Als we kijken naar de evolutie van aardse planeten zien we dat de Aarde een hogere initiële interne temperatuur had dan Venus. Toch zijn beide planeten ongeveer even groot. Waaraan ligt dit verschil?

Niels, 20 jaar
19 december 2009

Bij het bestuderen van de geschiedenis van de aardse planeten is de interne temperatuur zeer belangrijk. De initiële interne temperatuur van de Aarde is echter hoger dan deze van Venus, ook al hebben beide bijna dezelfde massa, bijna dezelfde kern/mantel verhouding,... Ligt het verschil misschien in het feit dat bij het ontstaan van de maan de energie die door de botsing met de planetesimaal vrijkwam opgenomen is door de aarde en dat deze daardoor een verhoogde temperatuur heeft? Of ligt het eerder aan meer radiogene stoffen in de Aarde dan in Venus? Of is het toch gewoon het kleine verschil in massa dat het verschil in initiële temperatuur heeft veroorzaakt en daardoor dus ook een ander afkoelingsregime?

Antwoord


Ik ben geen specialist terzake, maar wil het wel met u uitzoeken, want het is een leuk probleem!  Misschien best interactief, want ik wil graag eerst weten waar u uw informatie vandaan haalt.

Het is belangrijk van kringredeneringen te vermijden.  De inwendige temperatuur van een planeet bepalen, is heel moeilijk, we hebben er geen rechtstreekse toegang toe.  Voor de Aarde is men tot een vrij accuraat model gekomen over het inwendige, dank zij talrijke metingen van de propagatie van aardbevingen doorheen de hele Aarde.  Dan nog is de bepaling van de centrale temperatuur erg moeilijk, omdat aardbevingen vooral de dichtheid meten en niet zoveel zeggen over de temperatuur.  Het is uit afwegingen over de toestand (verband tussen temperatuur, druk, dichtheid en samenstelling) van het inwendige dat we iets over de temperatuur kunnen schatten, maar juist die toestandsfunctie experimenteel bepalen is moeilijk, omdat dergelijke dichtheden en drukken in een laboratorium nadoen een hele opgave is.  Ik heb dan ook heel sterk de indruk dat hetgeen men beweert voor Venus vooral theoretische extrapolatie is, niet zozeer gesteund op experimentele verificatie.

De massa van Venus is 82% van die van de Aarde, en dat is toch een significant verschil.  Op grond daarvan alleen verwacht je zeker een lagere centrale temperatuur voor Venus.  De samenstelling van beide planeten moet zeer gelijkaardig zijn (alhoewel: zie verder), en daarmee ook de fractie aan radioactieve elementen die het inwendige opwarmen.  Maar een (in massa) kleinere en minder dichte planeet zoals Venus koelt sneller af: de hoeveelheid uitgestraalde energie schaalt met het oppervlak, de hoeveelheid beschikbare energie met de massa.

Wat kan de invloed geweest zijn van de botsing die de Man gemaakt heeft?  De botsingsenergie zelf is al lang gedissipeerd.  Wel heeft die botsing uiteindelijk geleid tot een iets andere inwendige structuur van de Aarde: de ijzerkern van de impactor is bijna volledig in de Aarde terechtgekomen, zodat de Maan er nauwelijks een heeft.  Maar daardoor is de verhouding in massa van de ijzerkern ten opzichte van het totaal bijnde Aarde groter dan bij Venus.

Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Zoek andere vragen

© 2008-2020
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen