אינוורסיית קרקע (באנגלית: Surface temperature inversion) היא תופעה אקלימית שבה שכבת האוויר הקרובה לקרקע קרה יותר משכבת האוויר שמעליה. אינוורסיית קרקע היא סוג של אינוורסיה המתהווה בגובה נמוך מאוד (בסיסה מתחת ל-100 מטר) עקב התקררות קרינתית חריפה של השכבה הסמוכה לקרקע במהלך שעות הלילה. מכיוון שהאוויר הוא מוליך חום גרוע הרי ששכבת האוויר הסמוכה לקרקע מעבירה אליו את החום (ומתקררת) מהר יותר מאשר שכבת האוויר שמעליה מעבירה אליה את החום. לתנאים הטופוגרפיים יש השפעה על האינוורסיה שכן שכבת האוויר הקרה נוטה להיאגר בעמקים. לרוב נשברת האינוורסיה הקרקעית עם התחממות השכבה הסמוכה לקרקע במהלך שעות היום.
התנאים המסייעים להתהוות אינוורסיית קרקע.
בשל גובהן הנמוך אינוורסיות הקרקע נוטות ללכוד כמויות גדולות במיוחד של זיהום אוויר.
אסטרונומיה ואסטרופיסיקה
מערכת השמש
מערכת השמש היא מערכת כוכבי לכת, שבה מקיפים לפחות שמונה כוכבי לכת וגופים נוספים רבים את השמש בהתאם לכוחות הכבידה הרלוונטיים. הגופים הגדולים העיקריים שסובבים את השמש הם שמונת כוכבי הלכת, ואליהם מצטרפים כוכבי לכת ננסיים ומספר גדול של גופים קטנים כמו אסטרואידים, שביטים ומטאורואידים. לחלק מהגופים שסובבים את השמש, ובייחוד לגדולים שבהם, יש ירחים משל עצמם, שמתלווים אליהם לאורך ההקפה.
מערכת השמש נוצרה לפני כ־4.6 מיליארד שנה, והיא נמצאת בבועה המקומית על זרוע אוריון, אחת משש הזרועות של גלקסיית שביל החלב. גלקסיית שביל החלב מכילה בין 200 ל־400 מיליארד כוכבים, והיא ממוקמת, יחד עם כ־35 גלקסיות נוספות, בתוך קבוצת גלקסיות המכונה הקבוצה המקומית. הקבוצה המקומית היא רק אחת מקבוצות גלקסיות וצבירי גלקסיות רבים המרכיבים את צביר־על הבתולה, אחד מצבירי־על רבים ביקום. מעריכים שביקום הנראה יש מאות מיליארדי גלקסיות, ויותר מ־ כוכבים.
המרכיב הדומיננטי של מערכת השמש הוא השמש עצמה, שתופסת 99.86% מהמסה הידועה של המערכת כולה. במרחק הקצר ביותר לשמש נמצאים ארבעת "כוכבי הלכת הפנימיים", הקרויים גם "כוכבי הלכת הארציים": כוכב חמה, נוגה, כדור הארץ ומאדים. אחריהם נמצאת חגורת האסטרואידים, המורכבת ממאות אלפי אסטרואידים, וביניהם כוכב לכת ננסי אחד ‒ קרס. אחריהם ממוקמים ארבעת "כוכבי הלכת החיצוניים", המכונים "ענקי הגזים": צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון. ב"מערכת השמש החיצונית", מעבר לנפטון, נמצאים גופים המכונים "גופים טרנס־נפטוניים", והם בנויים מסלעים ומקרח. ניתן לחלק את מערכת השמש החיצונית לשלושה תחומים: חגורת קויפר, הדיסק המפוזר ועננת אורט. התגלו באזור זה יותר מאלף עצמים, ובהם ארבעה גופים המוגדרים ככוכבי לכת ננסיים: פלוטו, האומיה, מאקה־מאקה ואריס.
מערך.
מסלולם של כוכבי הלכת במערכת השמש נמצא בקירוב על מישור אחד ‒ "מישור המילקה", המוגדר כמישור שעליו נמצא מסלול כדור הארץ סביב השמש. לעומת זאת, מסלולם של שביטים וגופים בחגורת קויפר נמצא לעיתים בזווית משמעותית יחסית למישור זה. כל כוכבי הלכת, כוכבי הלכת הננסיים ומרבית הגופים הקטנים במערכת השמש סובבים את השמש באותו כיוון ‒ נגד כיוון השעון, אם מתבוננים מנקודה מעל הקוטב הצפוני של השמש.
בהתאם לחוק הראשון של קפלר, מסלולם של הגופים סביב השמש הוא אליפטי, כאשר השמש נמצאת באחד המוקדים של האליפסה, ולכן המרחק מהשמש משתנה במהלך ההקפה. המרחק הקטן ביותר בין כוכב לכת לשמש קרוי "פריהליון", והמרחק הגדול ביותר קרוי "אפהליון". לכוכבי הלכת מסלולים בעלי אקסצנטריות נמוכה, כלומר הם כמעט מעגליים. לעומת זאת, שביטים וחלק מהגופים הטרנס־נפטוניים נמצאים במסלולים אליפטיים בעלי אקסצנטריות גבוהה. החוק השני של קפלר והחוק השלישי שלו קובעים את הקשר בין המרחק מהשמש ומהירות התנועה של העצם שסביבה. לדוגמה, כוכב חמה, הקרוב ביותר לשמש, נע במהירות הגבוהה ביותר מבין כוכבי הלכת (47.4 ק"מ לשנייה בממוצע) ‒ ואילו נפטון, כוכב הלכת המרוחק ביותר מהשמש, נע לאט מכל יתר כוכבי הלכת (5.4 ק"מ לשנייה בממוצע).
חוקי קפלר נובעים מכוח הכבידה הפועל בין השמש ובין העצמים הנוספים במערכת השמש, אולם העצמים השונים במערכת השמש מפעילים כוח כבידה גם זה על זה. על כן, תנועתם המדויקת של גופים אלו סביב השמש ותנועת הירחים סביבם דורשת הסבר מדויק ומורכב יותר משימוש בחוקי קפלר ותו לא. בפועל מתקיימת תהודה מסלולית בין גופים שונים במערכת השמש. זו יכולה להיות תהודת מסלול־מסלול, למשל התהודה בין איו, אירופה וגנימד, שלושה מירחיו של צדק, או התהודה בין מסלולו של נפטון למסלולו של פלוטו ולמסלולם של גופים נוספים בחגורת קויפר. התהודה יכולה להתבטא גם כתהודת סיבוב־מסלול, כמו התהודה בין פלוטו לכארון, בין כדור הארץ לירח, או בין סיבובו של כוכב חמה סביב צירו לסיבובו סביב השמש.
אסטרונומים מודדים מרחקים במערכת השמש ביחידות אסטרונומיות (AU). יחידה אסטרונומית אחת שווה למרחק הממוצע בין כדור הארץ לשמש, וגודלה 149,597,870 ק"מ. כך למשל, פלוטו נמצא במרחק של 49.3 יחידות אסטרונומיות מהשמש באפהליון ו־29.7 יחידות אסטרונומיות בפריהליון, ואילו צדק נמצא במרחק של 4.95 עד 5.46 יחידות אסטרונומיות במהלך ההקפה.
סיווג הגופים במערכת השמש.
מערכת השמש מורכבת מגופים רבים, ומדי שנה מתגלים בה גופים חדשים. עד שנת 2006 היה מקובל לסווג תשעה מהגופים הגדולים שסובבים את השמש ככוכבי לכת. מסלולו החריג וגודלו הזעיר של פלוטו, כמו גם גילוי גופים דומים לו שחלקם גדולים ממנו הרחק מעבר למסלולו של נפטון הביאו להבנה שמדובר במחלקה נפרדת של עצמים - טרנס נפטוניים, "מעבר לנפטון". באוגוסט 2006 החליט האיגוד האסטרונומי הבינלאומי לשנות את ההגדרה של כוכב לכת ולהוסיף סוג נפרד של גופים, הקרוי כוכבי לכת ננסיים. שאר הגופים במערכת השמש קרויים גופים קטנים במערכת השמש. לכל כוכבי הלכת במערכת השמש, מלבד כוכב חמה ונוגה, יש ירחים משלהם הסובבים אותם. נכון לספטמבר 2008, 335 גופים מסווגים כירחים, מתוכם 167 ירחים הסובבים את שמונת כוכבי הלכת, 6 ירחים הסובבים כוכבי לכת ננסיים, והשאר סובבים אסטרואידים וגופים אחרים במערכת השמש.
כוכבי לכת.
כוכב לכת מוגדר כגוף העומד בשלושה תנאים:
בהתאם להגדרה החדשה, שמונת הגופים הגדולים במערכת השמש מסווגים ככוכבי לכת. הנתונים שלהם רשומים בטבלה הבאה:
ארבעת כוכבי הלכת צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון מכונים ענקי הגז. הם שונים משאר כוכבי הלכת בגודלם ובהרכבם. מסתם 0.133% מכלל מסת מערכת השמש, כך שיחד עם מסת השמש עצמה הם מרכיבים יותר מ־99.99% ממסת מערכת השמש.
כוכבי לכת ננסיים.
כוכב לכת ננסי מוגדר כגוף העומד בשני הקריטריונים הראשונים של כוכב לכת, אבל אינו צריך לעמוד בקריטריון השלישי. כמו כן, אסור לכוכב לכת ננסי להיות ירח של עצם אחר. המניע הלא רשמי להוצאת פלוטו מרשימת כוכבי הלכת ופתיחת הקטגוריה החדשה היה הוא כפול: זה עשרות שנים מאז התגלה מסלולו של פלוטו, הוא נחשב לחריג. הוא אינו מקיף את השמש במישור המילקה, והאקסצנטריות של מסלולו גדולה עד כדי כך שלעיתים הוא קרוב לשמש יותר מאשר נפטון. על כך נוספו תגליות של גופים בעלי גודל דומה לזה של פלוטו במערכת השמש החיצונית. כך למשל, בשנת 2003 התגלה העצם אריס, וחשבוהו לגדול מפלוטו (דבר זה הוכח כשגוי ב־2015).
אסטרונומים רבים טענו כי יש להגדיל את מספר כוכבי הלכת ל־10, ולעומתם טענו אחרים כי יש לשלול מפלוטו את מעמדו ולהותיר את מערכת השמש עם שמונה כוכבי לכת בלבד. הדבר עורר ויכוח על הגדרתו המדויקת של כוכב לכת, ולבסוף תוצאתו הייתה שלילת הסטטוס כוכב לכת מפלוטו ופתיחת קטגוריה חדשה של כוכבי לכת ננסיים.
עם כניסת ההחלטה לתוקף, שני הגופים הטרנס־נפטוניים פלוטו ואריס, יחד עם האסטרואיד קרס, היו הגופים הראשונים שהוגדרו ככוכבי לכת ננסיים. בשנת 2008 קיבלו גם הגופים הטרנס־נפטוניים מאקה־מאקה והאומיה מעמד זהה. גופים נוספים עשויים להתווסף לרשימה בעתיד, עם גילוי עצמים חדשים או סיווג מחודש של גופים מוכרים.
גופים קטנים במערכת השמש.
גופים קטנים במערכת השמש הם גופים שאינם מתאימים להגדרת כוכב לכת, להגדרת כוכב לכת ננסי, וכן הם אינם ירחים של עצם אחר במערכת השמש. כל אותם גופים קטנים נותרים מסווגים על פי מיקומם במערכת השמש, והם מחולקים לשלוש קבוצות עיקריות:
מבין הגופים הקטנים במערכת השמש ניתן להזכיר את האסטרואידים פאלאס, יונו ווסטה, את הקנטאור כיירון ואת הגופים הטרנס־נפטוניים סדנה, אורקוס, קווה־וואר וורונה, הנמצאים בחגורת קויפר ובדיסק המפוזר. כל אלה כוכבי לכת מינוריים.
היווצרות.
"השערת הערפילית" (Nebular hypothesis), שהוצעה בשנת 1755 על ידי עמנואל קאנט ונוסחה בנפרד על ידי פייר-סימון לפלס, היא המודל המקובל להסברת התהליכים שהובילו להיווצרות מערכת השמש. משערים שההצעה מבוססת על רעיון ראשוני של עמנואל סוודנבורג משנת 1734. השערת הערפילית גורסת כי מערכת השמש נוצרה עקב קריסה כבידתית של ענן גזים, המכונה ערפילית סולארית. קוטרה של ערפילית זו היה אלפי יחידות אסטרונומיות ומסתה הייתה גדולה אך במעט ממסת השמש שנוצרה ממנה. הערפילית הייתה מורכבת בעיקר ממימן ומהליום שמקורם במפץ הגדול, ומעט יסודות כבדים יותר (כ־2%), שמקורם בתהליכי נוקליאוסינתזה בכוכב סמוך שסיים את חייו.