Planetoloģija

Planetoloģija jeb planētu zinātne ir astronomijas un kosmosa zinātnes nozare par planētām un to pavadoņiem. Šajā zinātnē pēta planētu izcelsmi, struktūru, ģeoloģiju, atmosfēru, ūdens un citu ķīmisko vielu klātbūtni. Planetoloģija ir starpdisciplināra zinātnes nozare, kurā apvienoti ģeoloģijas, fizikas, ķīmijas, bioloģijas un citu zinātņu zināšanas. Kopš kosmosa izpētes straujas attīstības sākuma 20. gadsimta 60. gados planetoloģija spēj pētīt planētas ne tikai veicot novērojumus ar teleskopiem no Zemes, bet arī nosūtot starpplanētu zondes.

 Vēsture 
Līdz pat 16. gadsimtam cilvēku zināšanas par planētām bija ļoti ierobežotas, un tās galvenokārt balstījās uz novērojumiem ar neapbruņotu aci. Grieķu filozofi, piemēram, Aristotelis un Ptolemajs, ierosināja pirmās teorijas par planētu kustību. Ptolemaja epicikliskā teorija (2. gadsimts) piedāvāja modeli, kurā Zeme bija statiska un planētas kustējās ap to pa sarežģītiem ceļiem.

Planetoloģija piedzīvoja nozīmīgas izmaiņas pēc Nikolaja Kopernika darbiem. Viņš 1543. gadā publicēja darbu "De revolutionibus orbium coelestium", kurā izklāstīja heliocentrisko sistēmu, kurā Saule atrodas kosmosa centrā un planētas, tostarp Zeme, riņķo ap to. Šī teorija pamazām aizstāja Ptolemaja Zemes centriskās sistēmas modelis.

17. gadsimtā Galileo Galilejs un Johannes Keplers veica ievērojamus atklājumus, izmantojot teleskopu. Galileo atklāja četras lielākās Jupitera mēness, bet Keplers formulēja planētu kustības likumus, kas norakstīja planētu ceļu kā elipses, nevis apļus. Šie atklājumi ievērojami paplašināja izpratni par Saules sistēmu.

18. un 19. gadsimtos tika atklāti jauni planētas un to mēness. 1781. gadā Viljams Heršels atklāja Urānu, kļūstot par pirmo cilvēku, kas atklāja jaunu planētu, kas bija redzama tikai ar teleskopu. 1801. gadā tika atklāts pirmais asteroīds Ceres, kas bija pirmā no daudzkārt atklātajām mazajām planētām Saules sistēmā.

20. gadsimts bija ievērojams laiks planetoloģijas attīstībā, pateicoties kosmosa izpētes sākumam. 1950. gados sākās pirmie zinātniskie lidojumi uz planētām, pirmkārt uz Mēnesi. 1969. gadā Apollo 11 misija ļāva cilvēkiem pirmo reizi staigāt uz Mēness virsmas. 1970. gados NASA un Padomju Savienība uzsāka planetāro misijas uz Venēru, Marsu, Jupiteru un Saturnu. Marss kļuva par galveno planetoloģiskās izpētes objektu. 1976. gadā Viking 1 un 2 misijas nosēdās uz Marsa virsmas, nodrošinot pirmos tiešos datus par šo planētu. Pioneer, Voyager, un Galileo misijas ļāva iegūt datus par ārējām planētām, piemēram, Jupiteru.

Mūsdienu planetoloģija balstās uz daudzu misiju datiem un attēliem, ko iegūst no automātiskajiem kosmosa kuģiem. 2004. gadā tika palaista Cassini misija uz Saturnu, un 2015. gadā New Horizons veica pirmo tuvplānu lidojumu gar Plutonu. Tā rezultātā tika iegūti neiedomājami precīzi attēli un dati par šo planētu. Turklāt, ar Kepler teleskopa palīdzību, tiek meklētas ārējās planētas, kas atrodas citās zvaigžņu sistēmās. Tas veicinājis jaunas zināšanas par eksoplanētām, kuras varētu būt līdzīgas Zemei un pat piemērotas dzīvības attīstībai.

 Salīdzinošā planetoloģija 
Salīdzinošā planetoloģija ir zinātnes nozare, kas pēta planētu un to mēness, asteroīdu, komētu un citu debesu ķermeņu līdzības un atšķirības. Tā ir viena no svarīgākajām planetoloģijas apakšnozarēm, kas ļauj zinātniekiem izmantot planētas kā dabas eksperimentus, lai izprastu vispārējos procesus, kas ietekmē planētu attīstību, struktūru un dinamiku.

Salīdzinošā planetoloģija aptver vairākas galvenās jomas, kurās tiek pētītas līdzības un atšķirības starp dažādām planētām un ķermeņiem. Viena no tām ir planētu veidošanās un evolūcija, piemēram, salīdzinot Zemi un Marsu. Abas planētas ir iegūlušas līdzīgu struktūru, tomēr to evolūcija ir bijusi atšķirīga: Zeme ir dzīvotspējīga, pateicoties stabilai atmosfērai, ūdens klātbūtnei un dzīvotspējīgiem apstākļiem, kamēr Marss piedzīvojis zemu atmosfēras spiedienu un klimata pārmaiņas. Otra nozīmīga joma ir atmosfēras pētījumi, kur salīdzina gigantiskās gāzveida planētas Jupiteru un Saturnu, kā arī to mēnešus, piemēram, Eiropa un Encelads, kas satur iespējamos ūdens okeānus zem ledus virsmas. Trešā joma ir virsmas un ģeoloģijas pētījumi, piemēram, salīdzinot Mēness un Marsa virsmas, kas piedzīvojušas plašu krāterēšanu, ļaujot izpētīt šo ķermeņu ģeoloģisko vēsturi. Zemes un Venēras virsmas pētījumi arī palīdz saprast, kā dažādi planētu procesi ietekmē virsmas attīstību. Ceturkārt, tiek pētīta iespēja dzīvot uz citiem ķermeņiem, piemēram, uz Marsa vai Eiropas, izpētot to atmosfēras un potenciālās ūdens rezerves, kas varētu atbalstīt dzīvotspējīgas sistēmas.

 Ārējās saites