כשאריסטו הביט לראשונה בשמיים, הוא סבר שהפלנטות הנודדות וכל הכוכבים חייבים להיות כדורים מושלמים התלויים ברקיע. עם המצאת הטלסקופ, גילה גלילאו שהירח אינו חלק ומושלם כלל, אלא כדור מחוספס של מכתשים והרים. ב-400 השנים שחלפו מאז גילו תצפיות בטלסקופים שלפלנטות יש פני שטח מורכבים, שבהם שילוב של הרי געש, גרבנים (שקעים מוארכים בין שני העתקים), הרים ומכתשי פגיעה, שמגוונים את פניהן הלא מושלמים.
באדיבות NASA/JPL
רוב התצורות בעולמות שמחוץ לכדור הארץ נוצרו בפעילות געשית ובפגיעות, אבל יש גם תצורות שקשורות לתנועות של הקרום של פלנטות וירחים, ולאנרגיה שעוברת דרכו. בירח ובמרקורי, למשל, רואים תצורות ארוכות וישרות שנקראות מצוקים. הן נוצרות כשעולמות סלעיים מתקררים ומתכווצים. כמו חליפה תפורה על אדם שעושה דיאטה, הקרום מתאים בהתחלה בדיוק לשכבות המותכות שמתחתיו, אבל כשהפנים מתקרר ומתכווץ, הקרום גדול מדי. הוא נדחס ומתקמט, ונוצרים לאורכו מבנים ארוכים, שהם בעצם קפלים בקרום.
כאן בכדור הארץ, המעטפת החמה, שזורמת לאט, נמצאת בתנועה מתמדת מתחת לקרום המוצק, שבעצמו שבור ללוחות שזזים. בשולי הלוחות האלה נוצרים הרים ובקעים. הרים וגבעות נוצרים בדרך כלל (אבל לא תמיד) במפגש בין לוחות טקטוניים לאורך הגבולות שביניהם, שם נוצרים העתקים – שברים בקרום שלאורכם הסלעים זזים. ההתרוממות של הקרום, שיוצרת גבעות והרים, נגרמת פעמים רבות מהתנגשויות. אבל גם לוחות שנעים זה לצד זה יכולים להתקמט מגרירה: לוח אחד מתקפל כשהוא אינו מצליח להחליק בצורה חלקה לצד הלוח השני.
ההרים הגדולים ביותר נוצרים תמיד כשלוחות מתנגשים ומתקפלים. זה יכול לקרות כשלוח אוקייני מתנגש בלוח יבשתי (ובדרך כלל צולל מתחתיו), כמו ברכסי הרוקי והאנדים, או כששני לוחות יבשתיים מתנגשים, כמו בהימלאיה. לפעמים לוח שהתרומם נסדק לגושים, וכך נוצרים אזורים נמוכים, הגרבנים, והרי גוש מורמים. הסיירה נבדה בארצות הברית היא דוגמה לרכס של הרי גוש.
גובהם של רכסי הרים משקף גם את משך ההתנגשות וגם עד כמה היא קרובה לזמננו. הרי ההימלאיה החלו להיווצר לפני 40 עד 50 מיליון שנים בלבד, ואילו הרי הרוקי בארצות הברית בני 65 עד 100 מיליון שנים בחלקיהם הצעירים ביותר, וחלק מהסלעים שבהם בני 1.8 מיליארד שנים. הרים צעירים עדיין מתרוממים, ואפשר לראות בהם בבירור קפלים חשופים בקרום. הרים ותיקים נמוכים יותר בגלל הבליה. הרוח והמים שוחקים את ההרים עם הזמן, כמו שהים מעגל את הפינות החדות של אבן בחוף.
באדיבות NASA
גובהם של הרים מוגבל בעיקר על ידי כוח המשיכה. אילו הופיע בכדור הארץ הר גבוה פי עשרה מהאוורסט, הלחץ בבסיסו היה גורם לסלע להימס. הליתוספירה הייתה שוקעת לאט, עד שהציפה הייתה תומכת במשקל. לכן אין בכדור הארץ הר שגובהו יותר מכ-10 קילומטרים (מבסיסו). ביחס לגודלו, פני כדור הארץ חלקים כמו כדור ביליארד. מאדים קטן מכדור הארץ, ולכן כוח המשיכה שלו חלש יותר, והוא גם התקרר יותר, ולכן הליתוספירה שלו עבה יותר. הגורמים האלה תורמים לגובה הרב של ההרים במאדים: אולימפוס מונס מתנשא כ-22 קילומטרים מעל הגובה הממוצע של פני הפלנטה!
כדאי לציין שלא כל הגבעות נוצרות מפעילות טקטונית. יש גבעות שנוצרות ממרבצים שהשאירו קרחונים נמסים, מהצטברות של חומר שהביאה הרוח, או מבליה של קרקע שמים חצבו בה. הרים יכולים להיות גם געשיים במקורם. על כל התהליכים האלה אפשר לקרוא בסעיפים אחרים.
→ הסעיף הקודם: 6.29 השדות המגנטיים של הפלנטות הארציות | הסעיף הבא: 6.31 חקר פני הפלנטות במכ"ם ←