Земля в Солнечной системе

Подробности

Категория: Астрономия

Опубликовано 07.09.2012 18:40

Просмотров: 16013

Наша планета Земля – третья от Солнца планета Солнечной системы. Она входит в земную группу планет (четыре планеты Солнечной системы: Меркурий, Венера, Земля, Марс). Их еще называют внутренними планетами. Земля – самая крупная планета среди земной группы планет по диаметру, массе и плотности.

Землю называют Голубой планетой. Она и действительно голубая, как на снимке, сделанном из космоса, но главное – она единственная известная на данный момент планета в Солнечной системе, населенная живыми организмами.

Масса Земли - 5,9736·10²⁴ кг, площадь ее поверхности - 510 072 000 км², а средний радиус - 6 371,0 км.

Ученые определили возраст Земли – около 4, 54 миллиардов лет. Так что в общем-то она уже старушка… А происхождение ее – из солнечной туманности. Недолго она бродила по небосклону одна: вскоре приобрела себе спутника – Луну, это единственный ее естественный спутник.

Ученые утверждают, что жизнь появилась на Земле около 3.5 миллиардов лет назад. Но об этом более подробно мы будем говорить в разделе нашего сайта «Планета Земля», там рассмотрим различные гипотезы о происхождении жизни на Земле.

С появлением жизни атмосфера Земли существенно изменилась, стал формироваться озоновый слой, который вместе с магнитным полем Земли ослабляет вредную солнечную радиацию и сохраняет условия жизни на планете.

Что такое "озоновый слой"? Это часть стратосферы на высоте от 12 до 50 км, в которой под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца молекулярный кислород (О₂) диссоциирует на атомы, которые затем соединяются с другими молекулами О₂, образуя озон (О₃).

Внешняя твердая оболочка Земли (геосфера) называется земной корой. Так вот, кора Земли разделена на несколько сегментов, или тектонических плит (относительно целостных блоков), которые находятся в постоянном движении относительно друг друга, что и объясняет возникновение землетрясений, вулканов и процессы образования гор.

Приблизительно 70,8 % поверхности планеты Земля занимает Мировой океан - водная оболочка Земли, окружающая материки и острова и отличающаяся общностью солевого состава. Остальную часть поверхности занимают континенты (материки) и острова.

Жидкая вода, известная нам по формуле Н₂O, не существует на поверхностях других планет Солнечной системы. А ведь именно она необходима для жизни в любой форме. В твёрдом состоянии вода называется льдом, снегом или инеем, а в газообразном — водяным паром – в таком состоянии она обнаружена на других небесных телах, но в жидком виде – только на Земле. Около 71 % поверхности Земли покрыто водой (океаны, моря, озёра, реки, льды).

Внутренние области Земли достаточно активны и состоят из толстого, очень вязкого слоя, называемого мантией. Мантия – это часть Земли (геосфера), расположенная непосредственно под корой и выше ядра. В мантии находится большая часть вещества Земли. Мантия есть и на других планетах. Мантия покрывает жидкое внешнее ядро (которое и является источником магнитного поля Земли) и внутреннее твёрдое ядро, предположительно, железное.

Земля в космосе взаимодействует (притягивается) с другими объектами, в том числе с Солнцем и Луной. Вокруг Солнца Земля делает оборот за 365,26 дней. Ось вращения Земли наклонена на 23,4° относительно её орбитальной плоскости, это вызывает сезонные изменения на поверхности планеты с периодом в один тропический год (365,24 солнечных суток). Тропический год - это отрезок времени, за который Солнце завершает один цикл смены времён года. Сутки составляют примерно 24 часа

В состав атмосферы Земли входят 78,08 % азот (N₂), 20,95 % кислород (O₂), 0,93 % аргон, 0,038 % углекислый газ, около 1 % водяного пара (в зависимости от климата).

Относясь к планетам земной группы, Земля имеет твёрдую поверхность. Крупнейшая из четырёх планет земной группы в Солнечной системе как по размеру, так и по массе, Земля имеет наибольшую плотность, самую сильную поверхностную гравитацию (притяжение) и сильнейшее магнитное поле среди этих четырёх планет, генерируемое внутриземными источниками.

Форма Земли

По форме Земля – сплюснутый эллипсоид.

Самой высокой точкой твердой поверхности Земли является гора Эверест, или, в переводе с тибетского, Джомолунгма, которая находится в Гималаях. Ее высота - 8848 м над уровнем моря. А самая низкая точка – Марианская впадина, которая находится на западе Тихого океана, рядом с Марианскими островами. Ее глубина - 11 022 м под уровнем моря. Расскажем немного о ней.

Первыми исследовали Марианскую впадину англичане. Они перестроили военный трехмачтовый корвет «Челленджер» с парусным оснащением в океанографическое судно для гидрологических, геологических, химических, биологических и метеорологических работ. Это было сделано ещё в 1872 году. Но первые данные о глубине Марианской впадины, или, как ее иногда называют, Марианского жёлоба, были получены только в 1951 году: замерили впадину и определили ее глубину в 10 863 м. Именно после этого самую глубокую точку Марианской впадины стали называть «Бездной Челленджера» (Challenger Deep). Представьте себе, что в глубинах Марианского жёлоба запросто поместится самая высокая гора нашей планеты — Эверест, а над ней ещё останется больше километра воды до поверхности… Конечно, разговор не о площади, а только о глубине. 

Затем Марианскую впадину исследовали  советские учёные на научно-исследовательском судне «Витязь», и в 1957 году они объявили максимальную глубину впадины равной 11 022 метрам, но самое поразительное – они опровергли бытующее в то время мнение о невозможности жизни на глубине более 6000-7000 метров – жизнь в Марианской впадине существует!

А 23 января 1960 года состоялось первое и единственное погружение человека на дно Марианского желоба. Единственными людьми, побывавшими «на дне Земли», стали лейтенант ВМС США Дон Уолш и исследователь Жак Пикар. Они погружались на батискафе «Триест». На дне исследователи находились всего 12 минут, но этого им хватило, чтобы сделать сенсационное открытие о наличии жизни на такой глубине – они увидели там плоских рыб, похожих на камбалу, размером до 30 см.

Но исследователи впадины неоднократно были напуганы и непознанными явлениями в глубине, поэтому полностью тайна Марианской впадины еще не раскрыта.

Химический состав Земли

Земля состоит в основном из железа (32,1 %), кислорода (30,1 %), кремния (15,1 %), магния (13,9 %), серы (2,9 %), никеля (1,8 %), кальция (1,5 %) и алюминия (1,4 %); на остальные элементы приходится 1,2 %. Предполагают, что внутреннее пространство состоит из железа (88,8 %), небольшого количества никеля (5,8 %), серы (4,5 %).

Геохимик Франк Кларк вычислил, что земная кора чуть более чем на 47 % состоит из кислорода. Наиболее распространённые породосоставляющие минералы земной коры практически полностью состоят из оксидов.

 Внутреннее строение Земли

Как и все планеты земной группы, она имеет слоистое строение. Состав вы можете увидеть на схеме. Рассмотрим подробнее каждую часть.

Земная кора - это верхняя часть твёрдой земли. Кора бывает двух типов: континентальная и океаническая. Толщина коры колеблется от 6 км под океаном, до 30—50 км на континентах. У континентальной коры выделяют три геологических слоя: осадочный чехол, гранитный и базальтовый. Под земной корой находится мантия - оболочка Земли, сложенная преимущественно породами, состоящими из силикатов магния, железа, кальция и др. Мантия составляет 67 % всей массы Земли и около 83 % всего объёма Земли. Она простирается от глубин 5-70 километров ниже границы с земной корой до границы с ядром на глубине 2900 км. Выше границы 660 километров находится верхняя мантия, а ниже - нижняя. Эти две части мантии имеют различный состав и физические свойства. Хотя сведения о составе нижней мантии ограничены.

Ядро — центральная, глубокая часть Земли, геосфера, находящаяся под мантией и состоящая из железо-никелевого сплава с примесью других элементов. Но эти данные предположительные. Глубина залегания — 2900 км. Ядро Земли разделяется на твердое внутреннее ядро радиусом около 1300 км и жидкое внешнее ядро радиусом около 2200 км, между которыми иногда выделяется переходная зона. Температура в центре ядра Земли достигает 5000°С. Масса ядра — 1,932·10²⁴ кг.

Гидросфера Земли

Это совокупность всех водных запасов Земли: океаны, сеть рек, подземные воды, а также облака и водяной пар в атмосфере. Часть воды находится в твёрдом состоянии (криосфера): ледники, снежный покров, вечная мерзлота.

Атмосфера Земли

Так называется газовая оболочка вокруг Земли. Атмосфера делится на тропосферу (8-18 км), тропопаузу (переходный слой от тропосферы к стратосфере, в котором прекращается снижение температуры с высотой), стратосферу (на высоте 11-50 км), стратопаузу (около 0 °C), мезосферу (от 50 до 90 км), мезопаузу (около —90 °C), линию Кармана (высота над уровнем моря, которая условно принимается в качестве границы между атмосферой Земли и космосом, примерно 100 км над уровнем моря), границу атмосферы Земли (примерно 118 км), термосферу (верхний предел около 800 км), термопаузу (область атмосферы, прилегающая сверху к термосфере), экзосферу (сфера рассеяния, выше 700 км). Газ в экзосфере сильно разрежён, и отсюда идёт утечка его частиц в межпланетное пространство.

Биосфера Земли

Это совокупность частей земных оболочек (лито-, гидро- и атмосфера), которая заселена живыми организмами, находится под их воздействием и занята продуктами их жизнедеятельности.

Магнитное поле Земли

Магнитное поле Земли, или геомагнитное поле — магнитное поле, генерируемое внутриземными источниками.

Вращение Земли

Чтобы совершить один оборот вокруг оси, Земле требуется 23 часа 56 минут и 4.091 секунд. Вращение Земли нестабильно: меняется скорость её вращения, движутся географические полюсы, колеблется ось вращения. В общем — движение замедляется. Высчитано, что продолжительность одного оборота Земли увеличивалась за последние 2000 лет в среднем на 0,0023 секунды в столетие.

Вокруг Солнца Земля движется по эллиптической орбите на расстоянии около 150 млн. км со средней скоростью 29,765 км/сек.

Географические сведения о Земле

Площадь

• Поверхность: 510,073 миллионов км²
• Суша: 148,94 миллионов км²
• Вода: 361,132 миллионов км²
• 70,8 % поверхности планеты покрыто водой, и 29,2 % занимает суша.

Длина береговой линии 286 800 км

Впервые…

Впервые Земля была сфотографирована из космоса в 1959 году аппаратом «Эксплорер-6». Первым человеком, увидевшим Землю из космоса, стал в 1961 году Юрий Гагарин. Экипаж Аполлона-8 в 1968 году первым наблюдал восход Земли с лунной орбиты. В 1972 году экипаж Аполлона-17 сделал знаменитый снимок Земли — «The Blue Marble» - «Синий мраморный шарик».