Планета Земя: Факти за нашата родна планета

Образът на Земята в космоса като син мрамор подчертава планетата

Образът на Земята в космоса като син мрамор подчертава крехкостта на планетата и красотата на Земята. (Изображение кредит: НАСА)

Преминете към:



Земята, нашият дом, е третата планета от Слънцето. Докато учените продължават да търсят улики за живот извън Земята, нашата родна планета остава единственото място във Вселената, където някога сме идентифицирали живи организми.



Земята е петата по големина планета в Слънчевата система. Той е по -малък от четирите газови гиганта - Юпитер , Сатурн, Уран и Нептун - но по -големи от трите други скалисти планети, Меркурий, Марс и Венера .

Земята има диаметър от около 8 000 мили (13 000 километра) и е предимно кръгла, защото гравитацията обикновено привлича материята в топка. Но въртенето на нашата родна планета причинява тя да бъде смачкана в полюсите си и подута в екватора, което прави истинската форма на Земята „сплескан сфероид“.



Свързани: Колко голяма е Земята?

Нашата планета е уникална по много причини, но наличната вода и кислород са две определящи характеристики. Водата покрива приблизително 71 процента от земната повърхност, като по -голямата част от тази вода се намира в океаните на нашата планета. Около една пета от Земната атмосфера се състои от кислород, произвеждан от растения.

Свързани: Вижте някои зашеметяващи изображения на Земята от космоса

Орбита на планетата Земя около Слънцето



Докато Земята обикаля около Слънцето, планетата едновременно се върти около въображаема линия, наречена ос, която минава през ядрото, от Северния полюс до Южния полюс. На Земята са необходими 23.934 часа, за да завърши въртенето си по оста и 365.26 дни, за да завърши обикаляне около Слънцето - нашите дни и години на Земята се определят от тези колебания.

Земната ос на въртене е наклонена спрямо равнината на еклиптиката, въображаема повърхност през орбитата на планетата около Слънцето. Това означава, че Северното и Южното полукълбо понякога ще сочат към или далеч от слънцето в зависимост от времето на годината и това променя количеството светлина, което полукълбите получават, което води до промяна сезони .

Случва се Земята да обикаля около Слънцето в рамките на така наречената „Златна зона“, където температурите са подходящи за поддържане на течна вода на повърхността на нашата планета. Земната орбита не е перфектен кръг, а по-скоро леко овална елипса, подобна на орбитите на всички останали планети в нашата Слънчева система. Нашата планета е малко по -близо до слънцето в началото на януари и по -далеч през юли, въпреки че тази близост има много по -малък ефект върху температурите, които изпитваме на повърхността на планетата, отколкото наклона на земната ос.



Статистически данни за орбитата на Земята, според НАСА :

  • Средно аритметично разстояние от слънцето : 92 956 050 мили (149 598 262 км)
  • Перихелий (най -близкият подход към слънцето): 91 402 640 мили (147 098 291 км)
  • Афелион (най -отдалеченото разстояние от слънцето): 94 509 460 мили (152 098 233 км)
  • Продължителност на слънчевия ден (единично въртене по оста си): 23.934 часа
  • Продължителност на годината (единичен оборот около слънцето): 365,26 дни
  • Екваториален наклон към орбита: 23.4393 градуса

Диаграма на Земята

Диаграма на елиптичната орбита на Земята около Слънцето.(Изображение кредит: NOAA)

Образуване и развитие на Земята

Учените смятат, че Земята се е образувала приблизително по същото време като Слънцето и други планети преди около 4,6 милиарда години, когато Слънчевата система се е сляла от гигантски въртящ се облак от газ и прах, известен като слънчевата мъглявина. Тъй като мъглявината се срути под силата на собствената си гравитация, тя се завъртя по -бързо и се сплеска в диск. По -голямата част от материала в този диск след това беше изтеглен към центъра, за да образува слънцето.

Други частици в диска се сблъскаха и залепиха заедно да образуват все по-големи тела, включително Земята. Учените смятат, че Земята е започнала като безводна скална маса .

„Смяташе се, че поради тези астероиди и комети, летящи наоколо, се сблъскват със Земята, условията на ранната Земя може да са били адски“, каза преди Симоне Марчи, планетарен учен от Югозападния изследователски институт в Боулдър, Колорадо. каза пред demokratija.eu .

Въпреки това през последните години нови анализи на минерали, уловени в древните микроскопични кристали, показват, че течна вода вече е присъствала на Земята през първите 500 милиона години, каза Марки.

Радиоактивните материали в скалата и нарастващото налягане дълбоко в Земята генерират достатъчно топлина, за да разтопят вътрешността на планетата, причинявайки някои химикали да се издигат на повърхността и да образуват вода, докато други се превръщат в газове на атмосферата. Последните доказателства сочат, че земната кора и океаните може да са се образували в рамките на около 200 милиона години след оформянето на планетата.

Художник

Концепцията на художника за праха и газа около новосформираната планетарна система. По -голямата част от масата на тази бивша мъглявина става звездата в центъра на системата. Други струпвания и сблъсъци образуват планетите.(Изображение кредит: НАСА)

Вътрешната структура на Земята

Земното ядро ​​е с ширина около 7 400 км, малко по -голямо от половината от диаметъра на Земята и приблизително със същия размер като Март . Най -външните 1450 мили (2250 км) от ядрото са течни, докато вътрешното ядро ​​е твърдо. Това твърдо ядро ​​е с около четири пети по-голямо от луната на Земята, с диаметър около 1600 мили (2600 км). Ядрото е отговорно за магнитното поле на планетата, което помага да се отклонят вредните заредени частици, изстреляни от слънцето.

Над ядрото е мантията на Земята, която е с дебелина около 1 900 мили (2 900 км). Мантията не е напълно твърда, но може да тече бавно. Земната кора плава върху мантията, както парче дърво плува по вода. Бавното движение на скалата в мантията разбърква континентите наоколо и причинява земетресения, вулкани и образуване на планински вериги.

Над мантията Земята има два вида кора. Сушата на континентите се състои предимно от гранит и други леки силикатни минерали, докато океанските дъна са изградени предимно от тъмна, плътна вулканична скала, наречена базалт. Средно континенталната кора е с дебелина около 40 километра, въпреки че може да бъде по -тънка или по -дебела в някои области. Океанската кора обикновено е с дебелина само около 8 мили. Водата се запълва в ниски области на базалтовата кора, за да образува световния океан.

Земята става по -топла към ядрото си. В дъното на континенталната кора температурите достигат около 1800 градуса по Фаренхайт (1000 градуса по Целзий), като се увеличават с около 3 градуса F на миля (1 градус C на км) под кората. Геолозите смятат, че температурата на външното ядро ​​на Земята е около 6700 до 7800 градуса F (3700 до 4300 градуса C) и че вътрешното ядро ​​може да достигне 12 600 градуса F (7000 градуса C) - по -горещо от повърхността на Слънцето.

Земята

В изображение, модифицирано от НАСА, художник разкрива вътрешната структура на Земята от ядро, мантия и кора.(Изображение кредит: Shutterstock)

Магнитното поле на Земята

Магнитното поле на Земята се генерира от течения, протичащи във външното ядро ​​на Земята. Магнитните полюси винаги са в движение, а магнитните Северен полюс ускорявайки движението си на север до 40 километра годишно от началото на проследяването през 1830 -те години. Вероятно той ще напусне Северна Америка и ще достигне Сибир след няколко десетилетия.

Магнитното поле на Земята се променя и по други начини. В световен мащаб магнитното поле е отслабнало с 10 % от 19 -ти век, според НАСА .

Но тези промени са леки в сравнение с това, което магнитното поле на Земята е направило в миналото. Няколко пъти на всеки милион години полето се преобръща напълно, като Северният и Южният полюс си разменят местата. Магнитното поле може да отнеме от 100 до 3000 години, за да завърши обръщането.

Силата на магнитното поле на Земята е намаляла с около 90 процента, когато е имало обръщане на полето в древността, според Андрю Робъртс, професор в Австралийския национален университет. Спадът прави планетата по -уязвима за слънчеви бури и радиация, които могат да повредят значително спътниците, както и комуникационната и електрическата инфраструктура.

„Надяваме се, че такова събитие е дълъг път в бъдеще и можем да разработим бъдещи технологии, за да избегнем огромни щети“, каза Робъртс в изявление .

Когато заредените частици от слънцето се хванат в магнитното поле на Земята, те се разбиват във въздушните молекули над магнитните полюси, което ги кара да светят. Това явление е известно като полярните сияния, северното и южното сияние.

Земната атмосфера

Земята е заобиколена от тънък слой атмосфера.

Земната атмосфера обгражда планетата, но става все по -тънка и по -тънка все по -далеч от повърхността.(Изображение кредит: НАСА)

Земната атмосфера е приблизително 78 % азот и 21 % кислород, с следи от вода, аргон, въглероден диоксид и други газове. Никоя друга планета в Слънчевата система няма атмосфера, заредена със свободен кислород, което е жизненоважно за една от другите уникални характеристики на Земята: животът.

Свързани: Земна атмосфера: Състав, климат и време

Въздухът заобикаля Земята и става по -тънък по -далеч от повърхността. Приблизително 160 мили над Земята, въздухът е толкова тънък, че спътниците могат да преминават през атмосферата с малко съпротивление. Все пак, следи от атмосфера могат да бъдат намерени на 600 км над повърхността на планетата.

Най -ниският слой на атмосферата е известен като тропосфера, която е постоянно в движение и защо имаме време. Слънчевата светлина загрява повърхността на планетата, причинявайки топъл въздух да се издига в тропосферата. Този въздух се разширява и охлажда с намаляването на въздушното налягане и тъй като този хладен въздух е по -плътен от околностите му, той потъва и отново се затопля от Земята.

Над тропосферата, на около 30 мили (48 км) над земната повърхност, се намира стратосферата. Неподвижният въздух на стратосферата съдържа озоновия слой, който е създаден, когато ултравиолетовата светлина накара триотата кислородни атоми да се свържат заедно в озоновите молекули. Озонът предотвратява по -голямата част от вредното ултравиолетово лъчение на слънцето да достигне повърхността на Земята, където може да увреди и мутира живота.

Водните пари, въглеродният диоксид и други газове в атмосферата улавят топлината от слънцето, затопляйки Земята. Без този т.нар. парников ефект , „Земята вероятно би била твърде студена, за да съществува живот, въпреки че избягващият парников ефект доведе до адските условия на сегашната повърхност на Венера.

Сателитите, обикалящи около Земята, показват, че горната атмосфера всъщност се разширява през деня и се свива през нощта поради нагряване и охлаждане.

Химическият състав на Земята

Кислород е най -разпространеният елемент в скалите в земната кора, съставящ приблизително 47 процента от теглото на цялата скала. Вторият най -разпространен елемент е силиций , на 27 процента, следван от алуминий , на 8 процента; желязо , при 5 процента; калций , на 4 процента; и натрий , калий и магнезий , по около 2 процента всеки.

Ядрото на Земята се състои предимно от желязо и никел и потенциално по -малки количества по -леки елементи, като напр сяра и кислород. Мантията е изградена от богати на желязо и магнезий силикатни скали. (Комбинацията от силиций и кислород е известна като силициев диоксид, а минералите, които съдържат силициев диоксид, са известни като силикатни минерали.)

Луната на Земята

Тази снимка, направена от астрофотограф Чираг Упрети, показва цветната Луна 2020, изгряваща над Таймс Скуеър в Ню Йорк.

Тази снимка, направена от астрофотограф Чираг Упрети, показва цветната Луна 2020, изгряваща над Таймс Скуеър в Ню Йорк.(Изображение кредит: Chirag Upreti)

На Земята луна е с ширина 3459 км, около една четвърт от диаметъра на Земята. Нашата планета има една луна, докато Меркурий и Венера нямат нито една, а всички други планети в нашата Слънчева система имат две или повече.

Водещото обяснение за това как се е образувала луната на Земята е, че гигантско въздействие изби суровите съставки за Луната от примитивната, разтопена Земя и в орбита. Учените предполагат, че обектът, който е ударил планетата, е с приблизително 10 процента от масата на Земята - приблизително с размерите на Марс.

Животът на Земята

Земята е единствената планета във Вселената, за която е известно, че притежава живот. Планетата може да се похвали с няколко милиона описани вида, живеещи в местообитания, вариращи от дъното на най -дълбокия океан до няколко мили нагоре в атмосферата. Изследователите смятат, че остават много повече видове, които тепърва ще бъдат описани на науката.

Изследователите подозират, че други кандидати за домакинство на живот в нашата Слънчева система - като Луната на Сатурн Титан или Луната на Юпитер Европа - биха могли да приютят примитивни живи същества. Учените все още не са установили точно как нашите първобитни предци са се появили за първи път на Земята, въпреки че повечето смятат, че a химическа супа на планетата даде началото на градивните елементи на живите организми. (Точният набор от обстоятелства, необходими за създаването на живот от безжизнена планета, е доста малко вероятен, така че изглежда имаме голям късмет.)

Прочетете повече от Live Science: Как възникна животът на Земята?

Друга теория предполага, че животът първо е еволюирал на близката планета Марс, която някога е могла да бъде обитаема, след това е пътувал до Земята с метеорити, изхвърлени от Червената планета при удари от други космически скали.

„Имаме късмет, че все пак се озовахме тук, тъй като със сигурност Земята е била по -добрата от двете планети за поддържане на живот“, каза биохимикът Стивън Бенер от Института за наука и технологии на Уестхаймер във Флорида за demokratija.eu. 'Ако нашите хипотетични предци от Марс бяха останали на Марс, може би нямаше да има история за разказване.'

Допълнителни ресурси

Тази история е актуализирана на 20 юли 2021 г. от сътрудничката на demokratija.eu Вики Стайн.