Земля

Планета Земля является для нас самым изученным объектом во Вселенной. Однако и она таит множество тайн и загадок, которые еще предстоит разгадать.

Земля – третья по счету планета от Солнца. Находится наша планета в части галактики Млечный путь, называемой рукав Ориона. На данный момент Земля – единственный известный нам астрономический объект, населенный живыми организмами.

Фото Земли
Фото Земли

Формирование и эволюция планеты Земля

Вопрос о том, как появилась и сформировалась планета Земля, занимает умы ученых не одно столетие. Самой современной гипотезой образования нашей планеты, как и всех остальных тел в Солнечной системе, является гипотеза солнечной туманности.

Данная гипотеза гласит о том, что после Большого взрыва на месте нашей системы образовалось гигантское водородно-гелиевое облако, содержащее фрагменты межзвездной пыли. Взрыв приближенной к нему сверхновой спровоцировал сжатие этой массы и образование протопланетного диска. Пыль, газы и обломки стали сливаться между собой под действием силы притяжения, формируя сначала планетоиды, а затем и планеты. Так образовались все планеты Солнечной системы, в том числе и Земля. При этом возраст ее появления равен 4,5 млрд. лет, а процесс окончательного формирования Земли занял еще 20 млн. лет.

Исследования планеты

В исследовании собственной планеты люди, естественно, продвинулись сильнее всего. Все научные направления, изучающие нашу планету и космическое пространство вокруг нее, объединены в термин геонауки.

Геология – наиболее всеобъемлющая отрасль геонауки, изучающая строение и происхождение планеты Земля, состав и структуру ее поверхности, а также все происходящие на ней процессы. Геология имеет множество ответвлений и смежных направлений, позволяющих досконально изучить прошлое, настоящее и будущее третью от Солнца планету. Общее количество наук геологического цикла – 697. Наиболее известными из них являются география, литология, палеонтология, топография, экология, геохимия, океанология, метеорология, климатология.

Изучением Земли, как космического объекта, занимается планетология. Она выясняет, почему Земля является особой планетой Солнечной системы, изучает ее взаимодействие с другими небесными телами, а также использует Землю в качестве аналога для сравнения с другими планетами.

Исследование Земли началось еще в Древнем мире. Античные историки и географы наблюдали и описывали в своих трудах происходящие на планете изменения, изучали минералы и металлы, пытались объяснить формирование различных форм ландшафта. Влияние церкви с ее библейскими представлениями о возникновении мира в средние века немного притормозило изучение Земли. Окончательное становление геологических наук произошло лишь к концу 17 века. С этих пор геология и смежные дисциплины продолжают развиваться, используя с своих исследованиях самые новые технологии и современные данные других наук.

Орбита и радиус Земли

Орбита планеты Земля расположена между орбитами двух других планет земного типа — Венеры и Марса. Расстояние от ближайшей к нам Венере колеблется от 38 до 260 млн. км. Солнце же удалено от Земли в среднем на 150 млн. км.

Время, за которое Земля совершает оборот вокруг своей оси и полный оборот по своей эллиптической орбите, известно всем ее жителям. Это 24 часа (23 часа 56 минут 4,1 секунды) и 365,25 суток соответственно. Сама орбита Земли имеет длину порядка 940 млн. км и наша планета движется по ней с запада на восток со скоростью около 108 тыс. км/ч.

Ось вращения наклонена к плоскости орбиты под углом 23,4°, поэтому поток солнечного света неравномерно попадает на Землю в течение суток и в разные периоды года. Это обусловливает смену дня и ночи, а также сезонность климата на нашей планете.

Физические характеристики Земли

  • Основные физические параметры третьей от Солнца планеты: Площадь поверхности – 510 млн. кв.км, при этом чуть больше 70% площади приходится на моря и океаны;
  • Масса планеты Земля – 5,9*1024 кг;
  • Средняя плотность – 5,6 г/куб. см (Земля самая плотная из всех планет земного типа);
  • Диаметр планеты Земля – 12,82 тыс. км, а средний радиус – 6371 км. Длина окружности по экватору – 40,1 тыс.км.

Наша планета, в отличие от ее художественных изображений, не имеет идеально круглой формы. Она представляет собой неправильную сферу, немного сжатую у полюсов. Из-за преобладания Мирового океана над сушей Земля на снимках из космоса имеет голубой цвет. За это ее и прозвали «голубая планета».

Состав и поверхность Земли

Как и у всех твердотельных планет земного типа, в химическом составе Земли преобладают тяжелые элементы. Больше всего в составе нашей планеты железа (32%), далее следуют кислород, окиси кремния, магния, алюминия и кальция. На долю остальных элементов приходится не более 1,2%.

Земная кора имеет различное строение в зависимости от своего расположения. Для океанической коры характерно базальтовое строение, т.е. она образовалась из застывших магматических пород. Кора материков нашей планеты имеет трехслойное строение: осадочные породы, гранитно-гнейсовый слой и нижняя базальтовая кора.

Граница между корой и мантией пролегает на расстоянии 7-70 км над поверхностью. Центральная же часть Земли — железо-никелевое ядро — залегает на глубине 3 тысяч километров.

Температура планеты

Средняя температура планеты Земля – 14,7° Цельсия. Температурный максимум был зарегистрирован в иранской пустыне Дашти — Лут, которая в 2005 году прогрелась до 70,7°С. Самыми жаркими областями планеты также считаются ливийская Эль-Азизия, Долина смерти в США, аравийская пустыня Руб-Эль-Хали и малийский город Тибуку.

Самая низкая температура на поверхности Земли за всю историю наблюдений (-89,2°С) была зафиксирована в 1983 году на антарктической станции Восток. Кроме Антарктиды экстремально низкие для нашей планеты температуры наблюдались в якутских поселениях Верхоянск и Оймякон, гренландской исследовательской станции North Ice, канадском городе Снэг.

Атмосфера Земли

Главными компонентами атмосферы Земли являются азот и кислород в соотношении примерно 3:1. Около 1% приходится на углекислый газ, водяные пары, инертные и другие газы. Общая масса всех атмосферных газов составляет 5,2 *1018кг, при этом 75% ее находится в нижних слоях атмосферы.

Атмосфера регулирует погоду на планете, защищает ее от космического излучения и мелких метеорных тел. Кислород, присутствующий в земной атмосфере, способствует поддержанию жизни на нашей планете, а также в виде трехатомного озона оберегает ее от избыточного ультрафиолетового излучения. Двуокись углерода и водяной пар нагревают атмосферу, поддерживая комфортную для существования живых организмов температуру.

Формирование климата на планете происходит за счет циркуляции атмосферы. Это процесс движения воздушных масс, происходящий за счет перераспределения тепловой энергии, получаемой от Солнца и отраженной от поверхности планеты. Количество энергии уменьшается при увеличении широты. Из-за этого на нашей планете существую природные зоны, в пределах которых наблюдается наибольшая однородность климата, — климатические пояса.

Причины обитаемости Земли

Наша планета является единственной обитаемой во всей Солнечной системе. Вопрос о том, как появилась жизнь на планете Земля, один из главных вопросов мироздания. Но окончательного и достоверного ответа на него пока не получено. За всю историю человечества было выдвинуто множество теорий возникновения живых существ на планете. Наиболее современными из них являются:

  • Химическая эволюция – возникновение органических веществ из неорганических под влиянием процессов самоорганизации и внешних энергетических причин.
  • Голобиоз – теория, утверждающая, что структуры, имеющие элементарный метаболизм, были первичны.
  • РНК-теория – первичная молекула рибонуклеиновой кислоты является предшественницей всех живых организмов.
  • Панспермия – занос живых организмов на Землю из космоса.

Луна и астероиды Земли

Луна – естественный спутник планеты Земля. Это самое близкое к Земле небесное тело – нас разделяют всего 385 тыс. км. Именно поэтому по яркости на нашем небосклоне Луна уступает только Солнцу.

Луна спутник Земли
Луна спутник Земли

На данный момент в научном мире господствует следующая теория появления Луны: спутник у нашей планеты появился после ее столкновения по касательной с большим небесным телом – протопланетой Тейа. Обломки двух тел, выброшенные на околоземную орбиту, образовали Луну, начавшую движение по орбитальному пути, радиусом в 60 тыс. км.

У Луны практически нет атмосферы и магнитного поля. Ее поверхность покрыта лунным грунтом , или реголитом, — мелкими обломками пород, возникшими после метеоритных бомбардировок. Основу ее рельефа составляют кратеры различного диаметра, низинные моря и пещерообразные тоннели.

Отсутствие атмосферы на Луне приводит к тому, что ее поверхность подвергается резкому суточному перепаду температур. Ночью температура падает до минимума в -173°С, а днем поднимается до + 127°С.

Луна является самым исследуемым небесным телом, после планеты Земля. И она единственный внеземной объект, на который ступала нога человека. В перспективе международные космические агентства рассматривают возможность колонизации земного спутника.

Интересные факты про планету Земля

  • Наша планета единственная в Солнечной системе не названа в честь божеств. Earth произошло от староанглийского Eartha, означающего «почва».
  • Скорость вращения Земли стабильно уменьшается на 17 миллисекунд в 100 лет. Для того, чтобы земные сутки увеличились на час потребуется более 140 млн. лет.
  • Считается, что вода на Земле первоначально находилась внутри планеты. На поверхность она попала благодаря вулканической активности.
  • Возраст Земли по приблизительным подсчетам составляет 4,5 млрд. лет, что близко к возрасту большинства планет Солнечной системы.
  • Атмосферный кислород на планете был получен, по большей части, в результате оксигенного фотосинтеза.
  • В Солнечной системе голубая планета занимает пятое место по размерам и первое место по плотности. Она является самой большой и тяжелой среди твердотельных планет нашей системы.
  • Земля имеет самое малое количество кратеров среди всех объектов Солнечной системы. Это из-за с тектонической активности и интенсивной эрозией почв, меняющих ее поверхность.
  • Численность населения планеты на конец 2018 года – более 7,67 млрд. человек. Территория планеты поделена на 197 стран, без учета зависимых территорий и непризнанных стран. Самыми большими по площади и населению являются Россия и Китай соответственно. Самыми маленькой по площади и населению страной является Ватикан.
Ссылка на основную публикацию