Planet Zemlja: Dejstva o našem domačem planetu

Podoba Zemlje v vesolju kot modri marmor poudarja planet

Podoba Zemlje v vesolju kot modri marmor poudarja krhkost planeta in lepoto Zemlje. (Zasluga za sliko: NASA)

Skočiti:



Zemlja, naš dom, je tretji planet od sonca. Medtem ko znanstveniki še naprej iščejo sledi življenja zunaj Zemlje, naš domači planet ostaja edino mesto v vesolju, kjer smo kdaj identificirali žive organizme.



Zemlja je peti največji planet v osončju. Je manjši od štirih plinskih velikanov - Jupiter , Saturn, Uran in Neptun - vendar večji od treh drugih skalnatih planetov, Merkurja, Marsa in Venera .

Zemlja ima premer približno 8000 milj (13.000 kilometrov) in je večinoma okrogla, ker gravitacija na splošno vleče snov v kroglo. Toda zaradi vrtenja našega domačega planeta se potisne na njegovih polih in nabrekne na ekvatorju, zaradi česar je resnična oblika Zemlje 'okroglasti sferoid'.



Povezano: Kako velika je Zemlja?

Naš planet je edinstven iz več razlogov, vendar sta njegova razpoložljiva voda in kisik dve značilnosti. Voda pokriva približno 71 odstotkov površine Zemlje, večina vode pa se nahaja v oceanih našega planeta. Približno petina Zemljino ozračje sestoji iz kisika, ki ga proizvajajo rastline.

Povezano: Oglejte si nekaj osupljivih slik Zemlje iz vesolja

Orbita planeta Zemlje okoli sonca



Medtem ko Zemlja kroži okoli sonca, se planet hkrati vrti okoli namišljene črte, imenovane os, ki poteka skozi jedro, od severnega do južnega pola. Zemlja potrebuje 23.934 ur za dokončanje rotacije okoli svoje osi in 365.26 dni za dokončanje orbite okoli Sonca - naši dnevi in ​​leta na Zemlji so določeni s temi vrtljaji.

Zemljina os vrtenja je nagnjena glede na ravnino ekliptike, namišljeno površino skozi orbito planeta okoli sonca. To pomeni, da bosta severna in južna polobla včasih usmerjena proti soncu ali stran od njega, odvisno od letnega časa, kar spremeni količino svetlobe, ki jo dobijo poloble, kar povzroči spreminjanje letni časi .

Zemlja kroži okoli sonca v tako imenovani 'coni zlatolaska', kjer so temperature ravno pravšnje za vzdrževanje tekoče vode na površini našega planeta. Zemljina orbita ni popoln krog, ampak rahlo ovalna elipsa, podobna tirnicam vseh drugih planetov v našem osončju. Naš planet je v začetku januarja nekoliko bližje soncu, julija pa bolj oddaljen, čeprav ima ta bližina veliko manjši vpliv na temperature, ki jih doživljamo na površini planeta, kot nagib zemeljske osi.



Statistika o Zemljini orbiti po NASA :

  • Povprečno oddaljenost od sonca : 92.956.050 milj (149.598.262 km)
  • Perihelion (najbližji približek soncu): 91.402.640 milj (147.098.291 km)
  • Aphelion (najbolj oddaljena od sonca): 154.098.233 km (94.509.460 milj)
  • Dolžina sončnega dne (enkratno vrtenje okoli svoje osi): 23.934 ur
  • Dolžina leta (en sam obrat okoli sonca): 365,26 dni
  • Ekvatorialni naklon do orbite: 23.4393 stopinj

Shema Zemlje

Diagram eliptične orbite Zemlje okoli Sonca.(Zasluga za sliko: NOAA)

Nastanek in razvoj Zemlje

Znanstveniki menijo, da je Zemlja nastala približno ob istem času kot Sonce in drugi planeti pred približno 4,6 milijardami let, ko se je sončni sistem združil iz velikanskega, vrtečega se oblaka plina in prahu, znanega kot sončna meglica. Ker se je meglica pod vplivom lastne teže zrušila, se je hitreje zavrtela in sploščila v disk. Večino materiala na tem disku so nato potegnili proti središču, da je nastalo sonce.

Drugi delci v disku trčila in se zlepila skupaj oblikovati vedno večja telesa, vključno z Zemljo. Znanstveniki menijo, da se je Zemlja začela kot brezvodna masa kamnine .

'Mislilo se je, da so bili zaradi teh asteroidov in kometov, ki so leteli okoli Zemlje, razmere na zgodnji Zemlji peklenske,' je prej povedala Simone Marchi, planetarna znanstvenica na Inštitutu za jugozahod v Boulderju v Koloradu. je povedal demokratija.eu .

Vendar pa v zadnjih letih nove analize mineralov, ujetih v starodavnih mikroskopskih kristalih, kažejo, da je bila v prvih 500 milijonih letih na Zemlji že prisotna tekoča voda, je dejal Marchi.

Radioaktivni materiali v kamnini in naraščajoč pritisk globoko v Zemlji so ustvarili dovolj toplote, da se stopi notranjost planeta, zaradi česar so se nekatere kemikalije dvignile na površje in tvorile vodo, druge pa so postale plini ozračja. Nedavni dokazi to kažejo Zemljina skorja in oceani so se lahko oblikovali približno 200 milijonov let po oblikovanju planeta.

Umetnik

Umetnikovo pojmovanje prahu in plina okoli novonastalega planetarnega sistema. Večina mase te nekdanje meglice postane zvezda v središču sistema. Drugi gruči in trki tvorijo planete.(Zasluga za sliko: NASA)

Notranja zgradba Zemlje

Zemljino jedro je široko približno 7 400 km, malo večje od polovice Zemljinega premera in približno enake velikosti kot Marec . Najbolj oddaljeni 2.250 km jedra so tekoči, notranje jedro pa trdno. To trdno jedro je približno štiri petine veliko kot Zemljina luna, s premerom približno 1600 milj (2600 km). Jedro je odgovorno za magnetno polje planeta, ki pomaga odbiti škodljive nabite delce, posnete s sonca.

Nad jedrom je zemeljski plašč, ki je debel približno 2 900 km. Plašč ni popolnoma tog, vendar lahko teče počasi. Zemeljska skorja plava na plašču tako kot kos lesa plava na vodi. Počasno gibanje kamnine v plašču premeša celine okoli in povzroča potrese, vulkane in nastanek gorskih verig.

Nad plaščem ima Zemlja dve vrsti skorje. Suha dežela celin je večinoma sestavljena iz granita in drugih lahkih silikatnih mineralov, oceansko dno pa večinoma sestavljajo temna, gosta vulkanska kamnina, imenovana bazalt. Celinska skorja je v povprečju debela približno 40 kilometrov, čeprav je na nekaterih območjih lahko tanjša ali debelejša. Oceanska skorja je običajno debela le približno 8 km. Voda na nizkih območjih bazaltne skorje tvori svetovne oceane.

Zemlja se segreva proti svojemu jedru. Na dnu celinske skorje temperature dosežejo približno 1800 stopinj Celzija (1.000 stopinj Celzija), kar se poveča za približno 3 stopinje F na miljo (1 stopinjo C na km) pod skorjo. Geologi menijo, da je temperatura zunanjega jedra Zemlje približno 6.700 do 7.800 stopinj F (3.700 do 4.300 stopinj C) in da lahko notranje jedro doseže 12.600 stopinj F (7.000 stopinj C) - vroče od površine sonca.

Zemlja

Na sliki, ki jo je spremenila NASA, umetnik razkrije notranjo strukturo jedra, plašča in skorje Zemlje.(Zasluga za sliko: Shutterstock)

Zemljino magnetno polje

Zemljino magnetno polje ustvarjajo tokovi, ki tečejo v zunanjem jedru Zemlje. Magnetni polovi so vedno v gibanju, magnetni Severni pol pospešilo gibanje proti severu na 40 km letno od začetka sledenja v 1830 -ih. Verjetno bo v nekaj desetletjih zapustil Severno Ameriko in prišel v Sibirijo.

Zemljino magnetno polje se spreminja tudi na druge načine. Globalno gledano je magnetno polje od 19. stoletja oslabilo za 10 odstotkov NASA .

Toda te spremembe so blage v primerjavi s tem, kar je zemeljsko magnetno polje storilo v preteklosti. Nekajkrat na približno milijon let se polje popolnoma obrne, pri čemer se severni in južni pol zamenjata. Magnetno polje lahko traja od 100 do 3000 let, da dokonča obračanje.

Po mnenju Andrew Roberts, profesorja na Avstralski nacionalni univerzi, se je jakost zemeljskega magnetnega polja zmanjšala za približno 90 odstotkov, ko je v preteklosti prišlo do obrata polja. Zaradi padca je planet bolj ranljiv za sončne nevihte in sevanje, ki bi lahko znatno poškodovalo satelite ter komunikacijsko in električno infrastrukturo.

'Upajmo, da bo tak dogodek v prihodnosti daleč in da bomo lahko razvili prihodnje tehnologije, da se izognemo veliki škodi,' je dejal Roberts v izjavo .

Ko se nabiti delci sonca ujamejo v Zemljino magnetno polje, se razbijejo v molekule zraka nad magnetnimi polovi, zaradi česar zažarijo. Ta pojav je znan kot aurorae, severna in južna luč.

Zemljino ozračje

Zemlja je obdana s tanko plastjo ozračja.

Zemljino ozračje obdaja planet, vendar je vse bolj tanjše od površine.(Zasluga za sliko: NASA)

Zemljino ozračje je približno 78 odstotkov dušika in 21 odstotkov kisika, z sledi vode, argona, ogljikovega dioksida in drugih plinov. Noben drug planet v sončnem sistemu nima ozračja, napolnjenega s prostim kisikom, kar je bistveno za eno od drugih edinstvenih lastnosti Zemlje: življenje.

Povezano: Zemljino ozračje: sestava, podnebje in vreme

Zrak obdaja Zemljo in se tanjša dlje od površine. Približno 160 kilometrov nad Zemljo je zrak tako tanek, da lahko sateliti potujejo skozi ozračje z majhnim uporom. Kljub temu lahko sledi atmosfere najdemo kar 600 km nad površino planeta.

Najnižja plast ozračja je znana kot troposfera, ki je nenehno v gibanju in zakaj imamo vreme. Sončna svetloba segreva površino planeta, zaradi česar se topel zrak dvigne v troposfero. Ta zrak se širi in hladi, ko zračni tlak pada, in ker je ta hladnejši zrak gostejši od okolice, potem potone in ga Zemlja spet ogreje.

Nad troposfero, približno 30 milj (48 km) nad zemeljsko površino, je stratosfera. Mirni zrak v stratosferi vsebuje ozonski plašč, ki je nastal, ko je ultravijolična svetloba povzročila, da se trojice atomov kisika povežejo v molekule ozona. Ozon preprečuje, da bi večina sončnega škodljivega ultravijoličnega sevanja prišla na zemeljsko površino, kjer lahko poškoduje in mutira življenje.

Vodne pare, ogljikov dioksid in drugi plini v ozračju ujamejo toploto sonca in segrejejo Zemljo. Brez tega tako imenovanega ' Učinek tople grede , 'Zemlja bi bila verjetno prehladna za življenje, čeprav je ubežni učinek tople grede povzročil peklenske razmere na trenutni površini Venere.

Sateliti, ki krožijo okoli Zemlje, so pokazali, da se zgornja atmosfera podnevi dejansko širi in ponoči krči zaradi segrevanja in hlajenja.

Kemična sestava Zemlje

Kisik je najpogostejši element v kamninah v zemeljski skorji, ki predstavlja približno 47 odstotkov teže vseh kamnin. Drugi najpogostejši element je silicija , pri 27 odstotkih, sledi aluminij , pri 8 odstotkih; železo , pri 5 odstotkih; kalcija , pri 4 odstotkih; in natrij , kalij in magnezij , po približno 2 odstotka.

Zemljino jedro sestoji večinoma iz železa in niklja in potencialno manjše količine lažjih elementov, kot je npr žveplo in kisik. Plašč je izdelan iz silikatnih kamnin, bogatih z železom in magnezijem. (Kombinacija silicija in kisika je znana kot silicijev dioksid, minerali, ki vsebujejo silicijev dioksid, pa so znani kot silikatni minerali.)

Zemeljska luna

Ta fotografija, ki jo je posnel astrograf Fotograf Chirag Upreti, prikazuje Cvetno luno 2020, ki raste nad Times Square v New Yorku.

Ta fotografija, ki jo je posnel astrograf Fotograf Chirag Upreti, prikazuje Cvetno luno 2020, ki raste nad Times Square v New Yorku.(Zasluga za sliko: Chirag Upreti)

Zemeljske luna je široka 3474 km, kar je približno četrtina Zemljinega premera. Naš planet ima eno luno, Merkur in Venera pa nobene, vsi drugi planeti v našem osončju pa dva ali več.

Vodilna razlaga, kako je nastala zemeljska luna, je ta, da je ogromen udar izstrelil surove sestavine za luno s primitivne, staljene Zemlje v orbito. Znanstveniki so predlagali, da ima objekt, ki je zadel planet, približno 10 odstotkov mase Zemlje - približno velikost Marsa.

Življenje na Zemlji

Zemlja je edini planet v vesolju, za katerega je znano, da ima življenje. Planet se ponaša z več milijoni opisanih vrst, ki živijo v habitatih od dna najglobljega oceana do nekaj kilometrov navzgor v ozračje. Raziskovalci menijo, da ostaja veliko več vrst, ki jih znanosti še ni treba opisati.

Raziskovalci sumijo, da bi lahko drugi kandidati za gostovanje življenja v našem osončju - na primer Saturnova luna Titan ali Jupitrova luna Evropa - nastanili primitivna živa bitja. Znanstveniki še niso natančno ugotovili, kako so se naši primitivni predniki prvič pojavili na Zemlji, čeprav večina meni, da je a kemična juha na planetu so nastali gradniki živih organizmov. (Natančen sklop okoliščin, potrebnih za ustvarjanje življenja z neživega planeta, je zelo malo verjeten, zato se nam zdi, da smo imeli veliko srečo.)

Preberite več iz Live Science: Kako je nastalo življenje na Zemlji?

Druga teorija kaže, da se je življenje najprej razvilo na bližnjem planetu Mars, ki je bil nekoč lahko naseljen, nato pa je na Zemljo potoval z meteoriti, ki so jih z Rdečega planeta vrgli udarci drugih vesoljskih kamnin.

'Še sreča, da smo končali tukaj, saj je bila Zemlja vsekakor boljša od obeh planetov za ohranjanje življenja,' je za demokratija.eu povedal biokemik Steven Benner z Inštituta za znanost in tehnologijo Westheimer na Floridi. 'Če bi naši hipotetični marsovski predniki ostali na Marsu, morda ne bi bilo zgodbe.'

Dodatni viri

To zgodbo je 20. julija 2021 posodobila sodelavka demokratija.eu Vicky Stein.