|
Ziemia jest trzecią planetą układu
słonecznego i piątą największych :
orbita: 149,600,000 km (1.00 AU) od Słońca
średnica: 12,756.3 km
masa: 5.972e24 kg
Nazwa "Earth" jako jedyna nie
wywodzi się z Grecko/Rzymskiej Mitologii. Pochodzi ona ze Staroangielskiego i
Germańskiego. Istnieje oczywiście mnóstwo innych nazw tej planety w innych
językach. W Rzymskiej Mitologii bóstwem Ziemi był Tellus - urodzajna
gleba (Greckiej:
Gaia, terra mater-
Matka Ziemia).Do czasów Kopernika (szesnasty wiek) nie myślano że Ziemia to poprostu kolejna planeta.
Ziemia może być badana bez użycia
pojazdów kosmicznych. Niemniej jednak do dwudziestego wieku nie było to możliwe
gdyż nie posiadaliśmy map całej planety. Zdjęcia planety zrobione z kosmosu
posiadają pewną wartość; dla przykładu są bezcenne w prognozowaniu pogody,
śledzeniu huraganów. Są przy tym niezwykle piękne.
Ziemia jest podzielona na kilka warstw różniących
się pod względem chemicznym i sejsmicznym (głębokość w km):
0- 40 skorupa 40- 400 górna osłona 400- 650 region przejściowy 650-2700 dolna osłona 2700-2890 D'' warstwa 2890-5150 Zewnętrzne jądro 5150-6378 Wewnętrzne jądroGrubość skorupy jest różna, cieńsza pod oceanami, grubsza pod kontynentami. Wewnętrzne jądro i skorupa są bardzo stabilne; zewnętrzne jądro i osłony są plastyczne i lub częściowo płynne. Warstwy są oddzielone luk o dużych wahaniach sejsmicznych; najbardziej znana z nich jest luka Mohorovicic znajdująca się pomiędzy skorupą a górną osłoną.
Większość masy Ziemi zawiera się w osłonach , większość reszty to rdzeń; część zamieszkiwana przez nas to skromny wycinek całości (oceniany poniżej x10^24 kilogramów):
atmosfera = 0.0000051 oceany = 0.0014 skorupa = 0.026 osłona = 4.043 zewnętrzne jądro = 1.835 wewnętrzne jądro = 0.09675
Jądro prawdopodobnie głównie zbudowane
jest żelaza (lub niklu i żelaza) choć możliwe jest iż mogą występować
lżejsze elementy. Jego temperatura w punkcie centralnym może wynosić aż 7500 K,
czyli więcej niż temperatura powierzchni
Słońca. Dolna osłona to prawdopodobnie krzem,
magnez i tlen z pewną domieszką żelaza, wapnia i aluminium. Górna to głównie
olivene i pyroxene
(żelazo/magnez krzem), wapń i
aluminium. Większość naszej wiedzy pochodzi z badań sejsmicznych; próbki z
górnej osłony przybywają na powierzchnię jako lawa wulkaniczna, ale większość
Ziemi jest niedostępna. Skorupa zbudowana jest z kwarcu (dwutlenek krzemu) i
innych krzemowców jak skaleń. Brana jako całość Ziemia to kompozycja
chemiczna (masa) zbudowana w taki rozkładzie:
34.6% Żelazo
29.5% Tlen
15.2% Krzem
12.7% Magnez
2.4% Nikiel
1.9% Siarka
0.05% Tytan
Ziemia to najgęstsze większe ciało w układzie słonecznym.
Inne ziemskie planety prawdopodobnie posiadają podobną strukturę i skład chemiczny z pewnymi różnicami: Księżyc posiada bardzo małe jądro; Merkury posiada bardzo duże jądro (w stosunku do jego średnicy); osłony Marsa i Księżyca są dużo grubsze; Księżyc i Merkury mogą nie posiadać chemicznie odrębnych skorup; Ziemia jest jedyną która posiada wyodrębnione jądro wewnętrzne od zewnętrznego. Należy jednak pamiętać iż nasza wiedza na temat wnętrz planet jest przeważnie teoretyczna nawet jeśli chodzi o Ziemię.
Odwrotnie do innych planet typu ziemskiego, skorupa ziemska jest podzielona na kilka stabilnych płyt które krążą niezależnie ponad gorącą osłoną Teoria opisująca te ruchy nazywana jest tektoniką płyt. Jest to scharakteryzowane dwoma głównymi procesami: rozpowszechnianie i schodzenie w dół. Rozpowszechnienie miejsce gdy dwie płyty oddalają się od siebie i z wznoszącej się magmy tworzy się nowa skorupa Schodzenie w dół zachodzi gdy dwie płyty kolidują ze sobą a koniec jednej znajduje się poniżej drugiej, powoduje to że jedna z płyt wsuwa się pod nią i zostaje zniszczona w osłonie. Istnieje także ruch poprzeczny w przypadku pewnych uskoków płyt (i.e. the San Andreas Fault in California) czy kolizje pomiędzy płytami kontynentalnymi (i.e. India/Eurasia). Istnieje (na dzień dzisiejszy) osiem głównych płyt:
Powierzchnia Ziemi jest bardzo młoda. W dość krótkim okresie czasu (w rozumieniu astronomicznym) 500,000,000 lat lub więcej erozja i procesy tektoniczne zniszczyły i odbudowały większość powierzchni Ziemi, przy tym eliminując wszelkie ślady wcześniejszej historii geologicznej (takiej jak kratery po uderzeniowe). Wobec czego wczesna historia Ziemi została wymazana. Ziemia ma od 4.5 do 4.6 biliona lat, jednak najstarsze ze znanych nam skał mają około 4 bilionów lat, zaś skały starsze niż 3 biliony lat to rzadkość. Najstarsze skamieniałości żywych organizmów są młodsze niż 3.9 biliony lat . Nie istnieje żaden moment w czasie który wyraziście potwierdza moment zaistnienia życia.
71 Procent powierzchni Ziemi pokryte
jest wodą. Ziemia to jedyna planeta na której woda istnieje jako płyn na
powierzchni
(choć powierzchni
Titana mogą istnieć płynne postaci
metanu i though there may be liquid etanu i płynna woda pod powierzchnią Europy).
Płynna woda wedle naszego rozumowania jest oczywiście esencją życia.
Pojemność cieplna oceanów jest bardzo ważna do utrzymania stabilnej
temperatury Ziemi. Płynna woda jest również odpowiedzialna za erozję czy
zmiany pogodowe nad kontynentami Ziemi, jest to unikalny proces w systemie słonecznym
(choć mogło mieć to miejsce na Marsie).
Atmosfera Ziemi składa się w 77% z
azotu i 21% tlenu, ze śladami argonu, dwutlenku węgla i
wody. Prawdopodobnie było dużo więcej dwutlenku węgla w atmosferze
kiedy Ziemia została stworzona, ale został on przeobrażony w skały węglowe
pomniejsza część zawędrowała do oceanów lub została zużyta przez roślinność.
Płyty tektoniczne i procesy biologiczne zajmują się ściąganiem
dwutlenku węgla z atmosfery do powyższych miejsc. Mała ilość dwutlenku węgla
jest niezwykle ważna do kontrolowania temperatury na powierzchni Ziemi a także
procesu cieplarnianego. Efekt cieplarniany
podnosi średnią temperaturę powierzchni o około 35 stopni C
(od -21 C do +14 C); bez tego oceany mogłyby zamarznąć i życie
mogłoby być niemożliwe.
Obecność wolnego tlenu jest niezbędna
z chemicznego punktu widzenia. Tlen jest bardzo aktywnym gazem i w
"normalnych" warunkach ulega szybkim reakcjom z innymi pierwiastkami.
Tlen w atmosferze Ziemi jest produkowany i kierowany procesami biologicznymi.
Bez życia nie byłoby wolnego tlenu.
Interakcja Ziemi i Księżyca zwalnia rotację o 2 milisekundy na stulecie. Obecne badania pokazują iż 900 lat temu było 481 dni kalendarzowych po 18 godzin każdy.
Ziemia posiada najskromniejsze pole magnetyczne wytwarzane przez energię elektryczną zewnętrznego jądra Interakcja z wiatrem słonecznym, sprawia że że w polu magnetycznym i w wyższej warstwie atmosfery powstają zorze polarne (sprawdź w Interplanetary Medium). Nieregularności tych czynników powodują że pola magnetyczne przemieszczają się a nawet odwracają odwrotnie do powierzchni; biegun północny jest obecnie zlokalizowany w północnej Kanadzie. ( "północny biegun geomagnetczny" jest pozycją na powierzchni Ziemi bezpośrednio nad biegunem południowym; spójrz na diagram.)
Pole magnetyczne ziemie i jego interakcje z wiatrem słonecznym również produkują promieniujące pasy Van Allen , para pierścieni zjonizowanego gazu (lub plazmy) uwięziona w orbicie około ziemskiej. Zewnętrzny pierścień rozciąga się od wysokości 19,000 km do 41,000 km; wewnętrzny pierścień leży pomiędzy 13,000 km 7,600 km wysokości.
Dystans Promień Masa Satelita (000 km) (km) (kg) --------- -------- ------ ------- Księżyc 384 1738 7.35e22
... Sun
... Venus
... Earth
... Moon
... Mars
... Data
