Maamme, kotimme, on kolmas planeetta auringolta. Se on ainoa planeetta, jonka tiedetään olevan ilmakehää, joka sisältää vapaata happea, veden valtameriä ja tietysti elämää.
Maa on viidenneksi suurin planeetoista aurinkokunnassa. Se on pienempi kuin neljä kaasujättiä – Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptune – mutta suurempi kuin kolme muuta kivistä planeettaa, elohopea, Mars ja Venus.
Maan halkaisija on noin 8000 mailia (13 000 kilometriä) ja on pyöreä, koska painovoima vetää aineen palloon. Mutta se ei ole täysin pyöreä. Maa on oikeastaan ”soikea pallomainen”, koska sen pyöriessä se puristuu napoihinsa ja turpoaa päiväntasaajalla.
Vesi peittää noin 71 prosenttia maapallosta ” s pinta, ja suurin osa siitä on valtamerissä. Noin viidesosa maapallon ilmakehästä koostuu kasvien tuottamasta hapesta. Vaikka tutkijat ovat tutkineet planeettamme vuosisatojen ajan, viime vuosikymmeninä on opittu paljon tutkimalla maapallon kuvia avaruudesta.
Maan kiertorata
Maapallon kiertäessä planeetta pyörii samanaikaisesti kuvitteellisella viivalla, jota kutsutaan akseliksi, joka kulkee pohjoisnavalta etelään Pole. Maapallon kierto akselilla kestää 23,934 tuntia ja auringon ympäri kiertoradan suorittaminen 365,26 päivää.
Maan pyörimisakseli on kallistettu suhteessa ekliptikkaan planeetta, kuvitteellinen pinta planeetan kiertoradalla auringon ympäri. Tämä tarkoittaa sitä, että pohjoiset ja eteläiset pallonpuoliskot osoittavat joskus kohti aurinkoa tai pois päin vuodenajasta riippuen, mikä muuttaa puolipallojen vastaanottaman valon määrää vuodenaikoina.
Maan kiertorata ei ole täydellinen ympyrä, vaan pikemminkin soikea muotoinen ellipsi, samanlainen kuin kaikkien muiden planeettojen kiertoradat.Planeettamme on hieman lähempänä aurinkoa tammikuun alussa ja kauemmas heinäkuussa, vaikka tällä vaihtelulla on paljon pienempi vaikutus kuin maapallon akselin kallistumisen aiheuttama lämmitys ja jäähdytys. Maapallo sattuu olemaan ns. ”Kullanlukitusvyöhykkeellä” auringon ympärillä, missä lämpötilat ovat juuri sopivat pitämään nestemäistä vettä planeettamme pinnalla.
Tilastot Maan kiertoradalta, NASA: n mukaan :
Maan muodostuminen ja evoluutio
Tutkijoiden mielestä maapallo muodostui suunnilleen samaan aikaan kuin aurinko ja muut planeetat noin 4,6 miljardia vuotta sitten, kun aurinkokunta yhdistyi jättiläisestä pyörivästä kaasu- ja pölypilvestä, joka tunnetaan nimellä aurinkosumu. Kun sumu romahti painovoimansa takia, se pyöri nopeammin ja litistyi levyksi. vedettiin kohti keskustaa muodostamaan aurinko.
Muut levyn hiukkaset törmäsivät ja tarttuivat yhteen muodostaen yhä suurempia kappaleita, mukaan lukien maapallon. Tutkijoiden mielestä maa alkoi vedettömänä kalliomassana.
”Uskottiin, että näiden asteroidien ja komeettojen vuoksi, jotka lentivät ympäri maata törmäämällä, varhaisen maan olosuhteet saattoivat olla hirvittäviä”, Simon Maaliskuun tutkija Marchi, Southwest Research Institute Boulderissa, Coloradossa, kertoi aiemmin Space.com-sivustolle. Mutta viime vuosina muinaisten mikroskooppisten kiteiden väliin jääneiden mineraalien uudet analyysit viittaavat siihen, että maapallolla oli jo nestemäistä vettä sen ensimmäisten 500 miljoonan vuoden aikana, Marchi sanoi.
Radioaktiiviset aineet kalliossa ja lisääntyvä paine syvässä maapallossa syntyi tarpeeksi lämpöä sulattamaan planeetan sisätilat, jolloin jotkut kemikaalit nousivat pintaan ja muodostivat vettä, kun taas toisista tuli ilmakehän kaasuja. Viimeaikaiset todisteet viittaavat siihen, että maapallon kuori ja valtameret ovat saattaneet muodostua noin 200 miljoonaa vuotta planeetan muodonmuodostuksen jälkeen.
Sisäinen rakenne
Maan ydin on noin 4400 mailia (7100 km) ) leveä, hieman suurempi kuin puolet maapallon halkaisijasta ja suunnilleen saman kokoinen kuin Marsin halkaisija. Ytimen uloimmat 1400 mailia (2250 km) ovat nestemäisiä, kun taas sisempi ydin on kiinteä; se on noin neljä viidesosaa yhtä suuri kuin maapallon kuu, halkaisijaltaan noin 1600 mailia (2600 km). Ydin on vastuussa anetin magneettikenttä, joka auttaa torjumaan auringosta ammuttuja haitallisia varautuneita hiukkasia.
Ytimen yläpuolella on Maan vaippa, joka on noin 1800 mailia (2900 km) paksu. Vaippa ei ole täysin jäykkä, mutta voi virrata hitaasti. Maan kuori kelluu vaipan päällä samoin kuin puupala kelluu vedessä. Mantelin kallion hidas liike sekoittaa mantereita ympäriinsä ja aiheuttaa maanjäristyksiä, tulivuoria ja vuorijonojen muodostumista.
Yläpuolella Mantereiden kuiva maa koostuu pääosin graniitista ja muista kevyistä silikaattimineraaleista, kun taas valtameren pohjat koostuvat pääosin tummasta, tiheästä tulivuorikivestä, jota kutsutaan basaltiksi. Mannermaisen kuoren keskiarvo on noin 25 mailia ( 40 km) paksu, vaikka se voi olla ohuempi tai paksumpi joillakin alueilla.Valtameren kuori on yleensä vain noin 8 kilometriä paksu. Vesi täyttyy basaltin kuoren matalilla alueilla muodostaen maailman valtameret.
Maa lämpenee kohti ydinsä. Mannerkuoren pohjassa lämpötila nousee noin 1800 Fahrenheit-asteeseen (1000 celsiusastetta). , nousee noin 3 astetta F mailia kohden (1 aste C / km) kuoren alapuolelle. Geologien mielestä maapallon ulkosydämen lämpötila on noin 6700 –7 800 astetta F (3700 – 4300 astetta F) ja että sisempi ydin voi saavuttaa 12 600 astetta F (7000 astetta C) – kuumempaa kuin auringon pinta.
Magneettikenttä
Maapallon s magneettikenttä syntyy maapallon ulkosydämessä virtaavista virtauksista. Magneettipylväät ovat aina liikkeellä, magneettisen pohjoisnavan kiihdyttäessä pohjoiseen suuntautuvaa liikettään 40 mailiin (18 km) vuodessa sen jälkeen, kun seuranta alkoi 1830-luvulla. Se todennäköisesti poistuu Pohjois-Amerikasta ja saavuttaa Siperian muutaman vuosikymmenen kuluessa.
Maan magneettikenttä muuttuu myös muilla tavoin. Globaalisti magneettikenttä on heikentynyt 10 prosenttia 1800-luvulta lähtien. Nämä muutokset ovat lieviä verrattuna siihen, mitä Maan magneettikenttä on tehnyt aikaisemmin. Muutama kerta miljoonan vuoden välein, kenttä kääntyy kokonaan, kun pohjoinen ja eteläinen napa vaihtavat paikkoja. Magneettikentän kääntäminen saattaa kestää 100–3000 vuotta.
Maan magneettikentän voimakkuus laski noin 90 prosenttia, kun kentän kääntyminen tapahtui muinaisessa menneisyydessä, Andrew Robertsin mukaan, professori Australian kansallisyliopistossa. Pudotus tekee planeetasta alttiimmaksi auringon myrskyille ja säteilylle, mikä voi vahingoittaa merkittävästi satelliitteja sekä viestintä- ja sähköinfrastruktuuria.
”Toivottavasti tällainen tapahtuma on pitkä matka tulevaisuudessa ja voimme kehittää tulevaisuuden tekniikkaa valtavien vahinkojen välttämiseksi ”, Roberts sanoi lausunnossaan.
Kun auringon varautuneet hiukkaset loukkuun jäävät Maan magneettikenttään, ne hajoavat ilmamolekyyleiksi magneettiset navat, jolloin ne hehkuvat. Tämä ilmiö tunnetaan nimellä aurorae, pohjois- ja etelävalot.
Maan ilmakehä
Maan ilmakehä on noin 78 prosenttia typpeä ja 21 prosenttia happea, ja siinä on pieniä määriä vettä, argonia, hiilidioksidia ja muita kaasuja. Missään muualla aurinkokunnassa ei ole ilmaa, joka on täynnä vapaata happea, mikä on elintärkeää yhdelle maapallon muista ainutlaatuisista piirteistä: elämästä.
Ilma ympäröi maata ja ohenee kauemmas pinnasta. Noin 160 mailia maapallon yläpuolella ilma on niin ohut, että satelliitit voivat purjehtia ilmakehän läpi pienellä vastuksella. Silti ilmakehän jälkiä löytyy jopa 370 mailia (600 km) planeetan pinnan yläpuolelta.
Ilmakehän alin kerros tunnetaan troposfäärinä, joka on jatkuvasti liikkeessä ja miksi meillä on sää. Auringonvalo lämmittää planeetan pinnan aiheuttaen lämpimän ilman nousun troposfääriin. Tämä ilma laajenee ja jäähtyy ilmanpaineen laskiessa, ja koska tämä viileä ilma on tiheämpää kuin sen ympäristö, se sitten uppoaa ja lämpenee jälleen maapallolla.
Troposfäärin yläpuolella noin 48 km Maan pinnan yläpuolella on stratosfääri. Stratosfäärin hiljainen ilma sisältää otsonikerroksen, joka syntyi, kun ultraviolettivalo aiheutti happiatomien triojen sitoutumisen otsonimolekyyleihin. Otsoni estää suurimman osan auringon haitallisista ultraviolettisäteistä säteily päästä maapallon pinnalle, missä se voi vahingoittaa ja muuttaa elämää.
Vesihöyry, hiilidioksidi ja muut ilmakehässä olevat kaasut vangitsevat auringon lämpöä lämmittäen maapalloa. Ilman tätä ns. ”Maapallo olisi todennäköisesti liian kylmä elämän olemassaololle, vaikka karannut kasvihuoneilmiö johti Venuksen nyt havaittaviin helvetisiin olosuhteisiin.
Maan kiertävät satelliitit ovat osoittaneet, että ylempi ilmakehä todella laajenee päivä ja supistuu yöllä lämmityksen ja pauhan vuoksi molva.
Kemiallinen koostumus
Happi on maapallon kuoressa eniten kiviä sisältävä alkuaine, joka muodostaa noin 47 prosenttia kaiken kiven painosta. Toiseksi yleisin alkuaine on pii 27 prosentilla, jota seuraa alumiini 8 prosentilla; rauta 5 prosentissa; kalsium, 4 prosentissa; ja natriumia, kaliumia ja magnesiumia, kumpikin noin 2 prosenttia.
Maan ydin koostuu pääosin raudasta ja nikkelistä ja mahdollisesti pienemmistä määristä kevyempiä alkuaineita, kuten rikkiä ja happea. Vaippa on rautaa ja runsaasti magnesiumia sisältäviä silikaattikiviä. (Piin ja hapen yhdistelmä tunnetaan piidioksidina, ja piidioksidia sisältävät mineraalit tunnetaan silikaattimineraaleina.)
Maan kuu
Maa Kuun leveys on 2 479 km (3 474 km), noin neljäsosa maapallon halkaisijasta. Planeetallamme on yksi kuu, kun taas Merkuruksella ja Venuksella ei ole yhtään ja kaikilla muilla aurinkokuntamme planeetoilla on kaksi tai enemmän.
Johtava selitys Maan kuun muodostumiselle on, että jättimäinen isku löi kuun raaka-aineet irti primitiivisestä, sulasta maasta ja kiertoradalle. Tutkijat ovat ehdottaneet, että planeettaa iskeytyneellä esineellä oli noin 10 prosenttia maapallon massasta, suunnilleen Marsin kokoinen.
Elämä maan päällä
Maa on ainoa planeetta planeetalla on useita miljoonia elämänlajeja, jotka elävät elinympäristöissä syvimmän valtameren pohjasta muutaman mailin ilmakehään. Ja tutkijoiden mielestä on löydettävissä paljon enemmän lajeja.
Tutkijat epäilevät, että muut ehdokkaat elämäänsä aurinkokunnassamme – kuten Saturnuksen kuu Titan tai Jupiterin kuu – voisivat majoittaa alkeellisia eläviä olentoja. Tutkijoiden ei ole vielä selvitettävä tarkalleen, miten alkeelliset esi-isämme ensin Yksi ratkaisu viittaa siihen, että elämä kehittyi ensin läheisellä Mars-planeetalla, kerran a asuttava planeetta, matkusti sitten maapallolle meteoriiteilla, jotka heittivät Punaisesta planeetasta muiden avaruuskivien vaikutusten kautta.
On kuitenkin onnekasta, että päädyimme tänne, sillä varmasti Maa on ollut parempi kaksi planeettaa elämän ylläpitämiseksi ”, biokemisti Steven Benner, Westheimerin tiede- ja teknologiainstituutista Floridassa, kertoi Space.com-sivustolle. ”Jos hypoteettiset marsilaiset esi-isämme olisivat pysyneet Marsilla, ei ehkä ole ollut tarinaa kerrottavaa.”
Lisätietoja:
- Kuinka suuri maa on?
- Maan ilmakehä: koostumus, ilmasto & Sää
- Mikä on lämpötila maan päällä?
- Mistä maa on tehty?
- Miten maa muodostui?
Tämän tarinan päivitti 10. lokakuuta 2018 Space.com-avustaja, Nola Taylor Redd.