A Föld, otthonunk, a Naptól a harmadik bolygó. Ez az egyetlen olyan bolygó, amelynek ismert atmoszférája szabad oxigént, felszínén vizet tartalmazó óceánokat és természetesen életet tartalmaz.
A Föld az ötödik legnagyobb a bolygók között kisebb, mint a négy gázóriás – a Jupiter, a Szaturnusz, az Uránus és a Neptunusz -, de nagyobb, mint a három másik sziklás bolygó, a Merkúr, a Mars és a Vénusz.
A Föld átmérője: nagyjából 8 000 mérföld (13 000 kilométer), és kerek, mert a gravitáció az anyagot gömbbé húzza. De ez nem tökéletesen kerek. A Föld valóban egy “elnyújtott gömb”, mert a pörgése miatt a pólusaihoz szorul és az Egyenlítőnél megduzzad.
A víz a Föld nagyjából 71 százalékát borítja ” s felszínén, és ennek nagy része az óceánokban található. A Föld légkörének körülbelül ötöde a növények által termelt oxigénből áll. Míg a tudósok évszázadok óta tanulmányozzák bolygónkat, az elmúlt évtizedekben sok mindent megtudhattunk a Földről az űrből származó képek tanulmányozásával.
A Föld pályája
Míg a Föld kering a Nap körül, a bolygó egyidejűleg forog egy képzeletbeli vonalon, amelyet az Északi-sarktól dél felé futó tengelynek hívnak. Pólus. A Föld tengelyének forgatása 23,934 óra, a Nap körüli pálya teljesítése pedig 365,26 napot vesz igénybe.
A Föld forgástengelye az ekliptikához képest megdőlt. sík, egy képzeletbeli felület a bolygó körül kering a Nap körül. Ez azt jelenti, hogy az északi és a déli félteke az évszak függvényében néha a nap felé mutat, vagy attól távol, és ez megváltoztatja a félgömbök által kapott fény mennyiségét, ami az évszakokat eredményezi.
A Föld pályája nem tökéletes kör, inkább ovális alakú ellipszis, hasonlóan az összes többi bolygó pályájához. Bolygónk január elején kicsit közelebb van a naphoz, júliusban pedig távolabb van, bár ennek a variációnak sokkal kisebb hatása van mint a Föld tengelyének dőlése által okozott fűtés és lehűlés. A Föld véletlenül a nap körüli úgynevezett “Goldilocks zónában” fekszik, ahol a hőmérséklet éppen megfelelő a folyékony víz fenntartásához bolygónk felszínén.
A Föld pályájára vonatkozó statisztikák a NASA szerint :
A Föld kialakulása és evolúciója
A tudósok szerint a Föld nagyjából ugyanabban az időben jött létre, mint a nap és más a bolygók mintegy 4,6 milliárd évvel ezelőtt, amikor a Naprendszer összeolvadt egy óriási, forgó gáz- és porfelhőből, amelyet napszárnak neveznek. Amint a köd a gravitációja miatt összeomlott, gyorsabban pörgött és koronggá lapult. középpont felé húzták, hogy kialakuljon a nap.
A korongon belüli más részecskék ütköztek és összetapadtak, így egyre nagyobb testeket alkottak, beleértve a Földet is. A tudósok szerint a Föld vízmentes kőzettömegként indult. p>
“Úgy gondolták, hogy ezeknek a kisbolygóknak és üstökösöknek a Földdel való ütközése miatt a Föld korai részén a körülmények pokoliak lehetnek” – Simon e Marchi, a coloradói Boulderben található Southwest Research Institute bolygótudós korábban elmondta a Space.com-nak. De az elmúlt években az ókori mikroszkopikus kristályokba szorult ásványi anyagok új elemzései azt sugallják, hogy folyékony víz már jelen volt a Földön az első 500 millió éve alatt, mondta Marchi.
Radioaktív anyagok vannak a kőzetben, és növekszik a nyomás mélye a Földön belül elegendő hőt termelt ahhoz, hogy megolvasztsa a bolygó belsejét, emiatt egyes vegyi anyagok a felszínre emelkedtek és vizet képeztek, míg mások a légkör gázai lettek. A legfrissebb bizonyítékok szerint a Föld kérge és óceánjai kb. 200 millió évvel a bolygó kialakulása után.
Belső szerkezet
A Föld magja körülbelül 4 400 mérföld (7100 km) ) széles, kissé nagyobb, mint a Föld átmérőjének fele, és körülbelül akkora, mint a Mars átmérője. A mag legkülső 1400 mérföldje (2250 km) folyékony, míg a belső mag szilárd; körülbelül négyötöde akkora, mint a Föld holdja, mintegy 1600 mérföld (2600 km) átmérőjű. A mag felelős a pl. anet mágneses tere, amely segít elhárítani a napból kilőtt káros töltött részecskéket.
A mag felett található a Föld köpenye, amelynek vastagsága körülbelül 1800 mérföld (2900 km). A palást nem teljesen merev, de lassan folyhat. A földkéreg úgy úszik a paláston, mint egy fadarab a vízen. A köpeny kőzetének lassú mozgása összekeveri a kontinenseket, és földrengéseket, vulkánokat és hegyláncokat eredményez.
A köpeny, a Földnek kétféle kérge van. A kontinensek száraz földje többnyire gránitból és más könnyű szilikát ásványokból áll, míg az óceán fenekét többnyire sötét, sűrű bazaltnak nevezett vulkanikus kőzet alkotja. A kontinentális kéreg átlagosan körülbelül 25 mérföld ( 40 km) vastag, bár egyes területeken lehet vékonyabb vagy vastagabb is.Az óceáni kéreg általában csak kb. 8 mérföld (8 km) vastag. A víz a bazaltkéreg alacsony területein kitölti a világ óceánjait.
A Föld magja felé melegszik. A kontinentális kéreg alján a hőmérséklet eléri az 1800 Fahrenheit fokot (1000 Celsius fok). mérföldenként körülbelül 3 ° F-ot (1 ° C / km) növekszik a kéreg alatt. A geológusok szerint a Föld külső magjának hőmérséklete 6700–7 800 F (3700–4 300 ° C), és a belső mag elérheti 7 600 ° C (12 600 ° F) – melegebb, mint a nap felszíne.
Mágneses mező
Föld a mágneses teret a Föld külső magjában áramló áramok generálják. A mágneses pólusok mindig mozgásban vannak, a mágneses Északi-sark északi irányú mozgását évi 40 mérföldre (40 km) gyorsítja fel, mióta az 1830-as években megkezdődött a nyomkövetés. Valószínűleg évtizedek alatt kilép Észak-Amerikából és Szibériába jut.
A Föld mágneses tere más módon is változik. A mágneses tér a 19. század óta 10 százalékkal gyengült. Ezek a változások enyheek ahhoz képest, amit a Föld mágneses tere tett a múltban. Körülbelül egymillió évben néhányszor a mező teljesen megfordul, az északi és a déli pólus helyet cserél. A mágneses tér 100-3000 évig tarthat a flip befejezéséig. Andrew Roberts szerint a Föld mágneses mezőjének ereje körülbelül 90 százalékkal csökkent, amikor a mező megfordult az ókori múltban. az Ausztrál Nemzeti Egyetem professzora. A csökkenés kiszolgáltatottabbá teszi a bolygót a napviharok és sugárzások hatására, ami jelentősen károsíthatja a műholdakat, valamint a kommunikációs és elektromos infrastruktúrát.
“Remélhetőleg egy ilyen esemény hosszú út a jövőben, és jövőbeni technológiákat fejleszthetünk az óriási károk elkerülése érdekében “- mondta Roberts nyilatkozatában.
Amikor a nap töltött részecskéi beszorulnak a Föld mágneses mezőjébe, a mágneses pólusok, amelyek ragyogást okoznak. Ezt a jelenséget auroráknak, az északi és a déli fénynek nevezik.
A Föld légköre
A Föld légköre nagyjából 78% nitrogén és 21% oxigén, nyomokban víz, argon, szén-dioxid és egyéb gázok. A Naprendszerben sehol máshol nincs szabad oxigénnel terhelt légkör, amely létfontosságú a Föld többi egyedi jellemzője: az élet számára.
A levegő körülveszi a Földet, és a felszíntől távolabb vékonyodik. Nagyjából 160 mérföldre (160 km) a Föld felett a levegő olyan vékony, hogy a műholdak kis ellenállással képesek átcsípni a légkört. Ennek ellenére a légkör nyomai akár 600 km-nél is magasabban találhatók a bolygó felszíne felett.
A légkör legalsó rétegét troposzférának nevezik, amely folyamatosan mozgásban van, és miért van időjárás. A napfény felmelegíti a bolygó felszínét, emiatt meleg levegő emelkedik a troposzférába. Ez a levegő a légnyomás csökkenésével tágul és hűl, és mivel ez a hűvösebb levegő sűrűbb, mint a környezete, akkor süllyed és újra felmelegszik a Föld.
A troposzféra felett 48 kilométer (30 mérföld) A Föld felszíne felett található a sztratoszféra. A sztratoszféra csendes levegője tartalmazza az ózonréteget, amely akkor jött létre, amikor az ultraibolya fény miatt az oxigénatomok hármasa összekapcsolódott ózonmolekulákká. Az ózon megakadályozza a Nap káros ultraibolya fényének nagy részét. sugárzás a Föld felszínéről, ahol károsíthatja és megváltoztathatja az életet.
A léggömbben lévő vízgőz, szén-dioxid és egyéb gázok elkapták a napból származó hőt, melegedve a Földön. Ezen úgynevezett “üvegház nélkül” “A Föld valószínűleg túl hideg lenne az élet létezéséhez, bár egy elszabadult üvegházhatás olyan pokoli viszonyokhoz vezetett, amelyek most a Vénuszon láthatók.
A Föld körül keringő műholdak azt mutatták, hogy a felső légkör a nappal és éjszaka szerződik a fűtés és a hűlés miatt menyhal.
Kémiai összetétel
Az oxigén a Föld kérgében a leggyakoribb elem a kőzetekben, ami nagyjából 47 százalékot tesz ki az összes kőzet tömegének. A második legelterjedtebb elem a szilícium, 27 százalékkal, ezt követi az alumínium, 8 százalékkal; vas, 5 százalék; kalcium, 4 százalékban; valamint nátrium, kálium és magnézium, egyenként körülbelül 2 százalékban.
A Föld magja főleg vasból és nikkelből, valamint potenciálisan kisebb mennyiségű könnyebb elemekből, például kénből és oxigénből áll. A palást vasból készül. és magnéziumban gazdag szilikát kőzetek. (A szilícium és az oxigén kombinációja szilícium-dioxid, a szilícium-dioxidot tartalmazó ásványi anyagok pedig szilikát-ásványok.)
Föld holdja
Föld holdja 2149 mérföld (3474 km) széles, a Föld átmérőjének körülbelül egynegyede. Bolygónknak egy holdja van, míg a Merkúrnak és a Vénusznak nincs, a Naprendszerünk összes többi bolygójának pedig kettő vagy több.
A Föld holdjának kialakulásának vezető magyarázata az, hogy egy óriási ütés miatt a Hold nyersanyagai leereszkedtek a primitív, olvadt Földről és a pályára. A tudósok szerint a bolygót eltaláló tárgy nagyjából 10 százaléka a Föld tömegének, körülbelül akkora, mint a Mars.
Élet a Földön
A Föld az egyetlen bolygó az univerzumban, amelyről ismert, hogy élettel rendelkezik. A bolygó több millió életfajjal büszkélkedhet, élőhelyeken él, a legmélyebb óceán fenekétől néhány mérföldre a légkörbe. És a tudósok szerint sokkal több faj felfedezésre vár.
A kutatók arra gyanakszanak, hogy más jelöltek, akik a Naprendszerünkben az életet szolgálják – például a Szaturnusz Titan holdja vagy a Jupiter holdja, az Európa hold – képesek primitív élőlényeket elhelyezni. A tudósoknak még nem sikerült pontosan meghatározniuk, hogy mi ősi őseink először Az egyik megoldás azt sugallja, hogy az élet először a közeli Mars bolygón alakult ki, egyszer a lakható bolygó, majd a Vörös Bolygóról más űrbeli kőzetek hatására eldobott meteoritokon utaztak a Földre.
“Szerencsés, hogy mégis ide kerültünk, mivel a Föld minden bizonnyal jobb volt két bolygó az élet fenntartásához “- mondta a Space.com-nak Steven Benner biokémikus, a floridai Westheimer Tudományos és Technológiai Intézetből. “Ha hipotetikus marslakó őseink a Marson maradtak, akkor talán nem is volt volna elmesélendő történet.”
További olvasmány:
- Mekkora a Föld?
- A Föld légköre: Összetétel, klíma & Időjárás
- Mi a hőmérséklet a Földön?
- Miből áll a Föld?
- Hogyan alakult ki a Föld?
Ezt a történetet 2018. október 10-én frissítette A Space.com közreműködője, Nola Taylor Redd.