Die Erde, unser Zuhause, ist der dritte Planet von der Sonne. Es ist der einzige Planet, von dem bekannt ist, dass er eine Atmosphäre mit freiem Sauerstoff, Wassermeeren auf seiner Oberfläche und natürlich Leben enthält.
Die Erde ist der fünftgrößte der Planeten im Sonnensystem. Es ist kleiner als die vier Gasriesen – Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun – aber größer als die drei anderen felsigen Planeten Merkur, Mars und Venus.
Die Erde hat einen Durchmesser von ungefähr 13.000 Kilometer (8.000 Meilen) und ist rund, weil die Schwerkraft Materie in eine Kugel zieht. Aber es ist nicht perfekt rund. Die Erde ist wirklich ein „abgeflachter Sphäroid“, weil sein Spin dazu führt, dass er an seinen Polen gequetscht und am Äquator angeschwollen wird.
Wasser bedeckt ungefähr 71 Prozent der Erde. “ s Oberfläche, und das meiste davon ist in den Ozeanen. Ungefähr ein Fünftel der Erdatmosphäre besteht aus Sauerstoff, der von Pflanzen produziert wird. Während Wissenschaftler unseren Planeten seit Jahrhunderten untersuchen, wurde in den letzten Jahrzehnten viel gelernt, indem Bilder der Erde aus dem Weltraum untersucht wurden.
Erdumlaufbahn
Während die Erde die Sonne umkreist, dreht sich der Planet gleichzeitig auf einer imaginären Linie, die als Achse bezeichnet wird und vom Nordpol nach Süden verläuft Pole. Die Erde benötigt 23,934 Stunden, um eine Rotation um ihre Achse durchzuführen, und 365,26 Tage, um eine Umlaufbahn um die Sonne zu vollenden.
Die Rotationsachse der Erde ist in Bezug auf die Ekliptik geneigt Ebene, eine imaginäre Oberfläche durch die Umlaufbahn des Planeten um die Sonne. Dies bedeutet, dass die nördliche und südliche Hemisphäre je nach Jahreszeit manchmal zur Sonne hin oder von dieser weg zeigen. Dies ändert die Lichtmenge, die die Hemisphären empfangen, was zu den Jahreszeiten führt.
Erdumlaufbahn ist kein perfekter Kreis, sondern eine ovale Ellipse, ähnlich den Umlaufbahnen aller anderen Planeten. Unser Planet ist Anfang Januar etwas näher an der Sonne und im Juli weiter entfernt, obwohl diese Variation einen viel geringeren Effekt hat als das Heizen und Kühlen, das durch die Neigung der Erdachse verursacht wird. Die Erde liegt zufällig in der sogenannten „Goldlöckchen-Zone“ um die Sonne, wo die Temperaturen genau richtig sind, um flüssiges Wasser auf der Oberfläche unseres Planeten aufrechtzuerhalten.
Statistiken über die Erdumlaufbahn, so die NASA :
Entstehung und Entwicklung der Erde
Wissenschaftler glauben, dass die Erde ungefähr zur gleichen Zeit wie die Sonne und andere entstanden ist Planeten vor etwa 4,6 Milliarden Jahren, als das Sonnensystem aus einer riesigen, rotierenden Gas- und Staubwolke verschmolz, die als Solarnebel bekannt ist. Als der Nebel aufgrund seiner Schwerkraft zusammenbrach, drehte er sich schneller und flachte zu einer Scheibe ab. Der größte Teil des Materials wurde in Richtung Zentrum gezogen, um die Sonne zu bilden.
Andere Partikel innerhalb der Scheibe kollidierten und klebten zusammen, um immer größere Körper zu bilden, einschließlich der Erde. Wissenschaftler glauben, dass die Erde als wasserlose Gesteinsmasse begann.
„Es wurde angenommen, dass aufgrund dieser Asteroiden und Kometen, die herumfliegen und mit der Erde kollidieren, die Bedingungen auf der frühen Erde höllisch gewesen sein könnten“, sagte Simon e Marchi, ein Planetenwissenschaftler am Southwest Research Institute in Boulder, Colorado, sagte zuvor gegenüber Space.com. In den letzten Jahren deuten neue Analysen von Mineralien, die in alten mikroskopischen Kristallen eingeschlossen sind, darauf hin, dass in den ersten 500 Millionen Jahren bereits flüssiges Wasser auf der Erde vorhanden war, sagte Marchi.
Radioaktive Materialien im Gestein und zunehmender Druck in der Tiefe Innerhalb der Erde wurde genug Wärme erzeugt, um das Innere des Planeten zu schmelzen, wodurch einige Chemikalien an die Oberfläche stiegen und Wasser bildeten, während andere zu Gasen der Atmosphäre wurden. Jüngste Erkenntnisse deuten darauf hin, dass sich die Erdkruste und die Ozeane innerhalb von etwa gebildet haben könnten 200 Millionen Jahre nachdem der Planet Gestalt angenommen hat.
Interne Struktur
Der Erdkern ist ungefähr 7.100 km lang ) breit, etwas größer als der halbe Erddurchmesser und ungefähr so groß wie der Marsdurchmesser. Die äußersten 2.250 km des Kerns sind flüssig, während der innere Kern fest ist; es sind ungefähr vier Fünftel so groß wie der Mond der Erde, mit einem Durchmesser von etwa 2.600 km. Der Kern ist für die pl verantwortlich Anets Magnetfeld, das hilft, schädliche geladene Teilchen abzulenken, die von der Sonne geschossen wurden.
Über dem Kern befindet sich der Erdmantel, der etwa 2.900 km dick ist. Der Mantel ist nicht vollständig steif, kann aber langsam fließen. Die Erdkruste schwimmt auf dem Mantel, so wie ein Stück Holz auf dem Wasser schwimmt. Die Zeitlupe des Felsens im Mantel schlurft Kontinente herum und verursacht Erdbeben, Vulkane und die Bildung von Gebirgszügen.
Über dem Mantel, Erde hat zwei Arten von Kruste. Das trockene Land der Kontinente besteht hauptsächlich aus Granit und anderen leichten Silikatmineralien, während der Meeresboden hauptsächlich aus einem dunklen, dichten Vulkangestein namens Basalt besteht. Die kontinentale Kruste beträgt durchschnittlich 25 Meilen (25 Meilen) 40 km) dick, obwohl es in einigen Gebieten dünner oder dicker sein kann.Die ozeanische Kruste ist normalerweise nur etwa 8 km dick. Wasser füllt niedrige Bereiche der Basaltkruste, um die Weltmeere zu bilden.
Die Erde wird in Richtung ihres Kerns wärmer. Am Boden der Kontinentalkruste erreichen die Temperaturen etwa 1.000 Grad Celsius. Geologen gehen davon aus, dass die Temperatur des äußeren Erdkerns etwa 3.700 bis 4.300 Grad Celsius beträgt und dass der innere Kern diese erreichen kann 12.600 Grad F (7.000 Grad C) – heißer als die Oberfläche der Sonne.
Magnetfeld
Erde „s Das Magnetfeld wird durch Ströme erzeugt, die im äußeren Erdkern fließen. Die Magnetpole sind immer in Bewegung, und der magnetische Nordpol beschleunigt seine Bewegung nach Norden auf 40 km pro Jahr, seit die Verfolgung in den 1830er Jahren begann. Es wird wahrscheinlich in wenigen Jahrzehnten Nordamerika verlassen und Sibirien erreichen.
Das Erdmagnetfeld ändert sich auch auf andere Weise. Weltweit hat sich das Magnetfeld seit dem 19. Jahrhundert um 10 Prozent abgeschwächt Diese Veränderungen sind mild im Vergleich zu dem, was das Erdmagnetfeld in der Vergangenheit getan hat. Ein paar Mal alle Millionen Jahre oder so dreht sich das Feld vollständig um, wobei der Nord- und der Südpol die Plätze tauschen. Das Magnetfeld kann zwischen 100 und 3.000 Jahre dauern, bis der Flip abgeschlossen ist.
Die Stärke des Erdmagnetfelds nahm nach Angaben von Andrew Roberts um etwa 90 Prozent ab, als in der Antike eine Feldumkehr auftrat. Professor an der Australian National University. Der Tropfen macht den Planeten anfälliger für Sonnenstürme und Strahlung, die Satelliten, die Kommunikation und die elektrische Infrastruktur erheblich beschädigen können.
„Hoffentlich ist ein solches Ereignis ein langer Weg in der Zukunft und wir können zukünftige Technologien entwickeln, um große Schäden zu vermeiden „, sagte Roberts in einer Erklärung.
Wenn geladene Teilchen der Sonne im Erdmagnetfeld gefangen werden, zerschlagen sie in Luftmoleküle über dem Magnetpole, die sie zum Leuchten bringen. Dieses Phänomen ist als Aurorae, Nord- und Südlicht bekannt.
Erdatmosphäre
Erdatmosphäre besteht aus ungefähr 78 Prozent Stickstoff und 21 Prozent Sauerstoff mit Spuren von Wasser, Argon, Kohlendioxid und anderen Gasen. Nirgendwo sonst im Sonnensystem gibt es eine mit freiem Sauerstoff beladene Atmosphäre, die für eines der anderen einzigartigen Merkmale der Erde von entscheidender Bedeutung ist: das Leben.
Luft umgibt die Erde und wird weiter von der Oberfläche entfernt dünner. Etwa 160 km über der Erde ist die Luft so dünn, dass Satelliten mit geringem Widerstand durch die Atmosphäre fliegen können. Dennoch können Spuren der Atmosphäre bis zu 600 km über der Oberfläche des Planeten gefunden werden.
Die unterste Schicht der Atmosphäre ist als Troposphäre bekannt, die ständig in Bewegung ist und warum Wir haben Wetter. Sonnenlicht erwärmt die Oberfläche des Planeten und lässt warme Luft in die Troposphäre aufsteigen. Diese Luft dehnt sich aus und kühlt sich ab, wenn der Luftdruck abnimmt. Da diese kühle Luft dichter als ihre Umgebung ist, sinkt sie und wird von der Erde wieder erwärmt.
Über der Troposphäre etwa 48 km. Über der Erdoberfläche befindet sich die Stratosphäre. Die stille Luft der Stratosphäre enthält die Ozonschicht, die erzeugt wurde, als durch ultraviolettes Licht drei Sauerstoffatome zu Ozonmolekülen zusammengebunden wurden. Ozon verhindert den größten Teil des schädlichen Ultravioletts der Sonne Strahlung von der Erdoberfläche, wo sie Leben schädigen und mutieren kann.
Wasserdampf, Kohlendioxid und andere Gase in der Atmosphäre fangen die Wärme der Sonne ein und erwärmen die Erde. Ohne dieses sogenannte „Gewächshaus“ Effekt: „Die Erde wäre wahrscheinlich zu kalt, um zu leben, obwohl ein außer Kontrolle geratener Treibhauseffekt zu den höllischen Bedingungen auf der Venus führte.
Erdumlaufende Satelliten haben gezeigt, dass sich die obere Atmosphäre während des Tag und Verträge in der Nacht aufgrund von Heizung und Gurren
Chemische Zusammensetzung
Sauerstoff ist das am häufigsten vorkommende Element in Gesteinen in der Erdkruste und macht ungefähr 47 Prozent aus vom Gewicht aller Steine. Das zweithäufigste Element ist mit 27 Prozent Silizium, gefolgt von Aluminium mit 8 Prozent. Eisen bei 5 Prozent; Calcium bei 4 Prozent; und Natrium, Kalium und Magnesium zu jeweils etwa 2 Prozent.
Der Erdkern besteht hauptsächlich aus Eisen und Nickel und möglicherweise kleineren Mengen leichterer Elemente wie Schwefel und Sauerstoff. Der Mantel besteht aus Eisen und magnesiumreiche Silikatgesteine. (Die Kombination von Silizium und Sauerstoff wird als Siliciumdioxid bezeichnet, und Mineralien, die Siliciumdioxid enthalten, werden als Silikatmineralien bezeichnet.)
Erdmond
Erde Der Mond ist 3.474 km breit und entspricht etwa einem Viertel des Erddurchmessers. Unser Planet hat einen Mond, während Merkur und Venus keinen haben und alle anderen Planeten in unserem Sonnensystem zwei oder mehr.
Die wichtigste Erklärung für die Entstehung des Erdmondes ist, dass ein riesiger Aufprall die Rohstoffe für den Mond von der primitiven, geschmolzenen Erde in die Umlaufbahn geschleudert hat. Wissenschaftler haben vorgeschlagen, dass das Objekt, das den Planeten traf, es hatte ungefähr 10 Prozent der Masse der Erde, ungefähr so groß wie der Mars.
Leben auf der Erde
Die Erde ist der einzige Planet In dem Universum, von dem bekannt ist, dass es Leben besitzt, gibt es auf dem Planeten mehrere Millionen Arten von Leben, die in Lebensräumen leben, die vom Grund des tiefsten Ozeans bis zu einigen Meilen in die Atmosphäre reichen. Und Wissenschaftler glauben, dass noch viel mehr Arten entdeckt werden müssen.
Forscher vermuten, dass andere Kandidaten für das Leben in unserem Sonnensystem – wie der Saturnmond Titan oder der Jupitermond Europa – primitive Lebewesen beherbergen könnten. Wissenschaftler müssen noch genau festlegen, wie unsere primitiven Vorfahren zuerst sind tauchte auf der Erde auf. Eine Lösung legt nahe, dass sich das Leben zuerst auf dem nahe gelegenen Planeten Mars entwickelt hat bewohnbarer Planet, der dann auf Meteoriten zur Erde gereist ist, die durch Einschläge anderer Weltraumfelsen vom Roten Planeten geschleudert wurden.
„Es ist ein Glück, dass wir hier gelandet sind, denn die Erde war mit Sicherheit die bessere der Erde.“ zwei Planeten zur Erhaltung des Lebens „, sagte der Biochemiker Steven Benner vom Westheimer Institut für Wissenschaft und Technologie in Florida gegenüber Space.com. „Wenn unsere hypothetischen marsianischen Vorfahren auf dem Mars geblieben wären, hätte es möglicherweise keine Geschichte zu erzählen gegeben.“
Weiterführende Literatur:
- Wie groß ist die Erde?
- Erdatmosphäre: Zusammensetzung, Klima & Wetter
- Wie hoch ist die Temperatur? auf der Erde?
- Woraus besteht die Erde?
- Wie wurde die Erde geformt?
Diese Geschichte wurde am 10. Oktober 2018 von aktualisiert Space.com-Mitarbeiterin, Nola Taylor Redd.