Наш общий дом — планета Земля

Здравствуйте, друзья!

Сегодня я хотел бы рассказать вам о самой красивой и всеми нами любимой планете — это голубая планета Земля!

Земля — третья планета от Солнца и пятая по величине планета Солнечной системы с самой высокой плотностью.

В настоящее время это единственное известное место, где присутствует жизнь.

Ключевые факты и резюме:

• Осознание того, что Земля – это планета, а планета в числе многих других, установилось «изрядно» недавно, в 17 веке – это осознание произошло благодаря объединенным усилиям древних философов, математиков и астрономов;
• Платон правильно сделал вывод, что Земля сферическая, но эта идея прижилась и была доказана намного позже;
• Названию «Земля» — не менее 1000 лет, и это германское слово, которое просто переводится как «земля». Неизвестно, кто его придумал, но это единственная планета, которая не была названа в честь греческого или римского бога;
• Однако греческим эквивалентом Земли является Gaia – terra mater – мать-Земля, а римским эквивалентом был Tellus – плодородная почва;
• По оценкам, Земля образовалась около 4,5 миллиардов лет назад — почти треть возраста Вселенной — в результате аккреции из солнечной туманности;
• Земля — третья планета от Солнца, находящаяся на расстоянии 1 а.е. или 147 миллионов километров/91 миллион миль;
• Это пятая по величине планета Солнечной системы, являющаяся самой большой из планет земной группы;
• Она имеет экваториальный радиус 6,371 километров/3,958 миль и полярный радиус 6,356 километров/3,949 миль, что означает, что она не полностью сферическая, а скорее выпуклая на экваторе из-за вращения;
• Земля имеет диаметр 12,742 километров/7,917 миль;
• Планета Земля имеет массу около 6,6 секстиллионов тонн и объем около 260 миллиардов кубических миль/1 триллион кубических километров;
• Площадь поверхности Земли составляет около 197 миллионов квадратных миль/510 миллионов квадратных километров;
• Около 71% поверхности покрыто водой и 29% сушей;
• Вода 3% пресная и 97% соленая. Из этих 3% пресной воды более 2% замерзает в ледяных щитах и ледниках, а это означает, что менее 1% пресной воды находится в озерах, реках и под землей;
• Что касается земли, континент Азии занимает около 30% всей суши, на нем проживает около 60% населения мира;
• Атмосфера Земли состоит примерно из 78% азота, 21% кислорода, 0,97% аргона и углекислого газа и примерно 0,04% других газов и водяного пара. Смесь газов обычно называют воздухом;
• Толщина атмосферы составляет около 60 миль/96 километров;
• Атмосфера Земли делится на 6 слоев: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу, экзосферу и ионосферу;
• Самые высокие температуры на Земле могут достигать более 110 градусов по Фаренгейту/48 градусов по Цельсию, а самые низкие около -126 градусов по Фаренгейту/-88 градусов по Цельсию, а может быть и ниже;
• Земля имеет самую большую плотность из всех планет Солнечной системы — 5,51 г/см³ — и гравитацию 9,807 м/с³ или 1 г.
• Это говорит о том, что ядро Земли твердое, состоит из железа и никеля и имеет радиус около 759 миль/1,221 километра. Температура в ядре оценивается примерно в 9 800 градусов по Фаренгейту/5 400 градусов по Цельсию. Это горячее, чем поверхность Солнца;
• Вместе с внутренним ядром у Земли есть и внешнее ядро, причем кора представляет собой мантию и самый толстый слой. Это вязкая смесь расплавленной породы толщиной около 1800 миль/2900 километров и имеет консистенцию карамели;
• Самый внешний слой — земная кора — в среднем уходит на глубину около 19 миль/30 километров на суше. Но на дне океана кора тоньше и простирается примерно на 5 километров от морского дна до верхней части мантии;
• У Земли есть только один спутник — Луна — и пара временных искусственных спутников;
• Ось Земли наклонена на 23,5 градуса от плоскости ее орбиты вокруг Солнца. Наклон колеблется от 22,1 до 24,5 градусов, вызывая смену времен года и даже хаотичные сезоны. Он меняет свое положение раз в 40 000 лет;
• Земля совершает оборот в сутки — с запада на восток — один раз за 23,9 часа. Одна орбита в год – путешествие вокруг Солнца – совершается в течение 365 дней. Орбита Земли имеет форму эллипса или овала;
• Магнитосфера Земли действует как щит против солнечной и космической радиации частиц. Она имеет форму капли, достигающей 36 000 миль/57 936 километров в космосе, и это одна из причин, по которой жизни удалось развиться.

Наш общий дом — планета Земля

С древних времен считалось, что Земля находится в центре Вселенной, а другие небесные объекты вращаются вокруг нее.

Некоторые считали, что Земля плоская, в то время как древние греки, такие как Платон (Plato), правильно сделали вывод, что Земля представляет собой сферу.

Вскоре после этого греческий астроном Птолемей (Ptolemy) выдвинул идею о том, что планеты состоят из крошечных сфер и движутся по кругу, вращаясь вокруг Земли.

В 16 веке польский математик и астроном Николай Коперник (Nicolaus Copernicus) создал гелиоцентрическую модель Солнечной системы, в которой все вращается вокруг Солнца.

Позднее, в 17 веке, Галилео Галилей (Galileo Galilei) наблюдал и открыл Юпитер, а также то, что у него есть собственные спутники, и что Венера проходит через фазы, как и Луна.

Наблюдения продолжались, идеи подхватывались и, наконец, было установлено, что Земля является планетой среди многих других.

Название нашей планеты произошло от англо-саксонского слова «erda» и германского слова «erde» — оба они означают почву или землю.

Старая английская версия этих слов стала «eor(th)e» или «ertha», которая позже трансформировалась в «Earth» (Земля).

Многие другие языки используют те или иные формы собственных вариаций или имен, например: Аарде, Терре, Тера, Йорден, Нчи, Буми и многие другие.

Нас, населяющих Землю, можно назвать: Earthlings, Earthers, Terrans или Gaians (Земляне или Гайцы).

Формирование

Считается, что Земля сформировалась около 4,5 миллиардов лет назад.

По оценкам, продолжительность этого образования длилась от 10 до 20 миллионов лет.

Теория утверждает, что солнечная туманность отделяет объем от молекулярного облака за счет гравитационного коллапса, который начинает вращаться и сплющиваться в околозвездный диск.

Планеты вырастают из этого диска под действием силы тяжести, притягивающей вращающиеся пыль и газ.

Постепенно атмосфера Земли и океаны сформировались в результате вулканической активности и выделения газов.

Считается, что водяной пар конденсировался в океанах, пополняясь водой и льдом с астероидов, протопланет и комет.

Атмосферная оранжерея предохраняла океаны от замерзания, когда только что сформировавшееся Солнце имело лишь 70% своей текущей светимости.

Когда было установлено магнитное поле Земли, оно помогло предотвратить разрушение атмосферы солнечным ветром.

Кора образовалась, когда расплавленный внешний слой Земли остыл и превратился в твердое тело.

Есть две модели, которые предполагают, что массив суши неуклонно рос до современных форм или, что более вероятно, что он быстро рос в начале истории Земли, за которым последовала долговременная устойчивая континентальная область.

Непрерывная потеря тепла из недр Земли способствовала формированию континентов посредством тектоники плит.

В течение сотен миллионов лет суперконтиненты собирались, а затем распадались.

Около 750 миллионов лет назад начал распадаться самый ранний известный суперконтинент Родиния.

Позже континенты воссоединились и снова объединились, чтобы сформировать Паннотию примерно от 600 до 540 миллионов лет назад.

Это произошло снова, и суперконтинент Пангея сформировался, но также распался около 180 миллионов лет назад.

Есть закономерности, которые предполагают, что ледниковые периоды начались около 40 миллионов лет назад и усилились во время плейстоцена около 3 миллионов лет назад.

Многие высокоширотные регионы подвергались повторяющимся циклам оледенения и оттепели, повторяющимся примерно каждые 40 000–100 000 лет.

Считается, что последнее континентальное оледенение закончилось 10 000 лет назад.

Расстояние, размер и масса

Земля — третья планета от Солнца, находящаяся на расстоянии 1 а.е. или 147 миллионов километров/91 миллион миль.

Она расположена в зоне Златовласки, где температура как раз подходит для существования жидкой воды и развития жизни.

В зависимости от их текущего орбитального положения Венера или Меркурий являются ближайшими планетами к Земле.

Она имеет экваториальный радиус 6,371 километров/3,958 миль и полярный радиус 6,356 километров/3,949 миль, что означает, что он не полностью сферический, а скорее выпуклый на экваторе из-за вращения.

Диаметр Земли составляет около 12,742 километров/7,917 миль, что является пятой по величине планетой Солнечной системы и самой большой из планет земной группы (Венера, Меркурий, Марс).

Земля настолько велика, что если бы она была освящена, внутри нее могло бы поместиться почти 50 Лун.

Земля имеет массу около 6,6 секстиллионов тонн и объем около 260 миллиардов кубических миль/1 триллион кубических километров.

Она имеет наибольшую массу из всех планет земной группы и наибольшую плотность из всех планет — 5,51 г/см³.

Массовый состав Земли в основном состоит из железа 32,1%, кислорода 30,1%, кремния 15,1%, магния 13,9%, серы 2,9%, никеля 1,8%, кальция 1,5% и алюминия 1,4%.

Остальные 1,2% состоят из следовых количеств других элементов.

Орбита и вращение

Земля совершает полный оборот вокруг своей оси за 23,9 часа.

Ей (Земле) требуется 365,25 дней, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца – год.

Чтобы календари сохраняли свою согласованность с этой орбитой, каждые 4 года добавляется один день — это называется високосный день — а также високосный год.

Средняя орбитальная скорость Земли составляет 29,78 километров/с (107 208 км/ч или 66 616 миль в час), что достаточно, чтобы преодолеть диаметр планеты за 7 минут и расстояние до Луны за 4 часа.

Структура — Геология

Земля состоит из четырех основных слоев: внутреннего ядра в центре, внешнего ядра, окружающего его, мантии и коры.

Поскольку она имеет наибольшую плотность из всех планет Солнечной системы — 5,51 г/см³ — и гравитацию 9,807 м/с³ или 1 г, ядро Земли твердое.

Оно состоит из железа и никеля и имеет радиус около 759 миль/1,221 километра.

Температура в ядре оценивается примерно в 9 800 градусов по Фаренгейту/5 400 градусов по Цельсию.

Это горячее, чем поверхность Солнца.

Вместе с внутренним ядром у Земли есть и внешнее ядро, причем кора представляет собой мантию и самый толстый слой.

Это вязкая смесь расплавленной породы толщиной около 1800 миль/2900 километров и имеет консистенцию карамели.

Самый внешний слой — земная кора — в среднем уходит на глубину около 19 миль/30 километров на суше.

Но на дне океана кора тоньше и простирается примерно на 5 километров от морского дна до верхней части мантии.

Кора в некотором смысле плавает на мантии из-за меньшей плотности.

Это не сплошной кусок, а разбитый на огромные тектонические плиты.

Эти плиты движутся под действием потока горных пород в мантии, который, в свою очередь, питается от тепла.

Ядро нагревает нижнюю часть мантии, вызывая конвекцию, приводящую к подъему более теплого материала.

Чтобы сгусток переместился на один километр, требуется от 50 000 до 60 000 лет.

Хотя горячий материал поднимается к поверхности, он блокируется корой.

Магматическая порода давит на плиты, заставляя их медленно скользить.

Из-за этого за миллионы лет геология поверхности Земли резко изменилась.

Там, где земная кора более слабая, магма может пробиваться, извергаясь на поверхность, образуя вулканы.

Из-за вулканов извергаются материальные колодцы, образуя новую землю, а также они выкачивают газ, который в значительной степени повлиял на атмосферу Земли.

Внутри Земли очень жарко – сравнимо с поверхностью Солнца.

Большая часть тепла осталась с момента образования Земли.

По мере того, как он набирал массу, он начал сжиматься под собственной гравитацией — сжатие добавляло тепла материалу.

Такие элементы, как уран, также способствуют нагреванию Земли, поскольку атомы радиоактивно распадаются.

Еще один источник тепла: плотные материалы, такие как железо и никель, которые утопают в центре, нагреваясь из-за трения.

Таким образом, ядро такое горячее из-за:

• Оставшееся тепло с момента образования Земли;
• Эффект сжатия гравитации;
• Радиоактивный распад таких элементов, как уран;
• Трение.

Поверхность Земли постоянно движется.

Расплавленная лава поднимается из-под поверхности и перемещается в образовавшуюся щель.

Новая порода помогает раздвинуть плиты и по мере остывания становится частью постоянно регенерирующей коры.

Когда океанические плиты встречаются с континентальными плитами, они вынуждены опускаться.

Это создает трение внизу, и давление вынуждает расплавленную породу подниматься вверх, чтобы извергаться на кору в виде пепла и лавы.

Многие вулканы образовались таким образом, но есть и второй тип столкновения: когда две континентальные плиты сходятся, когда одна плита скользит под другую, более легкая масса на поверхности выталкивается и изгибается вверх, образуя горные цепи.

Третий тип взаимодействия пластин возникает, когда пластины встречаются под косыми углами друг к другу.

Давление и трение между поверхностями предотвращают проскальзывание, и когда натяжение становится слишком большим, плиты смещаются, скользя по линии разлома.

Иногда возникают сильные толчки, вызывающие широкомасштабные разрушения в результате землетрясения.

Поверхность

Площадь поверхности Земли составляет около 197 миллионов квадратных миль/510 миллионов квадратных километров.

Около 71% поверхности покрыто водой и 29% сушей.

Вода 3% пресная и 97% соленая.

Из этих 3% пресной воды более 2% замерзает в ледяных щитах и ледниках, а это означает, что менее 1% пресной воды находится в озерах, реках и под землей.

Что касается земли, континент Азии занимает около 30% всей суши, на нем проживает около 60% населения мира.

Земля разделена на 7 континентов, которые постоянно «двигаются» на несколько сантиметров каждый год.

Примерно через 250 миллионов лет было выдвинуто предположение о четырех фундаментальных сценариях формирования следующего суперконтинента: Новопангея, Ультима Пангея, Аурика и Амасия.

Новопангея кажется наиболее вероятным сценарием, основанным на текущих оценках.

Америка столкнулась бы с дрейфующей на север Антарктидой, а затем с уже столкнувшимися Африкой и Евразией.

Самая высокая высота – возвышение – на Земле – гора Эверест на высоте 8 848 метров/29 029 футов над уровнем моря.

Самая низкая точка на суше находится в Мертвом море — 420 метров/1,377 фута ниже уровня моря.

Средняя глубина мирового океана составляет около 2,5 миль/4 километра.

Большинство вулканов скрыто под этими океанами.

Мауна-Кеа на Гавайях — это вулкан, который намного выше горы Эверест, и даже самая длинная горная цепь Земли — в четыре раза длиннее, чем Анды, Скалистые горы и Гималаи вместе взятые — находится под водой на дне Северного Ледовитого и Атлантического океанов.

Форма Земли почти сферическая.

На полюсах наблюдается небольшое уплощение, а на экваторе — выпуклость из-за скорости вращения Земли.

Это делает форму Земли приблизительно сплюснутым сфероидом.

Самая удаленная от центра масс Земли точка на поверхности — это вершина экваториального вулкана Чимборасо в Эквадоре.

Топографическая карта Земли

Атмосфера

Атмосфера Земли представляет собой слой газа над земной корой.

Он не является твердым и поэтому исчезает с высотой.

Граница между земной атмосферой и космосом проходит на высоте 100 километров/62 мили.

Она называется линией Кармана.

Технически любой, кто поднимается выше этой линии, является «астронавтом».

Атмосфера по объему состоит примерно из 78% азота, 21% кислорода, 1% аргона, а остальное — набор газовых примесей.

Водяной пар также присутствует, почти весь он находится ниже высоты около 8-15 километров/4,9 – 9 миль.

Эта часть атмосферы самая теплая внизу, создавая конвекцию в воздухе, которая, в свою очередь, создает потоки восходящего воздуха.

Они переносят воду, образуя облака, из-за чего, в свою очередь, у нас есть погода.

Озоновый слой расположен в среднем на высоте 25 километров/15,5 миль.

Это молекулы кислорода, которые очень хорошо поглощает солнечный ультрафиолет.

Этот тип света опасен для биологических молекул, поэтому озоновый слой имеет решающее значение для нашей защиты и выживания.

Атмосферу Земли можно разделить на 6 основных слоев:

1. Тропосфера — самая низкая, начинающаяся на уровне земли и простирающаяся вверх примерно до 10 километров/6,2 мили. Здесь происходит большая часть погоды, и присутствует большинство облаков.
2. Стратосфера — простирается от вершины тропосферы до высоты около 50 километров/31 мили над землей. Здесь присутствует озоновый слой. В отличие от тропосферы, вверху становится теплее, что означает отсутствие турбулентности, благоприятной для полетов на коммерческих реактивных самолетах.
3. Мезосфера — простирается вверх на высоту около 85 километров/53 миль над планетой. Большинство метеоров сгорает в мезосфере, и, в отличие от стратосферы, температура снова падает, достигая максимальной температуры около -90 градусов по Цельсию/-130 градусов по Фаренгейту. Воздух здесь слишком разрежен, чтобы дышать, а давление значительно ниже 1% от давления на уровне моря.
4. Термосфера — слой с очень разреженным воздухом и высокоэнергетическим рентгеновским излучением и излучением Солнца, присутствующими, но поглощаемыми термосферой. Это значительно повышает температуру, и большинство спутников вращаются вокруг Земли в этом слое. Полярные сияния, северное и южное сияния происходят в термосфере. Верхняя часть термосферы колеблется между 500-1000 километров/311-621 миль над землей.
5. Экзосфера — считается последней границей газовой оболочки Земли. Воздух здесь чрезвычайно разрежен и просачивается в космос. Верх снова варьируется: 100 000-190 000 километров/62 000-120 000 миль над поверхностью Земли. Последнее значение примерно на полпути к Луне.
6. Ионосфера — это не отдельный слой, как предыдущие. Это скорее ряд областей в частях мезосферы и термосферы, где высокоэнергетическое излучение Солнца выбило электроны из их родительских атомов и молекул. Электрически заряженные атомы и молекулы называются ионами, что придает этой области некоторые особые свойства.

Магнитосфера

Внешнее ядро Земли состоит из жидкого металла, проводящего электричество.

Жидкость конвектируется, и это движение создает магнитные поля.

Вращение Земли помогает организовать это движение в виде огромных цилиндрических фигур, которые выровнены с земной осью.

Таким образом это создает магнитное поле, похожее на стержневой магнит, с магнитным северным полюсом и южным полюсом.

Это поле окружает Землю и отклоняет большую часть заряженных частиц солнечного ветра.

Без этого геомагнитного поля солнечный ветер ударил бы прямо в атмосферу Земли, разъедая воздух.

Марс не имеет сильного магнитного поля, и считается, что из-за этого его атмосфера в основном побеждена.

Некоторые частицы солнечного ветра захватываются магнитным полем Земли и направляются в атмосферу.

Там они врезаются в молекулы воздуха на высоте около 150 километров/93,2 мили.

Это возбуждает молекулы, которые реагируют, излучая свет разных цветов.

Это свечение называется полярным сиянием.

Полярные сияния случаются вблизи геомагнитных полюсов, далеко на севере и юге.

Они образуют ленты и листы в зависимости от формы магнитного поля.

Анализ показал, что инверсия магнитного поля происходит в среднем раз в 40 000 лет.

Когда это произойдет, стрелки компаса, вероятно, будут указывать в разных направлениях в течение нескольких столетий, пока происходит переключение.

После этого юг станет севером и наоборот.

Осевой наклон

Земля вращается вокруг Солнца, при этом один полюс постоянно наклонен к нему.

Этот наклон приводит к тому, сколько света достигает данной точки на поверхности Земли.

Земная ось наклонена к эклиптике Солнца примерно на 23,4 градуса.

Это отвечает за сезонные изменения Земли и суточный цикл.

Гидросфера

Земля в настоящее время является единственной известной планетой с водой на поверхности.

Гидросфера Земли, называемая «Голубой планетой», состоит в основном из океанов, внутренних морей, озер, рек и подземных вод на глубине до 2000 метров/6600 футов.

Самое глубокое подводное место — Бездна Челленджера Марианской впадины в Тихом океане с глубиной 10,911 метра/35,799 футов.

Масса океанов составляет около 1/4400 от общей массы Земли.

Обитаемость — Биосфера

Формы жизни населяют экосистемы, совокупность которых иногда называют биосферой.

Предполагается, что эволюция биосферы началась около 3,5 млрд лет назад.

Биосфера делится на биомы, населенные в целом сходными растениями и животными.

В 2016 году ученые сообщили об идентификации набора из 335 генов последнего универсального общего предка (LUCA) всех организмов, живущих на Земле.

Происхождение жизни на Земле до сих пор вызывает споры.

Есть две основные теории, которые предполагают, что жизнь возникла здесь в результате химических реакций или что жизнь была занесена сюда в результате процесса, называемого панспермией.

Химические реакции привели к появлению первых самовоспроизводящихся молекул около 4 миллиардов лет назад.

Полмиллиарда лет спустя возник последний общий предок всей нынешней жизни.

Фотосинтез позволил формам жизни напрямую собирать энергию Солнца.

Образовавшийся молекулярный кислород накапливался в атмосфере и за счет взаимодействия с ультрафиолетовым солнечным излучением образовывал защитный озоновый слой в верхних слоях атмосферы.

Меньшие клетки объединились в более крупные, что привело к развитию сложных клеток, называемых эукариотами.

Одним из самых ранних ископаемых свидетельств жизни являются окаменелости микробного мата, обнаруженные в песчанике возрастом 3,48 миллиарда лет в Западной Австралии.

Теория панспермии предполагает, что жизнь существует по всей Вселенной, распространяясь космической пылью, метеороидами, астероидами, кометами, а также космическими кораблями, несущими непреднамеренное заражение микроорганизмами.

По сути, такие организмы, как экстремофилы, могут попасть в ловушку обломков, выброшенных в космос после столкновений между планетами и другими небольшими объектами.

Эти организмы могут путешествовать в состоянии покоя, пока не прибудут на подходящие планеты, где есть подходящие условия для жизни, чтобы процветать и развиваться.

Картография

Около 80% океанов Земли не нанесены на карту, и около 65% Земли остаются неисследованными.

Не существует карт, которые могли бы действительно точно изобразить Землю.

Самая известная модель — модель Меркатора — имеет недостатки, поскольку линейный масштаб увеличивается с широтой.

Это искажает размеры географических объектов вдали от экватора и передает искаженное восприятие общей геометрии планеты.

Вероятно, самой точной картой является карта мира «AuthaGraph», потому что она складывает Землю в трехмерный шар.

Спутники

У Земли есть один естественный спутник Луна и несколько других искусственных спутников, таких как астероиды или большие камни, захваченные гравитацией Земли.

Они оказываются в ловушке лишь временно, на месяцы или даже годы, прежде чем вернуться на орбиту вокруг Солнца.

Считается, что Луна образовалась в результате столкновения миллиарды лет назад.

Большой кусок скалы врезался в Землю и сместил часть недр Земли.

Получившиеся куски слиплись и сформировали нашу Луну.

Это, по крайней мере, самая распространенная теория, но исследования продолжаются.

Луна

С древних времен человечество использовало Луну для измерения прохождения месяцев из-за ее движущихся фаз от полнолуния к новолунию и обратно.

Она называется Луной, потому что по ней измеряли месяцы.

Слово Луна восходит к староанглийскому слову «mona».

Оно происходит от латинских слов «metri», что означает «измерять», и «mensis», что означает «месяц».

Луна Земли является пятой по величине из всех лун Солнечной системы.

Спутник Луна довольно большая по сравнению с Землей, она составляет четверть диаметра планеты.

Это самое большое отношение, намного большее, чем у любой другой луны, вращающейся вокруг планеты.

Диаметр Луны составляет около 3,470 километров/2,156 мили, и в среднем она находится на расстоянии около 380 000 километров/236 121 мили от Земли.

Это означает, что 30 планет Земля могли бы поместиться между ними, чтобы покрыть расстояние.

Луна имеет радиус 1,079 миль/1,737 километров. Она даже не шире Соединенных Штатов.

Структура Луны аналогична структуре Земли: твердое железное внутреннее ядро, жидкое внешнее ядро, толстая мантия и кора из более легких материалов наверху.

Считается, что ядро имеет радиус около 350 километров/217 с высокими температурами, но не такими высокими, как в ядре Земли.

Нижняя мантия может быть густой жидкостью, но, в отличие от земной мантии, верхняя часть твердая.

Луна приливно привязана к Земле, а это означает, что она всегда показывает нам только одну сторону своей поверхности.

Сторона, которую мы видим, называемая ближней стороной, делится на два различных типа областей:

• Высокогорье, сильно изрытое кратерами;
• Мария (латинское море), более темные и гладкие.

Луна также может выступать в качестве щита от космических объектов.

Нагорья были изрыты кратерами в результате ударов астероидов и комет на протяжении тысячелетий.

Возраст камней из этих регионов составляет около 4 миллиардов лет, что почти равно возрасту самой Луны.

В районе Марии не так много кратеров.

Они моложе, им около 3,5 миллиардов лет.

Марии состоят из более темного базальтового материала, что означает, что они, вероятно, образовались из лавы, затопляющей более старые районы.

Темная сторона Луны, именуемая «обратной стороной», оставалась для нас загадкой на протяжении большей части нашего существования.

В 1959 году Советский Союз запустил космический зонд «Луна-3» вокруг Луны, сфотографировав обратную сторону.

Ожидалось, что дальняя сторона будет выглядеть как ближняя.

Однако дальняя сторона сильно отличалась от той, где почти не было Марии.

Кора на дальней стороне толще, чем на ближней.

Единственное объяснение этому связано с тем, как образовалась Луна.

Самая известная теория — гипотеза гигантского удара.

Планета размером с Марс врезалась в молодую Землю, но не лобовым столкновением, а скорее скользящим столкновением.

Материал с обеих планет был выброшен в космос и позже сформировал Луну.

Хотя по составу она похожа на Землю, в некоторых горных породах наблюдается своеобразное соотношение различных видов атомов кислорода, называемых изотопами, что, возможно, является убедительным доказательством этой теории.

Кроме того, Луна, вероятно, была ближе к Земле и в то время страдала от высоких температур Земли, в то время как дальняя сторона позже пострадала во время поздней тяжелой бомбардировки.

Есть вероятность, что на Луне есть вода.

Глубокие кратеры возле полюсов Луны имеют дно, на которое никогда не попадает солнечный свет.

Столкновения с кометами могут распространять воду по всей Луне, большая часть которой уничтожается солнечным светом, однако она может собираться в этих темных кратерах.

На самом деле вода на Луне уже была обнаружена, но вода на полюсах остается немного гипотетической, но весьма вероятной.

Луна помогает нашей планете стать более пригодной для жизни, смягчая колебания Земли вокруг своей оси, что приводит к относительно стабильному климату.

Он также вызывает приливы, создавая ритм, которым человечество руководствуется на протяжении тысячелетий.

Раньше на Луне были действующие вулканы, но теперь они бездействуют.

У нее также есть тонкая и слабая атмосфера, называемая экзосферой.

Расположение

Земля вместе с Солнечной системой расположена в Млечном Пути на расстоянии около 28 000 световых лет от его центра.

Она находится примерно на 20 световых лет выше галактической плоскости в Рукаве Ориона.

Искусственные спутники Земли

Искусственный спутник — это объект, который люди изготовили и запустили на орбиту с помощью ракет.

В настоящее время вокруг Земли вращается более 3000 активных спутников.

Размер, высота и конструкция спутника зависят от его назначения.

Размеры и высоты спутников

Спутники различаются по размеру.

Некоторые кубические спутники имеют размер всего 10 см.

Некоторые спутники связи имеют длину около 7 метров и имеют солнечные батареи, которые выдвигаются еще на 50 метров.

Крупнейший искусственный спутник – Международная космическая станция (МКС).

Его основная часть размером с большой дом с пятью спальнями, но вместе с солнечными батареями он размером с поле для регби.

Высота спутников над поверхностью Земли также различается. Это три общие орбиты:

• Низкая околоземная орбита (НОО) – от 200 до 2000 километров, например, МКС вращается на высоте 400 километров со скоростью 28 000 км/час, а время на один виток составляет около 90 минут;
• Средняя околоземная орбита (СОО) — большинство спутников СОО находятся на высоте 20 000 километров, а время на один виток составляет 12 часов;
• Геостационарная орбита (ГСО) – 36 000 километров над Землей. Время одного витка 24 часа. Это должно соответствовать вращению Земли, чтобы казалось, что спутник остается над одной и той же точкой над поверхностью Земли. Это используется для многих спутников связи и метеорологических спутников.

Высота, выбранная для спутника, зависит от задачи, для которой он предназначен.

Типы спутников

Навигационные спутники GPS (глобальная система позиционирования) состоят из 24 спутников, которые вращаются на высоте 20 000 километров над поверхностью Земли.

Разница во времени для сигналов, полученных от четырех спутников, используется для расчета точного местоположения GPS — приемника на Земле.

Спутники связи используются для телевизионных, телефонных или интернет-передач, например, спутник «Optus D1» находится на геостационарной орбите над экватором и имеет зону покрытия для передачи сигналов на всю Австралию и Новую Зеландию.

Метеорологические спутники используются для изображения облаков и измерения температуры и количества осадков.

В зависимости от типа метеорологического спутника используются как геостационарные, так и низкие околоземные орбиты.

Метеоспутники используются для более точного прогнозирования погоды.

Спутники наблюдения Земли используются для фотографирования и изображения Земли.

Низкие околоземные орбиты в основном используются для получения более детального изображения.

Астрономические спутники используются для наблюдения и изображения космоса.

Такой спутник, как космический телескоп Хаббла, вращается на высоте 600 километров и обеспечивает очень четкие изображения звезд и далеких галактик.

Другие космические телескопы включают Spitzer и Chandra.

Международная космическая станция (МКС)

Это обитаемая космическая лаборатория.

На высоте 400 километров МКС движется со скоростью 28 000 км/ч и делает один оборот вокруг Земли за 92 минуты.

Ученые внутри МКС могут проводить множество ценных экспериментов в условиях микрогравитации.

Спутниковый дизайн

Каждый спутник состоит из одних и тех же основных частей:

• Шина – это каркас и конструкция спутника, к которой крепятся все остальные части;
• Источник энергии — большинство спутников имеют солнечные батареи для выработки электроэнергии. Батареи сохраняют часть этой энергии на то время, пока спутник находится в тени Земли;
• Система контроля нагрева — спутники подвергаются воздействию чрезвычайно высоких температур из-за воздействия Солнца. Должен быть способ отражать и переизлучать тепло. Электрические компоненты спутника также могут выделять много тепла;
• Компьютерная система — спутникам нужны компьютеры для управления их работой, а также для отслеживания таких параметров, как высота над уровнем моря, ориентация и температура;
• Система связи — все спутники должны иметь возможность отправлять и получать данные на наземные станции на Земле или на другие спутники. В качестве антенн используются изогнутые спутниковые тарелки;
• Система управления ориентацией — это система, которая удерживает спутник в правильном направлении. Гироскопы и ракетные двигатели обычно используются для изменения ориентации. Датчики света обычно используются для определения направления, в котором указывает спутник;
• Двигательная установка — ракетный двигатель на спутнике может использоваться для вывода спутника на правильную орбиту. Оказавшись на орбите, спутникам не нужны никакие ракеты, чтобы поддерживать их движение. Однако небольшие ракеты, называемые двигателями, используются, если спутнику необходимо немного изменить орбиту.

Помимо этих основных частей, спутники несут оборудование, необходимое для их конкретной цели.

Делаем пространство доступным

Запустить спутник в космос — очень дорогое дело, которое мало кто может себе позволить.

Rocket Lab, компания, созданная новозеландцем Питером Беком (Peter Beck), была создана с целью «сделать космос более доступным».

У Питера есть видение, что простой доступ к космосу приведет к мощным глобальным изменениям, например, улучшит доступ развивающихся стран к интернету.

В 2012 году Питер инициировал программу «Electron», чтобы сосредоточиться на предоставлении экономичных ракет и услуг по запуску, которые позволят организациям получить лучший доступ к космическим и спутниковым технологиям.

Будущее

Земля постоянно набирает и теряет массу, а Луна удаляется от нас на один дюйм каждый год.

Человечество должно продолжать бороться и колонизировать другие планеты для выживания, поскольку ничто не вечно, особенно конечные материалы.

Через миллиард лет светимость Солнца увеличится примерно на 10%, в результате чего атмосфера станет «влажной оранжереей», что приведет к безудержному испарению океанов.

Примерно через 2-3 миллиарда лет магнитное динамо Земли может прекратиться.

Будущие миссии по колонизации Луны готовятся несколькими странами, а также другие важные миссии в другие миры.

Мы надеемся, что это, наконец, положит конец заговору о плоской Земле и заговору о полете на Луну, и, возможно, человечество осознает свои истинные возможности и смысл существования, с надеждой на успех будущих космических миссий.

А вы знали?

• Если бы вся поверхность земной коры находилась на одной высоте, глубина образовавшегося океана составила бы 2,7 километра/1,68 мили;
• Средняя соленость земных океанов составляет около 35 граммов соли на килограмм морской воды — 3,5% соли;
• Континенты Земли движутся с той же скоростью, с какой растут ногти человека;
• Луна и Земля вращаются вокруг общего барицентра каждые 27,32 дня относительно фоновых звезд;
• Сфера гравитационного влияния Земли имеет радиус около 1,5 миллиона километров (930 000 миль). Это максимальное расстояние, на котором гравитационное влияние Земли сильнее, чем более удаленных Солнца и планет. Объекты должны вращаться вокруг Земли в пределах этого радиуса, иначе они могут стать несвязанными из-за гравитационного возмущения Солнца;
• Если бы космос был вакуумом, магнитное поле Земли простиралось бы до бесконечности;
• Луна вращается вокруг Земли примерно со скоростью винтовочной пули;
• Земля постепенно вращается медленнее, примерно на 17 миллисекунд за 1000 лет. Луна способствует этому, и по мере того, как Земля замедляется, Луна потихоньку отдаляется;
• Магнитное поле Земли и его взаимодействие с солнечным ветром также создают радиационные пояса Ван Аллена, пару колец ионизированного газа (или плазмы) в форме пончика, захваченных на орбите вокруг Земли;
• Земля путешествует в космосе со скоростью примерно 67 000 миль или 107 826 километров в час;
• На Земле намного меньше кратеров, чем на поверхности большинства других планет. Это связано с тем, что на планете много вулканов и землетрясений, из-за которых подъемы и понижения поверхности со временем опускаются или изнашиваются;
• Около 1 300 000 планет Земля могут поместиться на Солнце;
• Со временем Солнце превратится в красного гиганта и поглотит Землю;
• Первая фотография Земли из космоса была сделана командой «Аполлон-17». На оригинальном снимке Земля была изображена вверх ногами. Позже изображение было отредактировано;
• Если бы одновременно прыгнули 7 миллиардов человек, произошло бы землетрясение силой от 4 до 8 баллов;
• Световое загрязнение мешает одной трети населения Земли увидеть галактику Млечный Путь в ночном небе;
• Луну посетило более 100 космических аппаратов;
• Камни, доставленные командой «Аполлон-11» с Луны, изучаются и по сей день.

Жизнь на Земле

Земля — единственная планета во Вселенной, на которой, как известно, есть жизнь.

Планета может похвастаться несколькими миллионами описанных видов, обитающих в средах обитания от самых глубоких океанских глубин до нескольких миль в атмосфере.

Исследователи считают, что осталось гораздо больше видов, которые еще предстоит описать науке.

Исследователи подозревают, что другие кандидаты на место жизни в нашей Солнечной системе, такие как спутник Сатурна Титан или спутник Юпитера Европа, могут содержать примитивные живые существа.

Ученым еще предстоит точно определить, как именно наши примитивные предки впервые появились на Земле, хотя большинство считает, что химический бульон на планете дал начало строительным блокам живых организмов.

Точный набор обстоятельств, необходимых для создания жизни на безжизненной планете, довольно маловероятен, поэтому, похоже, нам очень повезло.

Другая теория предполагает, что жизнь сначала зародилась на соседней планете Марс, которая когда-то могла быть обитаемой, а затем переместилась на Землю на метеоритах, сброшенных с Красной планеты ударами других космических камней.

«Тем не менее, нам повезло, что мы оказались здесь, поскольку, безусловно, Земля была лучшей из двух планет для поддержания жизни», — сказал биохимик Стивен Беннер (Steven Benner) из Вестхаймерского института науки и технологий во Флориде.

«Если бы наши гипотетические марсианские предки остались на Марсе, возможно, не было бы о чем рассказывать».

Если у вас остались вопросы или вы хотите оставить комментарий по этой статье - напишите его в разделе комментариев ниже.

До скорых встреч! Заходите!