Земля как третья планета Солнечной системы¶

Земля — третья по удалённости от Солнца планета Солнечной системы, крупнейшая по диаметру, массе и плотности среди планет земной группы. Обращается вокруг Солнца по эллиптической орбите со средней скоростью около 29,8 км/с, совершая полный оборот примерно за 365,256 суток. Земля — единственное известное науке небесное тело, на котором существует жизнь, что обусловлено сочетанием физических и химических условий: наличием жидкой воды, плотной азотно-кислородной атмосферы и магнитного поля, защищающего поверхность от солнечной радиации.

¶Основные характеристики

Планета имеет форму, близкую к эллипсоиду: она сплюснута у полюсов из-за центробежного эффекта вращения. Наклон оси вращения к плоскости орбиты определяет смену времён года.

¶Внутреннее строение

Земля состоит из нескольких оболочек. Сверху расположена земная кора — твёрдая внешняя оболочка толщиной от нескольких километров под океанами до 70 км под горными массивами. Ниже лежит мантия, простирающаяся до глубины около 2900 км и состоящая преимущественно из силикатов. В центре находится ядро, разделяемое на жидкое внешнее и твёрдое внутреннее; его радиус составляет около 3480 км. Температура в центре ядра, по оценкам, достигает 5000–6000 °C.

Движение вещества в жидком внешнем ядре порождает геомагнитное поле. Магнитосфера отклоняет поток заряженных частиц солнечного ветра, а его взаимодействие с атмосферой вблизи полюсов вызывает полярные сияния.

¶Атмосфера и гидросфера

Атмосфера Земли удерживается силой тяжести и состоит примерно на 78 % из азота и на 21 % из кислорода; остальное приходится на аргон, углекислый газ, водяной пар и другие газы. Она делится на тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и экзосферу. В стратосфере расположен озоновый слой, поглощающий значительную часть ультрафиолетового излучения Солнца.

Около 71 % поверхности планеты покрыто водой Мирового океана. Пресная вода сосредоточена в ледниках, подземных водах, реках и озёрах. Гидросфера вместе с атмосферой участвует в круговороте воды — важнейшем процессе, поддерживающем климат и жизнь.

¶Движение и орбита

Земля движется вокруг Солнца по орбите, близкой к круговой, и одновременно вращается вокруг собственной оси. Осевое вращение вызывает смену дня и ночи, а орбитальное движение в сочетании с наклоном оси — смену сезонов. Ближайшая к Солнцу точка орбиты называется перигелием (около 147 млн км), наиболее удалённая — афелием (около 152 млн км).

Гравитационное взаимодействие с Луной вызывает приливы и отливы, а также замедляет вращение Земли. Считается, что Луна стабилизирует наклон земной оси, смягчая колебания климата.

¶Луна

Луна — единственный естественный спутник Земли, удалённый от неё в среднем на 384 400 км. Её диаметр составляет около 3474 км. Луна обращена к Земле одной стороной, поскольку период её осевого вращения совпадает с периодом обращения вокруг планеты. Возникновение Луны чаще всего объясняют гипотезой столкновения: около 4,5 млрд лет назад Земля столкнулась с крупным телом, и из выброшенного вещества сформировался спутник.

¶Происхождение и возраст

Возраст Земли оценивается примерно в 4,54 млрд лет. Планета образовалась из протопланетного облака — газопылевого диска, окружавшего молодое Солнце. Первоначально расплавленное тело постепенно остывало, формировались кора, океаны и атмосфера. Древнейшие известные минералы на Земле имеют возраст свыше 4 млрд лет.

¶Жизнь на Земле

Появление жизни относят ко времени не позднее 3,5–3,8 млрд лет назад. Ключевым событием стало возникновение фотосинтеза, обогатившего атмосферу кислородом. Современная биосфера включает миллионы видов организмов, обитающих в воде, на суше и в воздухе. Условия, обеспечивающие существование жизни, — так называемая зона обитаемости — определяются расстоянием от Солнца, массой планеты и наличием жидкой воды.

¶Изучение

Наблюдения за Землёй велись с древности, однако её место в Солнечной системе было установлено лишь в XVI–XVII веках в рамках гелиоцентрической модели. В XX веке начались исследования планеты из космоса: запускались искусственные спутники, изучающие атмосферу, поверхность и климат. Изображения Земли из космоса, в частности снимок «Восход Земли», сделанный в 1968 году, оказали заметное влияние на восприятие планеты как единого целого.

¶Значение

Земля — единственный дом человечества и всех известных форм жизни. Её изучение объединяет астрономию, геологию, географию, климатологию и биологию. Понимание процессов, происходящих на третьей планете от Солнца, имеет практическое значение для прогнозирования климата, оценки природных рисков и планирования космических исследований.

Источники: Большая российская энциклопедия; NASA Solar System Exploration; материалы по астрономии и наукам о Земле.