Planeet Maa: Fakte meie koduplaneedi kohta

Maa kujutis kosmoses nagu sinine marmor tõstab planeedi esile

Maa kujutis kosmoses nagu sinine marmor tõstab esile planeedi haprust ja Maa ilu. (Pildikrediit: NASA)





Hüppa:

Maa, meie kodu, on Päikesest kolmas planeet. Kuigi teadlased jahtivad jätkuvalt elu tagamaid väljaspool Maad, jääb meie koduplaneet ainsaks kohaks universumis, kus oleme elusorganisme kunagi tuvastanud.

Maa on Päikesesüsteemi suuruselt viies planeet. See on väiksem kui neli gaasihiiglast - Jupiter , Saturn, Uraan ja Neptuun - kuid suurem kui kolmel teisel kivisel planeedil, Merkuur, Marss ja Veenus .

Maa läbimõõt on umbes 8000 miili (13 000 kilomeetrit) ja see on enamasti ümmargune, kuna gravitatsioon tõmbab üldiselt aine palliks. Kuid meie koduplaneedi pöörlemine põhjustab selle poolustel purunemise ja ekvaatoril paisumise, muutes Maa tegeliku kuju 'punniliseks sfääriks'.



Seotud: Kui suur on Maa?

Meie planeet on mitmel põhjusel ainulaadne, kuid selle kättesaadav vesi ja hapnik on kaks määravat omadust. Vesi katab umbes 71 protsenti Maa pinnast, suurem osa sellest veest asub meie planeedi ookeanides. Umbes viiendik Maa atmosfäär koosneb hapnikust, mida toodavad taimed.

Seotud: Vaadake mõningaid hämmastavaid pilte kosmosest



Planeet Maa orbiit ümber päikese

Samal ajal kui Maa tiirleb ümber Päikese, tiirleb planeet samaaegselt ümber kujuteldava joone, mida nimetatakse teljeks, mis läbib tuuma, põhjapoolusest lõunapooluseni. Maal kulub oma telje pöörlemiseks 23,934 tundi ja ümber Päikese tiirleb 365,26 päeva - meie päevad ja aastad Maal on määratud nende liigutustega.

Maa pöörlemistelg on kallutatud ekliptilise tasapinna suhtes - kujuteldav pind läbi planeedi orbiidi ümber päikese. See tähendab, et põhja- ja lõunapoolkerad osutavad sõltuvalt aastaajast mõnikord päikese poole või sellest eemale ning see muudab poolkerade vastuvõetava valguse hulka, mille tulemuseks on aastaajad .

Maa juhtub tiirlema ​​ümber Päikese nn kuldvööndite tsoonis, kus temperatuur on paras, et säilitada vedel vesi meie planeedi pinnal. Maa orbiit ei ole täiuslik ring, vaid pigem veidi ovaalse kujuga ellips, mis sarnaneb kõigi teiste meie päikesesüsteemi planeetide orbiitidega. Meie planeet on jaanuarikuu alguses päikesele veidi lähemal ja juulis kaugemal, kuigi sellel lähedusel on planeedi pinnal kogetavatele temperatuuridele palju väiksem mõju kui Maa telje kaldenurgale.



Statistika Maa orbiidi kohta vastavalt NASA :

  • Keskmine kaugus päikesest : 149 598 262 km (92 956 050 miili)
  • Perihelion (lähim lähenemine päikesele): 147 098 291 km (91 402 640 miili)
  • Aphelion (Päikesest kõige kaugemal): 152 098 233 km (94 509 460 miili)
  • Päikesepäeva pikkus (üks pöörlemine oma teljel): 23,934 tundi
  • Aasta pikkus (üks pööre ümber päikese): 365,26 päeva
  • Ekvatoriaalne kalle orbiidile: 23,4393 kraadi

Maa skeem

Maa elliptilise orbiidi skeem ümber päikese.(Pildi krediit: NOAA)

Maa teke ja areng

Teadlaste arvates tekkis Maa umbes samal ajal Päikese ja teiste planeetidega umbes 4,6 miljardit aastat tagasi, kui Päikesesüsteem koondus hiiglaslikust pöörlevast gaasi- ja tolmupilvest, mida tuntakse Päikese uduna. Kui udukogu oma raskusjõu mõjul kokku varises, pöörles see kiiremini ja lapikuks kettaks. Suurem osa selle ketta materjalist tõmmati siis päikese poole moodustamiseks keskele.

Muud osakesed ketta sees põrkasid kokku ja jäid kokku üha suuremate kehade, sealhulgas Maa moodustamiseks. Teadlased arvavad, et Maa sai alguse a kivimite veetu mass .

'Arvati, et nende ümberringi lendavate asteroidide ja komeetide tõttu Maaga kokkupõrkamisel võisid Maa varajased tingimused olla põrgulikud,' ütles Simone Marchi, Colorado osariigi Boulderi edelauuringute instituudi planeediteadlane. rääkis guesswhozoo.com .

Kuid viimastel aastatel näitavad iidsete mikroskoopiliste kristallide vahele jäänud mineraalide uued analüüsid, et esimese 500 miljoni aasta jooksul oli Maal juba vedel vesi, ütles Marchi.

Radioaktiivsed materjalid kivimites ja suurenev rõhk sügaval Maa sees tekitasid piisavalt soojust, et sulatada planeedi sisemust, mistõttu mõned kemikaalid tõusid pinnale ja moodustasid vett, teised aga muutusid atmosfääri gaasideks. Hiljutised tõendid viitavad sellele Maakoor ja ookeanid võisid tekkida umbes 200 miljoni aasta jooksul pärast planeedi kujunemist.

Kunstnik

Kunstniku ettekujutus äsja moodustatud planeedisüsteemi ümbritsevast tolmust ja gaasist. Suurem osa selle endise udukogu massist saab täheks süsteemi keskel. Teised tükid ja kokkupõrked moodustavad planeedid.(Pildikrediit: NASA)

Maa sisemine struktuur

Maa tuum on umbes 4400 miili (7100 km) lai, veidi suurem kui pool Maa läbimõõdust ja umbes sama suur kui Märtsil . Südamiku äärepoolseim 1400 miili (2250 km) on vedel, sisemine südamik aga tahke. See tahke tuum on umbes neli viiendikku suurem kui Maa kuu, selle läbimõõt on umbes 1600 miili (2600 km). Tuum vastutab planeedi magnetvälja eest, mis aitab päikeselt tulistatud kahjulikke laetud osakesi kõrvale juhtida.

Tuuma kohal on Maa vahevöö, mille paksus on umbes 1800 miili (2900 km). Vaip ei ole täiesti jäik, kuid võib voolata aeglaselt. Maakoor hõljub vahevööl palju nagu puutükk vee peal. Kivimite aeglane liikumine vahevöös segab mandreid ja põhjustab maavärinaid, vulkaane ja mäeahelikke.

Mantli kohal on Maal kahte tüüpi koorikut. Mandrite kuiv maa koosneb enamasti graniidist ja muudest kergetest silikaatmineraalidest, ookeanipõhjad aga enamasti tumedast tihedast vulkaanilisest kivist, mida nimetatakse basaltiks. Kontinentaalse maakoore paksus on keskmiselt umbes 25 miili (40 km), kuigi mõnes piirkonnas võib see olla õhem või paksem. Ookeanikoore paksus on tavaliselt vaid umbes 8 kilomeetrit. Vesi täidab basaltkoore madalaid alasid, moodustades maailmamere.

Maa soojeneb oma tuuma poole. Kontinentaalse maakoore põhjas ulatuvad temperatuurid umbes 1800 kraadi Fahrenheiti (1000 kraadi Celsiuse järgi), tõustes umbes 3 kraadi F miili (1 kraad km kohta) allapoole maapõue. Geoloogid arvavad, et Maa välissüdamiku temperatuur on umbes 6700–7 800 ° F (3700–4 300 ° C) ja sisemine südamik võib ulatuda 12 600 ° F -ni (7000 ° C) - kuumem kui päikese pind.

Maa

NASA poolt muudetud pildil paljastab kunstnik Maa sisemise struktuuri - tuuma, vahevöö ja kooriku.(Pildi krediit: Shutterstock)

Maa magnetväli

Maa magnetvälja tekitavad Maa välissüdamikus voolavad voolud. Magnetpostid on alati liikvel, koos magnetiga põhjapoolus kiirendades põhja suunas liikumist 24 miilini (40 km) aastas pärast jälgimise algust 1830. aastatel. Tõenäoliselt lahkub see Põhja -Ameerikast ja jõuab Siberisse aastakümnete jooksul.

Maa magnetväli muutub ka muul viisil. Ülemaailmselt on magnetväli alates 19. sajandist nõrgenenud 10 protsenti NASA .

Kuid need muutused on kerged võrreldes sellega, mida Maa magnetväli on varem teinud. Mõni kord iga miljoni aasta tagant pöörab väli täielikult ümber, põhja- ja lõunapoolus vahetavad kohti. Magnetvälja pööramine võib kuluda 100 kuni 3000 aastat.

Austraalia rahvusülikooli professori Andrew Robertsi sõnul vähenes Maa magnetvälja tugevus umbes 90 protsenti, kui antiikajal toimus välja pööramine. See langus muudab planeedi päikesetormide ja kiirguse suhtes haavatavamaks, mis võib oluliselt kahjustada satelliite, samuti side- ja elektritaristut.

'Loodetavasti on selline sündmus kaugel tulevikus ja me saame arendada tulevasi tehnoloogiaid, et vältida suuri kahjusid,' ütles Roberts. avaldus .

Kui päikesest laetud osakesed jäävad Maa magnetvälja lõksu, purunevad need magnetpooluste kohal õhumolekulideks, põhjustades nende helendamist. Seda nähtust tuntakse aurora, põhja- ja lõunatulena.

Maa atmosfäär

Maad ümbritseb õhuke atmosfäärikiht.

Maa atmosfäär ümbritseb planeeti, kuid muutub üha õhemaks ja kaugemale pinnast.(Pildikrediit: NASA)

Maa atmosfääris on ligikaudu 78 protsenti lämmastikku ja 21 protsenti hapnikku, jälgi koguses vett, argooni, süsinikdioksiidi ja muid gaase. Ühelgi teisel Päikesesüsteemi planeedil ei ole vaba hapnikuga koormatud atmosfääri, mis on oluline ühele muule Maa ainulaadsele omadusele: elule.

Seotud: Maa atmosfäär: koostis, kliima ja ilm

Õhk ümbritseb Maad ja muutub õhemaks pinnast kaugemal. Ligikaudu 100 miili (160 km) kõrgusel Maast on õhk nii õhuke, et satelliidid suudavad väikese vastupanuga atmosfäärist läbi tõmmata. Sellegipoolest võib atmosfääri jälgi leida kuni 600 km kõrgusel planeedi pinnast.

Atmosfääri madalaim kiht on tuntud kui troposfäär, mis on pidevalt liikumises ja miks meil on ilm. Päikesevalgus soojendab planeedi pinda, põhjustades sooja õhu tõusu troposfääri. See õhk paisub ja jahtub, kui õhurõhk väheneb, ja kuna see jahe õhk on ümbritsevast tihedam, siis see vajub ja soojeneb Maa poolt uuesti.

Troposfääri kohal on umbes 30 miili (48 km) Maa pinnast kõrgemal stratosfäär. Stratosfääri vaikne õhk sisaldab osoonikihti, mis tekkis siis, kui ultraviolettkiirgus põhjustas hapniku aatomite kolmiku sidumise osoonimolekulideks. Osoon takistab enamiku päikese kahjuliku ultraviolettkiirguse jõudmist Maa pinnale, kus see võib kahjustada ja muteerida elu.

Veeaur, süsinikdioksiid ja muud atmosfääris olevad gaasid püüavad päikese soojust kinni, soojendades Maad. Ilma selle nn. kasvuhooneefekt , „Maa oleks elu jaoks ilmselt liiga külm, kuigi põgenenud kasvuhooneefekt viis Veenuse praeguse pinna põrgulikesse tingimustesse.

Maa ümber tiirlevad satelliidid on näidanud, et atmosfääri ülemine osa paisub tegelikult päeval ja tõmbub öösel kokku kuumutamise ja jahutamise tõttu.

Maa keemiline koostis

Hapnik on maapõue kivimite kõige rikkalikum element, moodustades ligikaudu 47 protsenti kogu kivimi massist. Teine arvukaim element on räni , 27 protsendi juures, millele järgneb alumiinium , 8 protsendi juures; raud , 5 protsendi juures; kaltsium , 4 protsendi juures; ja naatrium , kaalium ja magneesium , igaüks umbes 2 protsenti.

Maa tuum koosneb peamiselt rauast ja nikkel ja potentsiaalselt väiksemates kogustes kergemaid elemente, näiteks väävel ja hapnikku. Mantel on valmistatud raua- ja magneesiumirikastest silikaatkividest. (Räni ja hapniku kombinatsiooni tuntakse ränidioksiidina ja ränidioksiidi sisaldavaid mineraale silikaatmineraalidena.)

Maa kuu

Sellel astrofotograaf Chirag Upreti tehtud fotol on näha, kuidas 2020. aasta lillekuu tõuseb New Yorgis Times Square

Sellel astrofotograaf Chirag Upreti tehtud fotol on näha, kuidas 2020. aasta lillekuu tõuseb New Yorgis Times Square'i kohal.(Pildi krediit: Chirag Upreti)

Maa oma kuu on 2159 miili (3474 km) lai, umbes neljandik Maa läbimõõdust. Meie planeedil on üks kuu, Merkuuril ja Veenusel aga mitte ühtegi ning kõigil teistel meie päikesesüsteemi planeetidel on kaks või enam.

Juhtiv selgitus Maa Kuu kujunemisele on see, et hiiglaslik löök lõi Kuu toorained ürgselt sulanud Maalt orbiidile. Teadlased on oletanud, et planeeti tabanud objektil oli umbes 10 protsenti Maa massist - umbes Marsi suurune.

Elu Maal

Maa on universumi ainus planeet, millel on teadaolevalt elu. Planeedil on mitu miljonit kirjeldatud liiki, kes elavad elupaikades alates sügavaima ookeani põhjast kuni mõne miili kõrguseni atmosfääri. Teadlaste arvates on veel palju liike, mida tuleb teadusele veel kirjeldada.

Teadlased kahtlustavad, et teised kandidaadid meie päikesesüsteemi elu korraldamiseks - näiteks Saturni kuu Titan või Jupiteri kuu Europa - võivad majutada primitiivseid elusolendeid. Teadlased ei ole veel täpselt kindlaks määranud, kuidas meie primitiivsed esivanemad Maal esmakordselt ilmusid, kuigi enamik usub, et keemiline supp planeedil tekitasid elusorganismide ehitusplokid. (Elutult planeedilt elu loomiseks vajalike asjaolude täpne kogum on üsna ebatõenäoline, nii et tundub, et meil vedas.)

Loe lähemalt WordsSideKick.com'ist: Kuidas tekkis elu Maal?

Teine teooria viitab sellele, et elu arenes esmalt lähedal asuval planeedil Mars, mis võis kunagi olla elamiskõlblik, ja rändas seejärel Maale meteoriitidega, mis olid punase planeedi poolt teiste kosmosekivimite mõjul paisatud.

'On õnn, et me siiski siia sattusime, sest kindlasti on Maa kahest planeedist elu säilitamiseks olnud parem,' ütles biokeemik Steven Benner Floridas Westheimeri teaduse ja tehnoloogia instituudist. 'Kui meie hüpoteetilised Marsi esivanemad oleksid Marsile jäänud, poleks võib -olla lugu rääkida.'

Lisaressursid

Seda lugu värskendas 20. juulil 2021 guesswhozoo.com kaastööline Vicky Stein.