Четыре ближайшие к Солнцу планеты называются планетами типа Земли, в отличие от планет-гигантов – Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Планеты в этих группах схожы между собой по физическим условиям. Это явление не случайно. Оно связано с историей образования и развития планет. Плутон, еще мало изученный, близок по размеру и массе к планетам земной группы.
Меркурий, Венера, Земля и Марс отличаются от планет-гигантов меньшими размерами, меньшей массой, большей плотностью, более медленным вращением, гораздо более разреженными атмосферами, малым числом спутников или отсутствием их. Изучению этих планет способствует более глубокое знание физической природы Земли.
Атмосфера земли. Атмосфера играет важнейшую роль в тепловом балансе Земли. Видимые глазом солнечные лучи проходят через нее почти без ослабления. Они поглощаются земной поверхностью, которая при этом нагревается и излучает инфракрасные, тепловые лучи, задерживаемые водяным паром, поставляемым гидросферой. Это поднимает температуру Земли. Атмосфера и гидросфера смягчают климат Земли, запасая днем и летом тепло, перенося течениями тепло из жарких стран в более холодные. Земная атмосфера содержит по объему 78% азота, 21% кислорода и ничтожное количество других газов. Из них, однако, кроме водяных паров, важен озон. На высоте около 20 км содержание озона в атмосфере максимально. Озон предохраняет жизнь на Земле от чрезмерного потока ультрафиолетовых лучей, поглощая их. Атмосфера предохраняет нас и от непрерывной бомбардировки микрометеоритами и от разрушающего действия космических лучей. Космические лучи приходят к нам из космоса в виде частиц с колоссальной кинетической энергией.
Первичные космические лучи – это протоны, электроны и ядра тяжелых элементов, пронизывающие космос со скоростями, близкими к скорости света. Их кинетическая энергия достигает Миллиарды электрон-вольт. Первичные космические лучи до Земли не доходят, так как, сталкиваясь с атомами газов атмосферы, разрушают их и порождают при этом вторичные космические лучи, которые достигают поверхности Земли. Около 1% первичных космических лучей, изучаемых с искусственных спутников, приходят из атмосферы Солнца. Там они рождаются при ядерных реакциях в результате ускорения частиц в солнечной атмосфере. Остальные попадают в солнечную систему извне, и происхождение их еще выясняется.
Нижний слой атмосферы называется тропосферой, которая простирается до высот 10 – 12 км. В ней температура падает с высотой; затем начинается стратосфера – слой постоянной температура порядка -40 градусов по Цельсию. С высоты около 25 км температура земной атмосферы медленно растет вследствие поглощения ею ультрафиолетового излучения Солнца.
Плотность атмосферы падает с высотой. На высоте 100 км давление в миллион раз меньше, чем на уровне моря. По торможению искусственных спутников Земли следы атмосферы обнаружены до 1800 км. Выше, до нескольких радиусов Земли, имеется только разреженный водород, образующий геокорону. Ее плотность порядка сотен атомов в кубическом сантиметре. Земле потеря атмосферы не угрожает, так как ее притяжение достаточно сильно. Луна и другие небольшие тела солнечной системы должны были потерять атмосферы еще в первый период своего существования. Водород в большой мере утратила и Земля.
В верхних слоях земной атмосферы солнечное излучение производит сильную ионизацию. Ионизованные слои атмосферы называются ионосферой.
Магнитное поле Земли
Магнитное поле Земли имеет напряженность около 0,5 э и позволяет пользоваться компасом, что возможно не на всякой планете. С удалением от Земли напряженность ее магнитного поля ослабевает. Поле играет большую роль в движении около Земли частиц, несущих эклектический заряд. В магнитном поле такие частицы движутся по спиралям, осями которых являются силовые линии поля.
После 1958 года выяснилось, что магнитное поле Земли удерживает электроны и протоны (ядра водорода), которые сконцентрированы вокруг Земли, образуя радиационный пояс. Его называют еще поясом частиц высоких энергий. Внутренняя часть пояса простирается примерно на 500 – 5000 км от поверхности Земли. В основном она состоит из протонов, возникающих при распаде нейтронов, образующихся в атмосфере при бомбардировке ее космическими лучами. Радиационный пояс – большая опасность для космонавтов, так как частицы, сталкиваясь с кораблем, создают рентгеновское излучение, проникающее через оболочку корабля. Это надо учитывать при запуске космических кораблей с человеком на борту.
Внешняя часть радиационного пояса находится между высотами в 1 – 5 градусов Земли и состоит в основном из электронов с энергией в десятки тысяч электрон-вольт – в 10 раз меньше, чем энергия частиц внутреннего пояса. Частицы образующие радиационный пояс, вероятно, захватываются земным магнитным полем из числа частиц, непрерывно выбрасываемых Солнце и образующим «солнечный ветер» - корпускулярный поток.
Вспышки на Солнце порождают более мощные потоки. Поток движется со скоростью 400 – 1000 км/сек и достигает Земли примерно через 1-2 дня после того, как на Солнце произошла породившая его вспышка горячих газов. Такой усиленный корпускулярный поток возмущает магнитное поле Земли. Быстро и сильно меняются характеристики магнитного поля, что называется магнитной бурей. Стрелка компаса колеблется. Возникает возмущение ионосферы, нарушающее радиосвязь, происходят полярные сияния. Полярные сияния разной формы и окраски возникают на высотах от 80 до 1000 км. Изредка они бывают видны даже и в низких широтах, например в Северной Африке. Плазма, т.е. ионизированный газ, несущийся в корпускулярном потоке от Солнца, захватывается магнитным полем и наполняет радиационный пояс. В полярных областях уже захваченные частицы, двигаясь вдоль силовых линий магнитного поля, проникают в атмосферу. Они бомбардируют молекулы воздуха, ионизируют их и возбуждают ударное свечение, как поток электронов в вакуумной трубке. М.В.Ломоносов высказывал гениальную догадку о том, что полярные сияния имеют электрическую природу.
Краски полярного сияния обусловлены свечением газов атмосферы, и в спектре полярных сияний имеются различные яркие линии. Чаще всего в спектрах преобладают линии атомарного кислорода. Эти линии, красная и зеленая, меняют свою интенсивность, меняя цвет полярного сияния. Они наблюдаются и в свечении ночного неба, так как всегда, хотя бы и слабо, частицы из космоса ионизируют атмосферу. Это создает и общее слабое свечение неба ночью. Небо нигде и никогда не бывает совершенно черным.
Другие работы по теме:
Что нужно делать, что бы улучшить экологию нашей планеты
В первую очередь надо в общественных местах соблюдать чистоту и поставить мусорные урны. В своём доме при накопление мусора его необходимо выкидывать в отделённые для этого места, или просто сжечь. На заводах и фабриках на трубы, через которые выходят в атмосферу ядовитые газы, ставить специальные решётки для фильтрации выходящего воздуха
Разрушение экологии
Ученый из Университета Эдинбурга Дейв Рей опубликовал статью, в которой призывает каждого жителя планеты Земля противостоять катастрофическим изменениям климата на бытовом уровне.
Изменение климата: перестройка или катастрофа?
История Земли насчитывает 5 млд.лет, в то время как история человечества не более 15 тысяч (по мнению большинства ученых), поэтому человек не всегда в состоянии адекватно оценивать, что происходит вокруг него.
Израиль: Бахаи
Бахаисты проповедуют общечеловеческие ценности и духовное единение всех 6 млрд. обитателей планеты Земля. Как и положено, у бахаи есть свой предтеча по имени Баб и свой пророк Бахаулла. После смерти Баб долго не мог обрести покой.
Видимое движение планет.
Издавна люди наблюдали на небе такие явления как видимое вращение звездного неба, смена фаз Луны, восход и заход небесных светил, видимое движение Солнца по небу в течение дня, солнечные затмения, изменение высоты Солнца над горизонтом в течение года, лунные затмения.
Планета Земля
Планета Земля, третья планета по удаленности от Солнца, она является самой крупной по массе среди других землеподобных планет в Солнечной системе.
Меркурий
Меркурий, строение планеты. Исследования Меркурия. Меркурий, общие сведения и физические характеристики.
Солнечная система
Солнечная система состоит из Солнца, девяти планет, шестидесяти шести спутников планет, большого количества малых тел (комет и астероидов) и межпланетной среды. Внутренняя Солнечная система включает в себя Солнце, Меркурий, Венеру, Землю и Марс.
Существует ли тринадцатая планета солнечной системы?
Принимая массу Земли за единицу, можно приближенно представить массу всех больших планет Солнечной системы в виде геометрической прогрессии. Второй – пятый члены прогрессии нельзя отождествить с известными объектами Солнечной системы.
Открытие Нептуна
Нептун - это предпоследняя планета в солнечной системе. Ее орбита пересекается с орбитой Плутона в некоторых местах. Комета Галилея еще пересекает ее орбиту, в отличии от Плутона.
Венера
Венера - это самое яркое светило на небе после Солнца и Луны. На самом деле Венера — не звезда, а планета, то есть такой же спутник Солнца, как и наша Земля.
Вселенная
Когда говорят о Вселенной, обычно понимают под этим понятием небесные тела, космическое пространство и все то, что его заполняет: газ, пыль, электромагнитное излучение и т. д.
Орбитальные характеристики планет
В. В. Орлёнок, доктор геолого-минералогических наук Физические условия на поверхности каждой из девяти планет всецело определяются их положением на орбите относительно Солнца. Ближайшие к светилу четыре планеты – Меркурий, Венера, Земля и Марс – имеют сравнительно небольшие массы, заметное сходство в составе слагающего их вещества и получают большое количество солнечного тепла, ощутимо влияющего на температуру поверхности планет.
Орбитальные характеристики планет 2
Орбитальные характеристики планет Ближайшие к светилу четыре планеты - Меркурий, Венера, Земля и Марс - имеют сравнительно небольшие массы, заметное сходство в составе слагающего их вещества и получают большое количество солнечного тепла, ощутимо влияющего на температуру поверхности планет. Две из них - Венера и Земля - имеют плотную атмосферу, Меркурий и Марс атмосферы практически не имеют.
Уран
Седьмая от Солнца большая планета Солнечной системы, открытая Уильямом Гершелем в 1781 г. Уран достаточно ярок, так что при хороших условиях наблюдения его можно увидеть невооруженным глазом.
Солнечная система
Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Эти девять планет, обращающихся по огромным эллипсам вокруг Солнца, и образуют нашу Солнечную систему.
Земля така гаряча
Автор: Кисельов Леонід. А я тому журавлю Києм ноги переб'ю, переб'ю. Пісня. Земля така гаряча, Така руда земля. Маленький хлопчик плаче: Не бийте журавля!
Государство будущего и его граждане
Автор: Сочинения на свободную тему В будущем я представляю государство единым на всей планете. Будет одно правительство, которое будет назначаться президентом или иным руководителем. Президент или правитель будет избираться путем голосования всех граждан планеты. Я думаю, что в будущем государстве будет демократия.
Все взрослые сначала были детьми
(мои размышления над сказкой А. де Сент-Экзюпери «Маленький принц») «Все взрослые сначала были детьми, только мало кто из них об этом помнит», - говорит в посвящении к своей сказке «Маленький принц» Антуан де Сент-Экзюпери. Этим вступлением в детское произведение писатель будто подчеркивает, что он адресует его не только детям, но и взрослым.
Earth First
(Земля прежде всего!) — радикальная организация по защите окружающей среды. Организована Дэйвом Форманом (р.1946) в 1981 году. Первой акцией организации стало покрытие дамбы в Глен-Каньоне стометровым пластиковым полотном. С воздуха и большого расстояния казалось, что дамбу прорвало. Самую удачную свою компанию Earth First! провели летом 1990-го, когда сотни активистов приковали себя к деревьям в Рэдвудском лесу и остановили таким образом лесозаготовительные работы на северо-западе тихоокеанского побережья Соединенных Штатов.
Географический атлас
Введение 1 История 2 Современные атласы Список литературы Введение Географический атлас — это собрание географических карт планеты или некоторой части планеты (обычно планеты Земля). Но также имеются атласы для других планет Солнечной системы и их спутников. Обычно атлас представляет собой книгу, но некоторые современные атласы представлены в электронном виде.
Нальшанская земля
Нальшанская земля Нальшаны Нальчшаны — историческая область в составе Литвы. Упоминается в «Лифляндской рифмованной хронике» при описании событий 1229 и 1250 как земля Nalsen, находящаяся между владениями Ливонского ордена и Литвой. По мнению исследователей, территория Нальшан приблизительно соотносится с территориях Аукштайтии и Свенцянской возвышенности.
Годовое и суточное вращение Земли
Движение Земли вокруг Солнца происходит по орбите, имеющей приблизительно форму эллипса. Скорость движения Земли — около 30 км в секунду. Полный оборот Земля совершает за 365,26 суток.
Приливные взаимодействия
На Земле внешнее проявление этого явления - приливы и отливы в океане, в ходе которых уровень воды дважды в сутки поднимается до своих максимальных отметок и опускается до минимальных.
Вымирание динозавров
Вымирание динозавров произошло в результате их массового заражения инфекционным заболеванием.
Гипотеза происхождения Земли и Солнечной системы
Вопрос о том, как возникла Земля, занимает умы людей уже не одно тысячелетие. Ответ на него всегда зависел от уровня знаний людей. Первоначально существовали наивные легенды о сотворении мира некоей божественной силой. Затем Земля в работах ученых приобрела очертания шара, который являлся центром Вселенной.
Солнечная система 4
С О Л Н Е Ч Н А Я С И С Т Е М А Доклад ученика 3 класса «Б» Чащина Егора Мы живём на Земле Мы живем на Земле, одной из девяти планет, движущихся вокруг Солнца: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон.
Планетыгиганты Плутон
Урок-путешествие в 11 классе по астрономии на тему: «Планеты-гиганты. Плутон» Цель: рассмотреть вопросы физической природы планет-гигантов. Задачи
Венера - планета загадок
Венера - вечерняя и утренняя звезда. Существование атмосферы Венеры. Продолжительность суток, дня и ночи, года, смена времен года. Состав атмосферы Венеры. Запуски зондов непосредственно на поверхность планеты. Поверхность планеты, моря и горы.
Планеты-гиганты. Плутон
Физическая природа планет-гигантов, их основные физические характеристики, история открытия и изучения. Особенности планет Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, планеты-астероида Плутон - размеры и масса, температура, удаленность от Солнца, период обращения.
Пятое состояние вещества или Гравитационный коллапс
Различные состояния вещества. Гравитация. Понятие "Гравитационный коллапс". Открытие гравитационного коллапса. Космический корабль попавший в зону гравитационного притяжения "Чёрной дыры". Сжатие вещества в одну точку.