Почему у земли нет колец?

Что было бы будь у Земли кольца как у Сатурна?

Вновь отвечаем на вопрос одного из наших подписчиков:

Давайте разбираться вместе.

Откуда у планет берутся кольца?

Как все мы помним из школы — сила притяжения обратно пропорциональна квадрату расстояния между телами: чем ближе — тем больше сила притяжения, чем дальше — тем меньше. Из-за того, что силы притяжения планеты действующие на разные части спутника различаются внутри спутника возникают так называемые приливные силы .

По мере приближения спутника к планете он может пересечь так называемый предел Роша — такое расстояние, на котором приливные силы становятся равными силам собственной гравитации спутника, что приводит к разрушению спутника.

Системы колец у планет появляются за счёт захвата и разрушения приливными силами спутников планет. Приливные силы — это силы возникающие вследствие неоднородности гравитационного поля планеты действующего на спутник.

Как долго живут кольца?

Кольца есть у всех планет-гигантов и гипотетически когда-то могли присутствовать и у Земли. При этом хорошо видны кольца только у Сатурна из-за наибольшей плотности.

Кольца являются очень недолговечной по космическим меркам структурой, которая существует всего лишь от десятков до нескольких сотен миллионов лет. Это связано с тем, что кольца по большей части состоят изо льда, более тяжёлые компоненты быстро падают на планеты. Лёд в кольцах внутренних планет чрезвычайно быстро испаряется и улетучивается в результате кольца крайне быстро исчезают.

У внешних планет срок жизни колец значительно больше, но и для них расчёты показывают, что приблизительно через 100 млн лет система колец Сатурна исчезнет.

Как повлияют кольца на Землю?

Если бы у Земли сейчас появилась система колец размером с кольца Сатурна, хотя считается, что Земля сама не сможет создать столь большую систему колец, то их влияние на Землю было бы практически неощутимо, так как масса колец Сатурна примерно в 5-15 тысяч раз меньше массы Луны.

Даже если бы вместо колец у Земли появился бы Спутник такой же массы, то его приливное воздействие на нашу планету было бы пренебрежительно мало.

В случае же с кольцами, поскольку они занимали бы симметричное положение вокруг планеты и имели бы низкую плотность то приливные силы были бы совсем незначительными.

Кольца создали бы очень красивый вид, но также и огромные помехи для освоения космоса: любой космический корабль рисковал бы быть продырявленным микро астероидами из колец, а полёт к Луне превратился бы в русскую рулетку.

Источник

Искусственные кольца Земли

Проекты по созданию искусственных колец вокруг Земли предлагались неоднократно. Первым известным ученым, которого занимала данная проблема, был Н. Тесла. Он предложил проект создания жесткого кольца вокруг Земли вдоль ее экватора, которое находилось бы на гигантских подпорках. По окончании стройки, ученый полагал подпорки демонтировать, и надеялся, что при этом кольцо будет подвешено в пространстве и станет вращаться со скоростью вращения Земли. Тесла отмечал, что затормозив движение такого кольца можно было бы путешествовать с очень большой скоростью.

В 2005 году одна из американских кампаний предложила уменьшить влияние глобального потепления, создав кольцо вокруг планеты, которое организовало бы легкую тень в районах около экватора, что вело бы к уменьшению нагревания планеты.

Кольцо должно быть организовано из камней или огромного количества спутников.

Уменьшение солнечного света на $1,6$% приводило бы к понижению температуры на $1,75^0$ С.

Стоимость подобного проекта оценивалась:

от 6 триллионов до 200 триллионов долларов при создании каменного кольца;
в 500 миллиардов долларов, если кольцо будет из спутников.

Газовые гиганты галактики

Этот объект без колец встречается очень часто, но он загадочен. Галилей сделал свое первое научное открытие в 1960 году. Пояс Сатурна имеет семь кругов, которые состоят из льда, пыли и других частиц. Наблюдая в телескоп, можно насладиться красотой и уникальностью изучаемого объекта. Отражение солнечного света на самом деле представляет собой настоящий хаос движущихся частиц. Диаметр окружности планеты составляет 290 000 километров, что почти на две трети больше расстояния от Земли до Луны.

Исследования продолжались в течение нескольких лет, и в 1989 году спутник обнаружил полупрозрачные круги. Феномен заключается в том, что они состоят из прерывистых дуг. Тонкое газообразное образование вокруг Посейдона занимает 1/10 часть окружности небесного тела.

Юпитер третий в списке

Круг Титана Титан был открыт весной 1979 года. Планетарные зоны — это внутренние циклы, соприкасающиеся с атмосферой Зевса. Это тусклые, тонкие слои протяженностью около 7 000 км.

https://youtube.com/watch?v=mGKbkm8a1Es

Гигант имеет собственную кольцевую структуру, точное число колец — 13. Это слабые, тусклые, темные образования, состоящие из космических частиц и фрагментов льда.

Плутон также входит в этот список, но он мало изучен из-за своей удаленности от Земли. Более 10 000 спутников следят за космосом и передают данные на Землю.

Интересные факты об Уране

• Уильям Гершель открыл Уран в только 1781 году, так как планета была слишком тускла для того, чтобы ее могли заметить представители древних цивилизаций. Сам Гершель поначалу полагал, что Уран это комета, однако позже пересмотрел свое мнение и наука подтвердила планетарный статус объекта. Так Уран стал первой планетой, открытой в современной истории. Оригинальное название предложенное Гершелем было «Звезда Георга» — в честь короля Георга III, но научное сообщество не приняло его. Название «Уран» было предложено астрономом Иоганном Боде, в честь древнеримского бога Урана. • Уран делает оборот вокруг своей оси один раз за каждые 17 часов и 14 минут. Подобно Венере, планета вращается в ретроградном направлении, противоположном направлению Земли и остальным шести планетам. • Считается, что необычный наклон оси Урана могло вызывать грандиозное столкновение с другим космическим телом. Теория состоит в том, что планета, размеры которой были предположительно с Землю резко столкнулась с Ураном, что сдвинуло его ось практически на 90 градусов. • Скорость ветра на Уране может достигать до 900 км в час. • Масса Урана составляет около 14,5 раз масс Земли, что делает его самым легким из четырех газовых гигантов нашей Солнечной системы. • Уран часто упоминается как «ледяной гигант». Помимо водорода и гелия в верхнем слое (как у других газовых гигантов), Уран также имеет ледяную мантию, которая окружает его железное ядро. Верхние слои атмосферы, состоят из аммиака и кристаллов ледяного метана, что дает Урану характерный бледно-голубой цвет. • Уран является второй наименее плотной планетой в Солнечной системе, после Сатурна.

Уран — седьмая планета по удалённости от Солнца

• Voyager 2 — единственный космический аппарат, пролетевший мимо Урана. Это произошло в 1986 году, самое близкое расстояние до планеты во время пролета составило около 81500 км. Благодаря этой миссии были получены самые первые изображения планеты в достаточно высоком разрешении. Исследователям удалось выявить кольцевую систему планеты и орбитальные спутники. • В настоящее время считается, что Уран имеет 13 колец. Все, кроме двух колец Урана, очень узкие — всего лишь несколько километров в ширину. Ученые полагают, что это связано с относительно молодым возрастом самих колец, которые в прошлом были частями от спутников Урана, но были разрушены кометами или астероидами. • Химический элемент уран, обнаруженный в 1789 году, был назван в честь недавно обнаруженной планеты Уран. • Уран является самой холодной планетой в Солнечной системе. Минимальная температура поверхности на Уране составляет -224 °C — что делает его самым холодным из восьми планет. Его верхние слои атмосферы покрыты туманом, в основном из метана, который скрывает бури, происходящие в облаках. • Спутники Урана названы в честь персонажей, созданных Александром Поупом и Уильямом Шекспиром. Например, Оберан, Титании и Миранда. Почти все эти миры покрыты льдом и имеют темную поверхность, а некоторые представляют собой смесь льда и камней. Из спутников Урана наиболее интересным является Миранда, которая имеет ледяные каньоны, террасы и странно выглядящую поверхность.

Особенности строения и атмосферы

Атмосфера Урана

Масса звезды 8,68х10 в 25 кг, это меньше веса расположенных рядом газовых гигантов. Это связано с минимальной плотностью планеты 1,27 г / см3, которая основана на легких компонентах. Его структура включает в себя сердечник из железа и камня; мантия — ледяное тело, из которого состоит большая часть гиганта и атмосферы. Эта модель была разработана теоретически, в ее основе лежало исследование гравитационного воздействия Урана на спутники. Эффектное голубое свечение планете придает наличие в верхних слоях частиц метана, его массовая доля составляет 2%. Основа газовой оболочки — водород — 82%, а гелий — 15%. Остальное делится на аммиак и ацетилен. Мантия не является ледяной оболочкой в физическом смысле: это модифицированная смесь воды и аммиака. На планете нет твердой поверхности, этот уровень условно рассчитывается по показателям давления.

Нижние слои атмосферы динамичны и подвержены ураганным ветрам. Выше тропопауза с облаками аммиака и сероводорода. Сезоны на Уране длятся несколько лет, за это время одно полушарие лишено солнечного света. Магнитное поле планеты мощное и сложное, ее ось смещена на 60 градусов от оси вращения.

Это самая холодная атмосфера в Солнечной системе. Планета находится на очень большом расстоянии от Солнца — около 3 миллиардов километров. Это расстояние примерно в 19 раз больше расстояния от Солнца до Земли. И неудивительно, что на этой планете так холодно. У нее еще более холодная атмосфера, чем у более далекой карликовой планеты Нептун. В его атмосфере температура находится в районе -224 градусов по Цельсию. Средняя температура -196 градусов по Цельсию.

На первый взгляд эта планета выглядит абсолютно спокойной. Однако наблюдения космического корабля «Вояджер-2» показали обратное. Планета постоянно бушует из-за штормов, скорость ветра которых достигает 900 км / ч.

Как и Венера, Уран — так называемая «ретроградная» планета. Он вращается по часовой стрелке, в то время как большинство планет в нашей солнечной системе вращаются против часовой стрелки. Вот почему солнце встает над ним на западе, а не на востоке, как мы привыкли на Земле.

Но это не единственная странность на этой планете. Есть еще одна особенность. Полюса Урана расположены почти на экваторе, поэтому он кажется лежащим на боку. Возможно, Уран занял эту позицию из-за столкновения с огромным небесным телом миллиарды лет назад.

На Уране день длится около 17 часов, а «год Урана» составляет 84 года на Земле. Уран очень быстро вращается вокруг своей оси, поэтому сутки на этой планете длится около 17 часов. Что касается орбитального вращения, планете нужно 84 земных года, чтобы обойти вокруг Солнца.

Как Сатурн и планеты-гиганты получили свои кольца

Теперь рассмотрим такое понятие, как предел, или радиус Роша. Это такое расстояние от планеты, на котором гравитация спутника уравновешивает действие гравитации планеты, то есть существует гравитационное равновесие. Если этот спутник вдруг окажется к планете ближе, чем предел Роша, то будет разрушен её гравитацией.

Кольца Урана

А теперь вспомним, что в далёком будущем планеты-гиганты взаимодействовали с большим количеством планетезималей, которые прибывали к ним из раннего пояса Койпера по самым разным траекториям. Многие из них пролетали и ближе, чем предел Роша, а потому разрушались, образуя много обломков разного размера. Вероятно, они достигали в поперечнике 100 км и даже больше.

Часть этих обломков падала в атмосферу, а часть оставалась на орбите. Сталкиваясь между собой и дальше, эти обломки всё больше дробились и приобретали более круговую орбиту. Так они постепенно и образовали кольца. В них сейчас можно обнаружить очень мелкие части бывших обломков, практически микроскопическую пыль.

Но почему же кольца Сатурна состоят в основном из льда, а кольца других планет – преимущественно из каменной пыли? Дело в том, что Сатурн – планета с меньшей плотностью, поэтому гравитация у него меньше, несмотря на большие размеры. И предел Роша у него расположен ближе. Поэтому для разрушения телу нужно приблизиться ближе к Сатурну. Но на такой низкой траектории процесс разрушения не завершается полностью – планета успеет только сорвать верхний слой льда и мантии, а ядро упадёт в атмосферу.

А вот у Урана и Нептуна предел Роша находится далеко от самой планеты. Поэтому они в состоянии разрушить даже тело, которое пролетает далеко от них. При этом они могут разорвать его полностью, не только оболочку, но и само ядро. И все эти куски останутся на орбите. Поэтому в их кольцах больше различных горных пород, чем льда.

Вот такая теория по происхождению колец у планет-гигантов существует сейчас. Конечно, в ней много своих нюансов и сложностей, но на данный момент она лучше всего объясняет весь процесс. Мы рассмотрели его очень упрощённо, и надеемся, что всё было понятно. Кстати, эта теория была смоделирована на компьютере и показала убедительные результаты, а итоги были опубликованы в журнале Icarus.

Кольца Сатурна

Мы начнем с шестой планеты от Солнца, так как это наиболее очевидная возможность. Впервые кольцо было замечено Галилео Галилеем в 1610 году. Галилео Галилей с помощью своего телескопа увеличил его в 20 раз. Однако астрономы не понимали, что он видит, и думали, что это спутники или компоненты неизвестной планеты.

Впервые кольца были упомянуты Христианом Гюйгенсом (который увеличил свой телескоп в 50 раз) в 1656 году. Темный вакуум был открыт Джованни Кассини в 1675 году. К Сатурну было отправлено несколько миссий, самой заметной из которых был космический аппарат «Кассини».

Космический аппарат был запущен в 1997 году и прибыл на планету в 2004 году. Помимо того, что он открыл много новой информации о Сатурне, он совершил несколько проходов между кольцами, передав высококачественные фотографии и подробно описав их состав.

Кольца представлены частицами размером от микрометров до десятков метров (редкие образцы). В составе наблюдался водяной лед и небольшое количество силикатного порошка.

Планета Нептун

Уран оказался не последним сюрпризом для астрономов. Специалисты, изучая траекторию движения этой планеты, заметили некоторые странности. «Неправильное» движение Урана могло объяснить только притяжение еще более удаленной планеты. Именно она могла «сдвигать» Уран с его орбиты. Новое тело было первоначально обнаружено при помощи математических расчетов. Сделали это французский астроном У.Леверье и английский ученый Дж. Адамсу. Проведя серию расчетов, в 1864 году они практически одновременно указали на небе точку, где «пряталась» новая планета — Нептун.

Обнаружил же ее в этом месте молодой немецкий астроном Готфилд Галле из Берлинской обсерватории. Имя свое планета получила из-за удивительного цвета. Принято говорить, что эта планета синяя. На самом же деле она имеет красивейший оттенок морской волны, который получается из-за присутствия в атмосфере Нептуна газа метана.

Нептун для планеты своего класса имеет небольшие размеры. Он всего в 4 раза больше Земли. Диаметр его по экватору составляет 49528 км. Зато весит он столько, сколько 17 таких планет, как наша.

Восьмая планета находится в 30 раз дальше от Солнца, чем Земля. Протяженность года составляет 164 земных годов. Именно столько требуется Нептуну, чтобы обойти вокруг Светила. А вот вокруг своей оси он вращается также быстро, как и остальные газовые гиганты. Сутки на планете длятся только 16 часов.

Нептун состоит из нескольких слоев:

Верхняя атмосфера, верхние облака.
Атмосфера.
Мантия.
Ядро.

Атмосфера Нептуна тоньше, чем на Уране. Она состоит в основном из водорода и гелия. Под атмосферой находится более плотный слой. Но это не жидкие газы, как на более близких к Солнцу планетах, а рассыпчатая смесь из замерзших метана, аммиака и воды. Ученые установили, что под этой массой находится довольно большое каменное ядро. Также, как и на других планетах-гигантах, в атмосфере Нептуна можно наблюдать удивительные гигантские вихревые образования. Причем они довольно длительные по времени. Примером такого явления может служить таинственное Большое Темное пятно.

Гидросфера

Характеризуя слои поверхности Земли нельзя не упомянуть о жизненно важной водяной оболочке планеты, или гидросфере. Водный баланс на планете поддерживают океанические воды (основная водяная масса), подземные воды, ледники, материковые воды рек, озер и других водоемов. 97 % всей гидросферы приходится на соленую воду морей и океанов, и лишь 3 % — пресная питьевая вода, из которой основная масса находится в ледниках

Ученые предполагают, что количество воды на поверхности со временем будет увеличиваться за счет глубинных шаров. Гидросферные массы находятся в постоянном кругообороте, переходят из одного состояния в другое и тесно взаимодействуют с литосферой и атмосферой. Гидросфера оказывает большое влияние на все земные процессы, развитие и жизнедеятельность биосферы. Именно водяная оболочка стала средой для зарождения жизни на планете

97 % всей гидросферы приходится на соленую воду морей и океанов, и лишь 3 % — пресная питьевая вода, из которой основная масса находится в ледниках. Ученые предполагают, что количество воды на поверхности со временем будет увеличиваться за счет глубинных шаров. Гидросферные массы находятся в постоянном кругообороте, переходят из одного состояния в другое и тесно взаимодействуют с литосферой и атмосферой. Гидросфера оказывает большое влияние на все земные процессы, развитие и жизнедеятельность биосферы. Именно водяная оболочка стала средой для зарождения жизни на планете.

Планеты Солнечной системы

В центре Солнечной системы находится Солнце, вокруг которого по своим орбитам двигаются восемь планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

До 2006 г к этой группе планет относится и Плутон, он считался 9-й планетой от Солнца, однако, из-за его значительной отдаленности от Солнца и небольших размеров, он был исключен из этого списка и назван планетой-карликом. Вернее, это одна из нескольких планет-карликов в поясе Койпера.

Все указанные выше планеты принято делить на две большие группы: земная группа и газовые гиганты.

В земную группу относят такие планеты, как: Меркурий, Венера, Земля, Марс. Они отличаются небольшими размерами и каменистой поверхностью, а кроме того, расположены ближе остальных к Солнцу.

К газовым гигантам относят: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Для них характерны большие размеры и наличие колец, представляющих собой ледяную пыль и скалистые куски. Состоят эти планеты в основном из газа.

Маленькие кольца Юпитера

В середине июля 2022 года James Webb Space Telescope передал на Землю изображение Юпитера, сделанное в инфракрасном спектре с чрезвычайной точностью. На нем люди чуть ли не впервые увидели кольца этой планеты. До того об их существовании знали преимущественно из показов приборов на борту космических зондов, таких как Juno.

Снимок James Webb продемонстрировал, как на самом деле эфемерны кольца гигантской планеты. И в этом плане они очень сильно отличаются от впечатляющего «украшения» Сатурна. Поэтому возникает вопрос, почему у Юпитера такой красоты нет.

Кольца планет-гигантов — это большое количество глыб льда, кружащих по орбите в одной плоскости. Считается, что этот лед принесли кометы, а сильная гравитация не дала ему разлететься во все стороны. Ничто не мешает Юпитеру иметь кольца даже более впечатляющие, чем у Сатурна.

Строение

Недра Земли можно делить на слои по их механическим (в частности реологическим) или химическим свойствам. По механическим свойствам выделяют литосферу, астеносферу, мезосферу, внешнее ядро и внутреннее ядро. По химическим свойствам Землю можно разделить на земную кору, верхнюю мантию, нижнюю мантию, внешнее ядро и внутреннее ядро.

Схематическое изображение внутреннего строения Земли: 1 — континентальная кора; 2 — океаническая кора; 3 — верхняя мантия; 4 — нижняя мантия; 5 — внешнее ядро; 6 — внутреннее ядро; А — поверхность Мохоровичича; B — граница Гутенберга; C — разрыв Леманн-Буллен

Геологические слои Земли находятся на следующих глубинах под поверхностью[нет в источнике]:

Глубина	Слой
Километры	Мили
0—60	0—37	Литосфера (глубина разнится от 5 до 200 км)
0—35	0—22	Кора (глубина разнится от 5 до 70 км)
35—60	22—37	Верхняя часть мантии
35—2890	22—1790	Мантия
100—200	62—125	Астеносфера
35—660	22—410	Верхняя мезосфера (верхняя мантия)
660—2890	410—1790	Нижняя мезосфера (нижняя мантия)
2890—5150	1790—3160	Внешнее ядро
5150—6371	3160—3954	Внутреннее ядро

Слои Земли были определены косвенно с помощью измерения времени распространения преломлённых и отражённых сейсмических волн, созданных землетрясениями. Ядро не пропускает поперечные волны, а скорость распространения волн отличается в разных слоях. Изменения в скорости сейсмических волн между различными слоями вызывает их преломление благодаря закону Снелла.

Ядро

Основная статья: Ядро Земли

Средняя плотность Земли 5515 кг/м3. Поскольку средняя плотность вещества поверхности составляет всего лишь около 3000 кг/м3, мы должны заключить, что плотные вещества существуют в ядре Земли. Ещё одно доказательство высокой плотности ядра основано на сейсмологических данных. Следует учитывать и уплотнение вещества давлением. Имеются данные лабораторных исследований с выводом об изменения плотности веществ более плотной упаковкой атомов, например, железо уже при 1 млн атмосфер уплотняется примерно на 30%. «…Плотность верхней мантии начиная от значения 3,2 г/см3 на поверхности постепенно возрастает с глубиной вследствие сжатия её вещества… …В нижней мантии существенных перестроек в кристаллическом строении вещества больше не происходит, поскольку все окислы в этой геосфере уже находятся в состоянии предельно плотной упаковки атомов и сжатие мантийного вещества происходит только благодаря сжатию самих атомов.»

Сейсмические измерения показывают, что ядро делится на две части — твёрдое внутреннее ядро радиусом ~1220 км и жидкое внешнее ядро радиусом ~3400 км.

Мантия

Основная статья: Мантия Земли

Мантия Земли простирается до глубины 2890 км, что делает её самым толстым слоем Земли. Давление в нижней мантии составляет около 140 ГПа (1,4·106атм). Мантия состоит из силикатных пород, богатых железом и магнием по отношению к вышележащей коре. Высокие температуры в мантии делают силикатный материал достаточно пластичным, чтобы могла существовать конвекция вещества в мантии, выходящего на поверхность через разломы в тектонических плитах. Плавление и вязкость вещества зависят от давления и химических изменений в мантии. Вязкость мантии разнится от 1021 до 1024Па·с в зависимости от глубины. Для сравнения, вязкость воды составляет около 10−3 Па·с, а песка — 107 Па·с.

Кора

Основная статья: Земная кора

Толщина земной коры разнится от 5 до 70 км в глубину от поверхности. Самые тонкие части океанической коры, которые лежат в основе океанических бассейнов (5—10 км), состоят из плотной (мафической (англ.)) железо-магниевой силикатной породы, такой как базальт.

Ниже коры находится мантия, которая отличается составом и физическими свойствами — она более плотная, содержит в основном тугоплавкие элементы.

Марс

Эта планета является четвертой по счету от Солнца и удалена от него на расстояние в 1,5 раза большего, чем Земля. Диаметр Марса меньше земного и составляет 6 779 км. Средняя температура воздуха на планете колеблется от -155 градусов, до +20 градусов в области экватора. Магнитное поле на Марсе значительно слабее, чем у Земли, а атмосфера довольно разряжена, что позволяет беспрепятственно солнечной радиации воздействовать на поверхность. В связи с этим, если на Марсе и есть жизнь, то не на поверхности.

При обследовании с помощью марсоходов было установлено, что на Марсе много гор, а также высохшие русла рек и ледники. Поверхность планеты покрыта песком красного цвета. Это цвет Марсу придает оксид железа.

Марс расположен на четвертой орбите от Солнца;
На Красной планете находиться самый высокий вулкан в Солнечной системе;
Из 40 исследовательских миссий отправленных на Марс, только 18 оказались успешными;
На Марсе происходят самые большие пылевые бури в Солнечной системе;
Через 30-50 млн лет, вокруг Марса будет расположена система колец, как у Сатурна;
Обломки Марса были найдены на Земле;
Солнце с поверхности Марса выглядит в два раза меньше чем с поверхности Земли;
Марс является единственной планетой в Солнечной системе, которая имеет полярные льды;
Вкруг Марса вращается два естественных спутника -Деймос и Фобос;
Марс не имеет магнитного поля;

Кора – внешний слой Земли

Земля имеет несколько слоев. Океанические бассейны и континенты – это кора, самый внешний слой нашего космического дома. Глубина земной коры составляет от пяти до 75 км. Самые толстые ее части находятся под континентами, а самые тонкие – под океанами. Состоит земная кора, согласно основам геологии, из нескольких элементов: кислорода – 46,6%; кремния – 27,7%; алюминия – 8,1%; железа – 5%; кальция – 3,6%; натрия – 2,8%, калия – 2,6% и магния – 2,1%. Кора делится на огромные пластины, которые плавают по следующему слою – мантии. Пластины постоянно находятся в движении; по данным NASA, они движутся примерно с той же скоростью, с какой растут ногти у нас на руках. Землетрясения происходят тогда, когда эти плиты тесно соприкасаются друг с другом. Горы образуются при столкновении тектонических плит, а глубокие траншеи – при скольжении одной плиты о другую. Объясняет движение плит тектоника.

Атмосфера и поверхностный рельеф

На седьмой планете Солнечной системы нет литосферы в обычном понимании, поэтому ярко выраженного рельефа быть не может. Между мантией и стратосферой существует нечеткая переходная граница между жидким и газовым слоями. Температура на планете Уран опускается до -49 ° K (-224 ° C), поэтому она считается самой холодной планетой в нашей звездной системе.

На изображениях в видимом свете, сделанных около 30 лет назад, Уран выглядит как космическое тело без атмосферных бурь, присущих другим планетам-гигантам. Однако сейчас, по мере приближения к точке равноденствия, метеорологическая активность на планете усиливается, и скорость ветра на замерзшем океане достигает 250 м / с (900 км / ч).

Атмосфера Урана состоит в основном из водорода и гелия.

Спектральный анализ показывает, что атмосфера Урана в основном состоит из водорода (82%) и гелия (16%), а также содержит около 2% метана. Это углеводородное соединение придает Урану зеленовато-голубой оттенок — облака метана, составляющие верхние слои атмосферы, имеют тенденцию поглощать красный цвет спектра.

Нижний слой атмосферы — тропосфера начинается на расстоянии около 300 км от жидкой мантии и простирается на 50 км в высоту. Еще 4000 км приходится на стратосферу и на высоте 50 000 км над поверхностью ледяного гиганта заканчивается последний слой — термосфера.

В тропосфере предполагается 4 слоя облаков:

водяные облака, состоящие из кристаллов льда, находятся ближе всего к поверхности Урана;
облака, образованные гидросульфидом аммония;
образования аммиака и сероводорода;
метановые облака, расположенные на краю стратосферы.

В 1977 году ученые обнаружили, что у него есть кольца. Кольцевая система этой планеты состоит из 13 колец. Ближайшее к звезде кольцо имеет ширину около 2,5 км. Остальные намного меньше и уже. Они состоят из частиц мусора и пыли, которые образовались в результате столкновения небесных тел и были притянуты к планете своей гравитацией.

Космический корабль «Вояджер-2» отправил изображения своих колец на Землю в 1986 году. В 2007 году ученые наблюдали кольца Урана с помощью телескопа Keck II, расположенного на Гавайях. После сравнения наблюдений выяснилось, что кольца 1986 г и кольца 2007 г были разными. То есть за этот период изменилась плотность колец и их расстояние от поверхности планеты.

Интересные факты об экваторе Земли

Экватор пересекает 33 острова. Credit: reader.lecta.rosuchebnik.ru.

Территория, прилегающая к экватору, отличается влажным теплым климатом. Здесь самые богатые на планете флора и фауна, густые леса, некоторые участки непроходимые. Лето длится год, средняя температура — +25…+30°С. Ночью она ненамного отличается от дневной, настолько сильно земля прогревается солнцем. Дождь идет практически каждый день.

Климат привлекает туристов, но не во всех странах созданы условия. Наибольшее количество отдыхающих ежегодно наблюдается на Мальдивских островах, привлекают туристов власти Эквадора, Бразилии, Кении.

Интересны географические достопримечательности экваториальных стран:

Нулевая параллель пересекает 33 острова. Из них 17 — территория Индонезии. Часть островов не океанические: 2 — в озере на индонезийском острове Калимантан, 9 — в устье реки Амазонка, еще 5 — на африканском озере Виктория.
На экваторе расположено 14 стран. В его честь назван Эквадор, которую пересекает нулевая параллель. Нет в мире путешественника, которому удалось пересечь по экватору все эти страны.
Почти во всех экваториальных странах, кроме Габона и Сомали, установлены памятные знаки в честь нулевой параллели. Самые красивые — в Бразилии и Эквадоре.
На архипелаге Галапагос находится действующий вулкан Вольф. Он расположен по обе стороны экватора.
Неподалеку от г. Кито (столица Эквадора) белеет вулкан Каямбе. Его высота 4690 м, склоны покрыты вечным льдом.
Река Конго в Африке пересекает экватор 2 раза.

Человек использует физические особенности нулевой параллели. Земля там вращается в 1,4 раза быстрее скорости звука. В этом регионе выгодно запускать космические спутники. Они сразу набирают сверхзвуковую скорость, экономится 10% топлива. На геостационарной орбите над экватором зависли спутники связи. Сигнал доходит до Земли быстрее, чем в других регионах.

Строение породы

Оно определяется исходя из ее текстуры и структуры — характерные особенности соединений минералов и их формы. Некоторые могут состоять:

из мельчайших зернышек, что различимы лишь в микроскоп;
другие состоят из крупных зерен кристаллов;
из стекловидного вещества;
из различных комбинаций стекла и кристаллов.

Что касается текстуры, здесь подразумевается то, как расположены и распределены минералы породы в целом. Существуют следующие виды:

пузырчатые — с пустотами образованными газами;
сланцевые — плоские, вытянутые минералы;
массивные — невозможно проследить порядок размещения;
пористые — пронизанная порами порода;
слоистые — порода представлена несколькими слоями.

Все породы принято различать относительно природы происхождения. Они могут быть:

магматические — особенность их строения напрямую зависит от того, с какой скоростью происходило остывание магмы;
осадочные — их образование проистекало на поверхности, затем они опустились под действием силы тяжести.

Кольца Земли

Кольца Земли — гипотетический астрономический объект, представляющий собой плоские концентрические образования, состоящие из пыли или иных компонентов, обращающиеся вокруг Земли. Гипотезы о существовании колец в настоящее время или в прошлом выдвигались различными авторами. В частности, гипотезы Джона О’Кифа, Питера Фосетта и Марка Бослоу связывают глобальные климатические изменения, имевшие место в геологической истории Земли, с формированием и существованием системы колец. Общепризнанных научных доказательств наличия системы колец у Земли в настоящее время или в какой-либо из периодов её существования не имеется.

В настоящее время планетарные кольца обнаружены у Сатурна, Юпитера, Урана и Нептуна, возможно также их присутствие у Реи, спутника Сатурна, и Плутона. У планет же земной группы колец не обнаружено.

Сценарии, в которых Земля имеет или приобретает систему колец, встречаются в научно-фантастической литературе, фильмах и иных произведениях искусства.

Рельеф земной коры

Земная кора является своеобразным разделителем внешней и внутренней оболочек планеты. Поверхность земной коры неоднородна и обладает различными неровностями. Совокупность всех из них и называется рельефом коры.

Формирование рельефа земной коры зависит от многочисленных факторов: внешних и внутренних.

Внешние (или экзогенные) факторы появляются в результате деятельности человека, сил гравитации или изменений климата. К таким факторам принято относить оползни, обвалы, лавины, выветривание, образование оврагов и многие другие.

Внутренние (или эндогенные) факторы связаны с движением тектонических плит или иными процессами, происходящими внутри планеты. К ним принято относить вулканизмы, землетрясения и прочие явления.

Вулканизмами называют совокупность процессов и явлений, возникающих в результате внедрения магмы в кору Земли выплескиванием (извержением) ее на поверхность. При извержении лава растекается по трещинам и образует покровы, а при извержении по центральному каналу образуется конус вулкана, который может быть представлен в виде купола, конуса или щита.

При землетрясениях важно понимать, что его очаг находится обычно на большой глубине ( не менее нескольких десятков километров от поверхности). Расходящиеся от него сейсмические волны и вызывают землетрясения, пик которого всегда находится непосредственно над очагом. Большинство из них происходит на окраинах литосферных плит или в местах их столкновений

Например, сейсмически опасным является поя, проходящий от Атлантического океан до Тихого через территории Восточной Азии. Также большую сейсмическую активность имеют срединно-океанические хребты. Иногда землетрясения также возникают в результате деятельности людей, например после перемещений гигантских горных пород, создания водохранилищ и прочих процессов, создающих дополнительную нагрузку на литосферу

Большинство из них происходит на окраинах литосферных плит или в местах их столкновений. Например, сейсмически опасным является поя, проходящий от Атлантического океан до Тихого через территории Восточной Азии. Также большую сейсмическую активность имеют срединно-океанические хребты. Иногда землетрясения также возникают в результате деятельности людей, например после перемещений гигантских горных пород, создания водохранилищ и прочих процессов, создающих дополнительную нагрузку на литосферу.