Беседы на тему «планета

Атмосфера Земли

Одним из необходимых условий для существования жизни на Земле без сомнения является ее атмосфера. Она состоит из примерно 78% азота (N2), 21% кислорода (О2) и 1% аргона. Также в составе есть совсем незначительное количество двуокиси углерода (CO2) и других газов. Примечательно, что азот и кислород необходимы для создания дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и производства биологической энергии, без которой невозможно существования жизни. Кроме того, кислород присутствующий в озоновом слое атмосферы, защищает поверхность планеты и поглощает вредное солнечное излучение.

Любопытно то, что Значительное количество кислорода, присутствующего в атмосфере, создается на Земле. Образуется он в качестве побочного продукта фотосинтеза, когда растения превращают углекислый газ из атмосферы в кислород. По существу, это означает, что без растений количество углекислого газа в атмосфере было бы гораздо выше, а уровень кислорода значительно ниже. С одной стороны, если уровень углекислого газа повысится, вполне вероятно, что Земля будет страдать от парникового эффекта как на Венере. С другой стороны, если процентное содержание углекислого газа станет даже немного ниже, то уменьшение парникового эффекта привело бы резкому похолоданию. Таким образом, текущий уровень углекислого газа способствует идеальному диапазону комфортных температур от -88 °С до 58 °С.

Гипотеза Шмидта

Гипотеза Шмидта о происхождении Земли

Советский геофизик Шмидт несколько иначе представлял себе развитие Солнечной системы. Согласно его гипотезе, Солнце, путешествуя по Млечному Пути, проходило сквозь газопылевое облако и увлекло часть его за собой. Впоследствии твердые частицы облака подверглись слипанию и превратились в планеты, изначально холодные. Разогревание этих планет произошло позже, в результате сжатия и поступления солнечной энергии. Разогрев Земли сопровождали массовые излияния лавовых масс на поверхность в результате вулканической деятельности. Благодаря этому излиянию сформировались первые покровы Земли. Из лавы выделялись газы, которые образовали первичную атмосферу, и она поначалу не содержала кислорода. Больше половины объема первичной атмосферы составляли пары воды, а температура ее превышала 100°С. При дальнейшем постепенном остывании атмосферы произошла конденсация водяных паров, что привело к выпадению дождей и образованию первичного океана. Позднее началось формирование суши, которая представляет собой утолщенные, относительно легкие части литосферных плит, поднимающихся выше уровня океана.

Интересные факты

• В прошлом Земля считалась центром Вселенной. 2000 лет древние астрономы считали, что Земля статична, а другие небесные тела путешествуют по круговым орбитам вокруг нее. К такому мнению они пришли наблюдая очевидное движение Солнца и планет при наблюдении с Земли. В 1543 году Коперник опубликовал свою гелиоцентрическую модель Солнечной системы, в которой Солнце находится в центре нашей Солнечной системы.

• Земля это единственная планета в системе, которую не назвали в честь мифологических богов или богинь (остальные семь планет в Солнечной системе были названы в честь римских богов или богинь). Имеется ввиду пять видимых невооруженным глазом планет: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. Все тот же подход с именами древнеримских богов был использован после открытия Урана и Нептуна. Само же слово «Земля» происходит от старого английского слова «ertha» означающее почву.

• Земля является самой плотной планетой в Солнечной системе. Плотность Земли отличается в каждом слое планеты (ядро, например, является более плотным, чем земная кора). Средняя плотность планеты составляет около 5,52 грамма на кубический сантиметр.

• Гравитационное взаимодействие между Землей и Луной вызывает приливы на Земле. Считается, что Луна заблокирована приливными силами Земли, поэтому ее период вращения совпадает с Земным и она обращена к нашей планете всегда одной и той же стороной.

• Вращение Земли постепенно замедляется. Замедление вращения Земли происходит очень медленно, примерно 17 миллисекунд на сто лет. Но, в конечном итоге, это удлиняет день. Тем не менее, этому процессу потребуется около 140 миллионов лет для того, чтобы увеличить сутки с 24 до 25 часов.

• Атмосфера Земли на 78% состоит из азота, 21% кислорода, а также следовых количеств других газов, включая аргон и углекислый газ.

• Значительная часть земного кислорода была образована в процессе фотосинтеза.

• Земля имеет очень мощное магнитное поле. Это поле защищает планету от воздействия солнечного ветра и, как считают ученые, является результатом никель-железного ядра планеты и его быстрого вращения.

• Земля имеет озоновый слой, который защищает ее от вредного солнечного излучения. Эта оболочка представляет собой особый тип кислорода, который поглощает большую часть мощных ультрафиолетовых лучей.

• 70% поверхности Земли покрыто водой, остальную часть представляют континенты и острова, на которых также присутствует множество озер и других источников воды.

• Считается, что первая жизнь на Земле возникла в океане посредством процесса абиогенеза — естественного процесса, при котором жизнь вырастает из неживой материи в виде простого органического соединения.

• Вода Земли первоначально могла находится внутри планеты. Но, с течением времени, вода была доставлена на поверхность в результате вулканической активности планеты.

• Земля имеет относительно небольшое число видимых кратеров по сравнению с другими твердыми телами в Солнечной системе. Это происходит потому, что Земля является геологически активной, на ней происходят такие процессы, как тектоника и эрозия, которые могут менять ее поверхность.

Самое засушливое место планеты — пустыня Атакама

Самое засушливое место Земли — пустыня Атакама, где вода для местных жителей на вес дороже золота, ведь чтобы её добыть и победить самого главного врага этого места — жажду, нужно глубоко копать, ибо в настоящем аду на земле она уходит в водоносные слои выжженной почвы.

Вместо привычных нам дождевых осадков пустыню атакуют песчаные бури неистовой силы, а осадки — редкость, которую некоторые уголки Атакамы не видели десятилетия.

Воздух тут имеет самые низкие показатели влажности — ноль процентов. Дышать им практически невозможно. Этот и не только фактор сделали жизнь трудной, поэтому тут выживают сильнейшие, например кактусы, а из животного мира главенствуют птицы, которые питаются рыбой у берегов океана

Планеты земного типа

Меркурий

Самая маленькая планета Солнечной системы имеет радиус всего 2440 км. Период обращения вокруг Солнца, для простоты понимания приравненный к земному году, составляет 88 дней, при этом оборот вокруг собственной оси Меркурий успевает совершить всего полтора раза. Таким образом, его сутки длятся приблизительно 59 земных дней. Долгое время считалось, что эта планета все время повёрнута к Солнцу одной и той же стороной, поскольку периоды его видимости с Земли повторялись с периодичностью, примерно равной четырем Меркурианским суткам. Это заблуждение было развеяно с появлением возможности применять радиолокационные исследования и вести постоянные наблюдения с помощью космических станций. Орбита Меркурия – одна из самых нестабильных, меняется не только скорость перемещения и его удалённость от Солнца, но и само положение. Любой интересующийся может наблюдать этот эффект.

Меркурий в цвете, снимок космического аппарата MESSENGER

Близость к Солнцу стала причиной того, что Меркурий подвержен самым большим перепадам температуры среди планет нашей системы. Средняя дневная температура составляет около 350 градусов по Цельсию, а ночная -170 °C. В атмосфере выявлены натрий, кислород, гелий, калий, водород и аргон. Существует теория, что он был ранее спутником Венеры, но пока это остается недоказанным. Собственные спутники у него отсутствуют.

Венера

Вторая от Солнца планета, атмосфера которой почти полностью состоит из углекислого газа. Её часто называют Утренней звездой и Вечерней звездой, потому что она первой из звёзд становится видна после заката, так же как и перед рассветом продолжает быть видимой и тогда, когда все остальные звёзды скрылись из поля зрения. Процент диоксида углерода составляет в атмосфере 96%, азота в ней сравнительно немного – почти 4% и в совсем незначительном количестве присутствует водяной пар и кислород.

Венера в УФ спектре

Подобная атмосфера создает эффект парника, температура на поверхности из-за этого даже выше, чем у Меркурия и достигает 475 °C. Считается самой неторопливой, венерианские сутки длятся 243 земных дня, что почти равно году на Венере – 225 земных дней. Многие называют её сестрой Земли из-за массы и радиуса, значения которых очень близки к земным показателям. Радиус Венеры составляет 6052 км (0,85% земного). Спутников, как и у Меркурия, нет.

Третья планета от Солнца и единственная в нашей системе, где на поверхности есть жидкая вода, без которой не смогла бы развиться жизнь на планете. По крайней мере, жизнь в том виде, в котором мы её знаем. Радиус Земли равен 6371 км и, в отличие от остальных небесных тел нашей системы, более 70% её поверхности покрыто водой. Остальное пространство занимают материки. Ещё одной особенностью Земли являются тектонические плиты, скрытые под мантией планеты. При этом они способны перемещаться, хоть и с очень малой скоростью, что со временем вызывает изменение ландшафта. Скорость перемещения планеты по ней – 29-30 км/сек.

Наша планета из космоса

Один оборот вокруг своей оси занимает почти 24 часа, причем полное прохождение по орбите длится 365 суток, что намного больше в сравнении с ближайшими планетами-соседями. Земные сутки и год также приняты как эталон, но сделано это лишь для удобства восприятия временных отрезков на остальных планетах. У Земли имеется один естественный спутник – Луна.

Марс

Четвёртая планета от Солнца, известная своей разрежённой атмосферой. Начиная с 1960 года, Марс активно исследуется учеными нескольких стран, включая СССР и США. Не все программы исследования были успешными, но найденная на некоторых участках вода позволяет предположить, что примитивная жизнь на Марсе существует, или существовала в прошлом.

Яркость этой планеты позволяет видеть его с Земли без всяких приборов. Причем раз в 15-17 лет, во время Противостояния, он становится самым ярким объектом на небе, затмевая собой даже Юпитер и Венеру.

Радиус почти вдвое меньше земного и составляет 3390 км, зато год значительно дольше – 687 суток. Спутников у него 2 — Фобос и Деймос.

Планеты земной группы

Рисунок 1. Планеты земной группы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Солнечную систему делят на внутренний и внешний участок.

К внутренним планетам относят планеты земного типа, такие как:

• Меркурий,
• Венера,
• Марс,
• Земля.

Они расположены ближе всего к Солнцу.

Данные планеты имеют схожие характеристики. Они имеют скалистый тип, имеют в своём составе силикаты и металлы. Уступают планетам гигантам по таким параметрам как плотность и размеры. Планеты внутреннего типа лишены большого числа спутников и колец.

Кору и мантию данных планет формируют силикаты, а металлы являются частью их ядер.

Данные планеты, кроме Меркурия, имеют атмосферу, которая приводит к формированию определённого климата. На поверхности планет заметны следы падений астероидов и метеоритов, а также тектонической активности.

Меркурий.

Он является наиболее близко расположенной к Солнцу планетой. У него очень слабое магнитное поле, оно составляет лишь 1% от магнитного поля Земли. Атмосфера Меркурия также слаба и тонка, что приводит к сильным перепадам ночных и дневных температур. Так, на одной, темной половине Меркурии очень холодно и температура опускается до – 187 градусов по Цельсию, а на другой, освещенной половине стоит страшная жара.

Венера.

Венера, так же как и Земля, обладает плотной атмосферой и имеет схожие с нашей планетою размеры. Однако, атмосфера Венеры на 96% состоит из углекислого газа, вкупе с азотом и иными газовыми примесями, а ее столь плотные облака состоят из серной кислоты.

Венера названа в честь римской богини любви. Это название единственное женское имя, которое дано планете в Солнечной системе.

Исследование Венеры показало, что на ней есть довольно большие возвышенности, которые можно сравнить с материками Земли. Эти возвышенности получили имена – Земля Иштар и Земля Афродиты. Около 90 % площади поверхности планеты покрыто базальтовой лавой. Согласно наиболее реалистической гипотезе о структуре планеты у Венеры имеется три оболочки.

Первой оболочкой является кора, толщина которой составляет около 16 километров. Потом следует мантия, являющаяся силикатной оболочкой, которая простирается на 3300 километров в глубину. Далее следует железное ядро, его масса составляет около четверти массы всей планеты Венера.

Земля.

Наиболее изученной и исследованной планетой Солнечной системы является наша родная Земля. Наша планета обладает разнообразной поверхностью, но большую её часть, а именно 71% составляет Мировой океан. Центром планеты является ядро, состоящее из тяжелых металлов. У нашей планеты есть и свой спутник – Луна, не имеющий атмосферы.

Марс.

Марс имеет красный цвет из-за присутствия элементов оксида железа (ржавчины) в верхнем слое. Но поскольку Марс богат и другими минералами, то его цвет может меняться на золотой, зеленый и т.д. Марсианский грунт является слабощелочным и содержит магний, калий, натрий и хлор. Марс назван в честь древнеримского бога войны – Марса, как раз за свой цвет, напоминающий о крови и войнах.

Замечание 1

Марс имеет самую крупную гору в Солнечной системе. Это гора Олимп, которая имеет высоту 21229 м. Напомним, что самая высокая гора на Земле – Эверест в Гималаях имеет высоту всего около восьми тысячи метров.

Равнины составляют около 35 % площади поверхности Марса. НА Марсе удалось найти около 70 потухших вулканов. Также поверхность Марса покрыта кратерами. Борозды и трещины на поверхности говорят о том, что на Марсе когда-то была вода. На полюсах Марса существуют полярные шапки, которые состоят как из обычного водяного льда, так и из замерзшей углекислоты. На Марсе также периодически случаются пылевые бури.

Ядро планеты имеет твердый характер. Оно представляет собою плотное металлическое образование, охваченное силикатной мантией. Ядро состоит из сульфида железа и по оценкам вдвое насыщеннее легкими элементами, чем земное ядро. Ядро содержит железо, никель и 16 -17 % серы. Марсианская кора имеет толщину в 50-125 км.

Также Марс имеет два спутника под названием Фобос и Деймос, что переводится с древнегреческого как Страх и Ужас, соответственно.

Первые изученные планеты, похожие на Землю

Не все обнаруженные объекты небесных тел похожи на Землю. В ближайшее десятилетие обнаружатся тысячи далеких планет, возможно, найдется та, где условия жизни максимально приближены к здешним.

Рассмотрим список самых похожих на Землю планет.

Kepler-62 f

Планета, совершающая оборот вокруг газового шара Kepler 62, входящего в созвездие Лира, найдено телескопом «Кеплер», от которого дано соответствующее название.

• Дата открытия: 2013 г.;
• звезда: оранжевый карлик Кеплер 62;
• метод обнаружения: транзитный.

Вместе с телом, получившим номер f, найдены планеты Кеплер 62 е и Кеплер 62 b.

Сравнение размеров Земли и экзопланет Kepler 62e, Kepler 62f

Размер Kepler-62 f на 40% превосходит земной. Зарождение произошло 7,5 миллиардов лет назад. Для сравнения: возраст нашего мира — 4,5 миллиарда лет. Наклон оси стабилен, температурный режим похож на земной. Астрофизики предполагают наличие на поверхности жизни.

Gliese 581 g

Красный карлик из созвездия Весов имеет планету-спутник, расположенную от Земли на расстоянии 20 световых лет и похожую на нее.

• Дата открытия: 29.09.2010 г.;
• звезда: красный карлик Глизе 581;
• метод обнаружения: спектрометрическое вычисление звездной скорости.

Художественное изображение экзопланеты Gliese 581 g

Зародилась 7-11 млрд. лет назад. Поскольку обнаружению предшествовали расчеты, астрономы Европейской южной обсерватории вновь проверили данные спектрографа и подвергли сомнению существование Gliese 581 g.

Единого мнения на этот счет до сих пор нет. Если планета существует, ее величина составляет два размера Земли, средняя температура составляет от -10 до — 30°C. Повернута к красному карлику одной стороной.

Kepler 62 e

Это небесное тело найдено у того же оранжевого карлика, как и вышеописанное, что является одной из частей созвездия Лира. Примерный возраст — 7 миллиардов лет.

• Дата открытия: 2013 г.;
• звезда: оранжевый карлик Кеплер 62;
• метод обнаружения: транзитный.

Сравнение планет земной группы Солнечной системы и системы Kepler 62

Астрономы предполагают наличие жизни и существование огромного океана, не похожего на мировой океан Земли. Расстояние до земли — 1200 световых лет, величина (в 1,5 раза больше земного диаметра) позволяет предположить наличие атмосферы. Расстояние от планеты до звезды схоже с положением Земли в отношении Солнца.

Предположительно средняя температура +15°C. Задача астрофизиков будущего — рассчитать атмосферу Kepler 62 e. Астрономы считают, что на планете есть жизнь как минимум на уровне одноклеточных организмов. Эта экзопланета, которая похожа на Землю больше всего.

Gliese 667 cc

Удалена от нас на 22,7 световых года. Глизе 667 находится в созвездии Скорпиона.

• Дата открытия: 29.11.2011 г.;
• звезда: тройная Глизе 667 (два оранжевых карлика с одним красным карликом);
• метод обнаружения: спектрометрическое вычисление звездной скорости.

Gliese 667 cc в представлении художника

Обращается вокруг звездного трио за 28-29 земных суток. Масса превышает земную в 3,5-4 раза. Лаборатория Университета в Пуэрто-Рико пришла к выводу, что средняя температура равняется +27°C, условия похожи на наши. Экзопланета повернута к Gliese 667 одной стороной. Есть основания полагать, что на планете существует жизнь.

Kepler 22 b

Kepler 22 находится в созвездии Лебедь. Телескоп NASA «Кеплер» нашел ее первой, поэтому планеты решено было называть в его честь. Подтверждение ее существования производилось методом исключения ложных доводов.

• Дата открытия: 05.12.2011 г.;
• звезда: одиночная спектрального класса G;
• метод обнаружения: транзитный.

Сравнение Kepler 22 b с земными планетами Солнечной системы

Кеплер 22б — планета похожая на Землю. Удалена от нее на 620 световых лет, оборот вокруг звезды делает за время равное 290 земных дней. Не известны размер и структура.

Это самые известные похожие на нашу экзопланеты. Поговорим о новых открытиях и узнаем, сколько существует планет, похожих на Землю.

Значение растений на планете Земля

Практически вся планета Земля покрыта растительностью. Даже, казалось бы, безжизненные пустыни имеют свою флору и это неудивительно. Растения существуют всюду и их роль для нашей планеты очень велика.

• Важнейшее свойство растений — способность очищать атмосферу от загрязнений.
• Формируют почву. Отмершие растения перегнивают и таким образом обогащают и питают почву, разрыхляют ее.
• Все полезные ископаемые образовались в процессе фотосинтеза растений древности.
• Поддерживают необходимый для существования всего живого уровень кислорода и поглощают углекислоту.
• Влияют на климат и наши эмоции. Ведь как приятно пройтись по прохладному парку или благоухающему саду.
• Целебные свойства, их использование в медицине и других отраслях.
• Обеспечение продуктами питания как в прямом, так и в косвенном смысле (растениями питаются животные, дающие нам мясо и молоко).
• Насаждения растений предотвращают почву от разрушения, закрепляют горные склоны. Зимой задерживают снег, благодаря чему, превращаясь в воду, он постепенно просачивается в почву, регулируют баланс водных ресурсов планеты.

Материки и океаны

71% территории Земли покрыт водой. Суша существует в виде шести материков: Евразия; Африка; Северная и Южная Америки, Антарктида и Австралия. Самый большой материк — Евразия, самый маленький — Австралия.

На Земле четыре океана. Они соединены между собой (это так называемый Мировой океан), но при этом сильно отличаются — температурой, особенностями дна, соленостью. Тихий океан — самый большой и глубокий, второй по величине — Атлантический, третий — Индийский (по сравнению с Атлантическим он меньше, но глубже). А самый маленький — Северный Ледовитый океан. Он еще и самый холодный, потому что расположен у Северного полюса и частично покрыт льдом.

На нашей планете различают четыре климатических пояса — это территории, которые как будто опоясывают планету. В одном поясе по всей Земле примерно одинаковые условия для жизни: температуры, влажность, осадки.

По самому центру Земли идет экваториальный пояс. Здесь погода почти не меняется в течение года — лето, идут дожди и около +25 градусов.

Тропических поясов два, они находятся по обе стороны от экваториального. Здесь сухо и тепло, но разница между летом и зимой уже очевидна: зимой может быть около +15 градусов, зато летом — до +50.

Климат с холодной зимой и теплым летом нам знаком. Он характерен для умеренных поясов. Их тоже два, и они расположены после тропических по направлению от экватора.

На полюсах Земли расположены арктические пояса. Здесь холоднее всего, особенно зимой. Но и летом температура редко поднимается выше нуля.

Конечно, это деление условно. Климат не меняется резко при переходе от одного климатического пояса к другому. Существуют переходные полюса: два субэкваториальных, два субтропических и два субполярных, где проявляются характеристики соседних полюсов. Если плавно двигаться от одного пояса к другому, изменений в погоде практически не заметно. Но если перелететь на самолете, разница ощущается.

Погода в разных точках Земли зависит не только от расстояния от экватора, но и от рельефа. Основные виды рельефа на Земле — горы и равнины.

По площади равнины занимают большую часть суши. Мы можем это увидеть на карте или глобусе. Ни них равнины и горы в зависимости от высоты обозначаются зеленым, желтым или коричневым цветом. Самые высокие горы — темно-коричневые (Гималаи, Анды, Кавказ).

Самая высокая точка суши в мире — гора Джомолунгма в Гималаях — 8848 метров над уровнем моря. А самая низкая находится в океане, это Марианская впадина (на 11022 метра ниже уровня моря).

Что и когда рассказать детям о космосе и планетах?

Дети после четырех лет с большим интересом слушают о космосе, Солнце, планетах, звездах, галактиках. Многих детей разных возрастов завораживает ночное звездное небо, для них это нечто волшебное и совсем непонятное явление. Стоит только вспомнить себя в детстве, многие мечтали стать космонавтами или астронавтами, полететь в космос или найти инопланетную жизнь. Некоторые дети начинают интересоваться позже четырех лет, уже в начальной школе их начинает интересовать космос. По утверждениям педагогов, до 3 лет редко детей интересует космос.

Если родители увидели в ребенке заинтересованность неизвестным миром, не стоит ограничивать детей в знаниях. Даже малышам можно дать первые знания в области астрономии. При этом следует учитывать возраст ребенка, чтобы преподнести простую, но понятную ребенку информацию. Только так ребенок сможет понять и запомнить планеты, их характеристики, другие термины, связанные с астрономией.

Что рассказать детям о космосе:

• О Солнце и Солнечной системе;
• Названия планет;
• О расположении планет от Солнца;
• Рассказать немного о планетах;
• Краткая информация о том, как планеты возникли.

Если ребенок заинтересован, можно развивать его знания в области астрономии и рассказать:

1. Что такое спутники планет;
2. Что такое звезды, созвездия;
3. Назвать и показать самые известные созвездия;
4. Рассказать о полярной звезде.

Не стоит перегружать ребенка информацией, сложными терминами и самое важное — не стоит заставлять ребенка учить названия, если ему это занятие не в радость. Возможно, пока ребенок не готов к новым знаниям, стоит немного подождать

Планеты