Žemė

Turinys

Kaip susidarė Saulės sistema?..................2
Žemė..............................3
Evoliucija..............................3
Ekosfera..............................4
Žemės magnetinis laukas......................4
Vandens planeta..........................5
Žemės palydovas – MĖNULIS...................6
Naudota informacija........................8
Turinys..............................9Kaip susidarė Saulės sistema?
XVII a. teko galutinai atsisakyti teiginio, kad Žemė yra pasaulio centras, ir pripažinti, kad tai tik eilinė Saulės sistemos planeta. O Niutonui įrodžius, kad danguje, kaip ir Žemėje, galioja tie patys mechanikos dėsniai, fizikams iškilo problema moksliškai paaiškinti Saulės sistemos kilmę. XVIII a. antroje pusėje filosofas I. Kantas ir matematikas bei fizikas P.S. Laplasas išplėtojo hipotezę, kad Saulė ir jos planetos susidarė iš pirminio besisukančio dujų debesies. Veikiant viisuotinės traukos jėgai, debesis traukėsi, o dėl sukimosi jis susiplojo. Debesies centre susidarė centrinis kamuolys, iš kurio išsivystė Saulė, o likęs aplinkinis diskas, traukdamasis ir sukdamasis, sutrūkinėjo į dujų bei dulkių žiedus, kurie ilgainiui virto planetomis. Kanto ir Laplaso idėjos išliko ligi šių dienų. Vėlesni astronomijos ir fizikos tyrimai įgalino tiksliau apibrėžti šią hipotezę, nors ji ligi šiol nėra virtusi griežta, vienareikšmiška teorija, netgi egzistuoja įvairūs jos variantai.
Saulės sistemoje susidarė dviejų tipų planetos: arčiau Saulės – gana tankios, nedidelio dydžio (Merkurijus, Venera, Žeemė, Marsas), o toliau nuo Saulės – mažo tankio didžiosios planetos (Jupiteris, Saturnas, Uranas ir Neptūnas); išimtį sudaro Plutonas, primenantis didžiosios planetos palydovą. Neseniai nustatyta, kad didžiosios planetos turi tankų branduolį, keletą kartų didesnį nei Žemės tipo planeta. Tą branduolį supa di

idelis ir retas vandenilio bei helio apvalkalas, kuris, matyt, susidarė pritraukus masyviai planetai iš aplinkos pirmykščių dujų ir dulkių likučius.
XX a. antrajame dešimtmetyje astronomas Dž. Džinsas (Jeans) buvo pasiūlęs kitokią planetų susidarymo hipotezę – kad jos atsirado Saulei suartėjus su kita žvaigžde ir išplėšus iš jos dalį medžiagos. Vėliau, įrodžius, kad Saulė ir planetos turi maždaug vienodą amžių ir panašią cheminę sudėtį, tos hipotezės teko atsisakyti. Kadangi Saulė yra eilinė žvaigždė, o planetos susidarė ne atsitiktinio susidūrimo, o dėsningos evoliucijos keliu, tai labai tikėtina, kad ir daugelis kitų vienišų žvaigždžių turi planetas. Deja, netgi artimiausios žvaigždės yra nutolusios nuo mūsų per keturis ir daugiau šviesmečių, tad kol kas netgi didžiausios skiriamosios gebos teleskopais neįmanoma įžiūrėti šalia jų mažų tamsių objektų (kosminiu Haablo teleskopu buvo tik pastebėta rudoji nykštukė, skriejanti aplink raudonąją milžinę. Planeta periodiškai trikdo žvaigždės spinduliavimą, tuos pokyčius ir buvo mėginta pastebėti. Prieš keletą dešimtmečių buvo paskelbta, kad aptikta planeta prie vienos iš artimiausių žvaigždžių – Barnardo žvaigždės, tačiau paaiškėjo, kad tie stebėjimai buvo netikslūs. Atradimas, kaip dažnai būna, įvyko ne ten, kur buvo tikimasi. 1994 m. buvo aptiktos trys Žemės dydžio planetos, skriejančios aplink pulsarą – neutroninę žvaigždę. Neįmanoma patikėti, kad jos buvo susidariusios prieš žvaigždės kolapsą ir išlikusios sprogimo metu, tačiau jų
ų susidarymą po sprogimo irgi sunku paaiškinti; tai kol kas mįslė astrofizikams. Netrukus buvo pakankamai patikimai įrodyta, kad planetos egzistuoja ir prie keleto įprastinių žvaigždžių; tai pasirodė besančios didelės, kaip Jupiteris, planetos, skriejančios arti savo žvaigždžių (kas visai nebūdinga Saulės sistemai). Taigi planetų sistemos, matyt, gali būti labai skirtingos, ir jų susidarymo teoriją teks dar tikslinti ir pildyti. Formuojasi nauja astronomijos sritis – žvaigždžių planetologija, kuri artimiausiu metu žada naujų įdomių atradimų.Žemė
Žemė yra trečioji iš devynių Saulės sistemos planetų. Visoje Saulės sistemoje jai nėra lygių pagal tankį (vidutinis tankis – 5,515 g/cm3). Ji yra sunkiausia tarp kietųjų planetų (milžiniškas dujinis Jupiteris vis dėlto sunkesnis). Žemė nutolusi nuo Saulės vidutiniškai 150 mln. km. Čia jai nei per karšta, nei per šalta, o joje esantis vanduo ir ją gaubianti atmosfera mažina temperatūros vyravimus. Žemės masė yra 5,974 · 1024 Kg. Lyginant Žemę ir gretimas planetas, randama ne tik bendrų bruožų, bet ir žymių skirtumų. Pirmiausia Žemė iš kitų planetų išsiskiria savo atmosfera, kurioje gausu deguonies, azoto, ir temperatūra, tinkama mums žinomai gyvybės formai. Jeigu Žemė būtų šiek tiek toliau nuo Saulės arba šiek tiek toliau nuo jos, gyvybė nebūtų galėjusi plėtotis.
Žemės rutuly sudaro keletas koncentrinių apvalkalų. Pačiame Žemės centre yra branduolys, dalijamas į vidinį ir išorinį. Vidinis yra kietas, sudarytas da
augiausia iš geležies ir nikelio, o išorinis – skystas. Žemės branduolį supa silikatų mantija, slūgsanti po kietu apvalkalu – pluta, kurią sudaro sustingusios lavos produktai (granitai ir bazaltai). Žemės rutulį gaubia dujų apvalkalas, vadinamas atmosfera. Ją sudaro 78% azoto, 21% deguonies ir tik truputis kitų dujų. Savo ruožtu atmosfera dalijama į tris sluoksnius: troposferą, stratosfera ir jonosferą. Žemės sukimosi ašis su statmeniu sukimosi plokštumai, vadinamai ekliptika (gr. ekleiptike – užtemimas) sudaro 23,5o kampą, dėl to atsiranda metų laikai. Žemės nuotolio nuo Saulės kitimas beveik neturi reikšmės metų laikų kaitai.Evoliucija
Žemė susidarė iš prosaulinio ūko, kuris iš pradžių buvo netaisyklingos formos. Žemei padidėjus iki dabartinės, pirminę vandenilio atmosferą pakeitė nauja, susidariusi iš dujų ir garų, kurie išsiskyrė iš Žemės gelmių. Žemėje atsirado ir vystėsi gyvybė. Dabar Žemė pastovia orbita skrieja aplink nuostovią žvaigždę. Bet taip visą laiką nebus. Kai Saulė taps raudonąja milžine, Žemė smarkiai įkais, vandenynai išgaruos, atmosfera išsisklaidys. Galiausia Žemė suirs.Ekosfera
Žemės ekosfera, arba erdvės dalis, kurioje Saulės spinduliavimas sudaro sąlygas, tinkamas gyvybei, prasideda beveik ties Veneros orbita ir tęsiasi iki Marso orbitos. Iki 1960m. manyta, kad žemiška gyvybė gali egzistuoti visoje šioje erdvės dalyje. Ši galimybė menka Marse, kurio masė gerokai mažesnė negu Žemės, o atmosfera reta. O į Venerą buvo žiūrima kaip į Žemės dvynę seserį. Būdama be
eveik tokio pat tankio, dydžio ir masės kaip Žemė, Venera gauna beveik tiek pat Saulės energijos, nes daug jos atspindi atgal į erdvę nuo Veneros debesų. Tiktai 1967m. paaiškėjo, kad Veneros paviršiuje 485 oC karštis, ir teko pripažinti, jog sudėtinga žemiška gyvybė gali plėtotis tik siauroje erdvės dalyje.
Kita gyvybei būtina sąlyga yra atmosfera, reikalinga ne tik kvėpuoti, bet ir apsaugoti nuo pražūtingo trumpabangio spinduliavimo, sklindančio iš kosmoso. Žemės paviršiuje tokio pavojaus nėra, nes šį spinduliavimą sugeria išoriniai atmosferos sluoksniai, tačiau Mėnulio arba Merkurijaus niekas nesaugo. Jei Žemė būtų masyvesnė, ji tikriausiai būtų išlaikiusi bent dalį pirminio vandenilio, ir jos atmosfera galbūt netiktų gyvybei. Jei planetos masė būtų mažesnė, į gaubiančią erdvę pasklistų ne tik vandenilis, bet ir kitos dujos, taigi žemiškajai gyvybei atsirasti ir plėtotis padėjo laimingas aplinkybių sutapimas.
Be to svarbus veiksnys yra temperatūra, kuri priklauso ne tik nuo planetos nuotolio nuo Saulės bei jos atmosferos sudėties; čia taip pat turi įtakos planetos sukimosi apie ašį periodas. Žemė vieną kartą apsisuka apie ašį maždaug per 24 valandas, Marso apsisukimo periodas yra 37 minutėmis ilgesnis, tuo tarpu Merkurijuje ir Veneroje situacija visai kitokia: jų apsisukimo periodai atitinkamai 58,6 ir 243 paros, taigi – šiose planetose “kalendoriai” būtų labai savotiški. Jei Žemė suktųsi lėčiau, klimato sąlygos joje skirtųsi nuo dabartinių ir būtų nepalankios gyvybei.Žemės magnetinis laukas
Žemės magnetinį lauką sukuria masyvus, daug geležies turintis jos branduolys, taigi ir šiuo požiūriu ją galima lyginti su kitomis planetomis. Ir vėl daug neaiškumų kelia Venera. Pagal dydį ir masę Venera turėtų turėti panašų kaip Žemės branduolį ir stiprų magnetinį lauką. Tačiau kosminiai aparatai neatrado jokio magnetizmo reiškinių, ir dabar aišku, kad jei Venera ir turi magnetinį lauką, tai jis labai silpnas. Nedaug skiriasi ir Marsas, bet štai Merkurijus turi juntamą magnetinį lauką ir netgi magnetosferą. Tam, matyt, turi reikšmės didžiausias Merkurijaus ir Žemės vidutinis tankis – 5,5 g/cm3 ( t.y. 5,5 karto didesnis negu vandens).Vandens planeta
Žemė ypatinga dar tuo, kad didžiausią jos paviršiaus dalį dengia vanduo. Nors Žemė didžiausia iš keturių vidinių planetų, jos sausumos plotas yra daug mažesnis negu Veneros paviršiaus ir prilygsta Marso paviršiaus plotui. Vandenynų ir ežerų Marse negali būti dėl mažo jo atmosferos slėgio, juo labiau – Mėnulyje ir Merkurijuje, kurie atmosferos išvis neturi. Veneros paviršiuje pernelyg karšta, kad galėtų egzistuoti skystas vanduo, taigi senas viliojantis akmens amžiaus Veneros vaizdas su vešlia augalija drėgnoje pelkėtoje aplinkoje pasirodė klaidingas.
Kadangi Žemė tokia savita, spėliota, kad ji susidarė kitaip negu kitos planetos. Iš tikrųjų taip nėra. Žemės amžius nustatytas radioaktyviuoju metodu, lygus maždaug 4,6 milijardo metų. Mėnulio uolienų tyrimai rodo, kad jo amžius toks pat. Nėra pagrindo abejoti, kad Žemė ir visi kiti Saulės sistemos kūnai susidarė iš prosaulinio ūko to paties proceso metu maždaug vienu laiku. Dažnai sakoma, kad Marsas yra labiau evoliucionavęs negu Žemė, ir tai ko gero tiesa. Bet absoliutinis jų amžius maždaug vienodas, taigi Marsas paprasčiausiai greičiau paseno.
Žemės padėtis ekosferos viduryje, ypač jos dydis ir masė, turėjo didžiulę reikšmę jos unikaliai atmosferai. Saulės sistemoje nėra kitos planetos, kurioje žmogus galėtų dirbti be dirbtinės aplinkos.Žemės palydovas – MĖNULIS
Mėnulis – tai arčiausiai Žemės esantis dangaus kūnas. Jo dydis, masė, skriejimo orbita, atstumas nuo Žemės ir kitos fizikinės charakteristikos daro ženklią bei tiesioginę įtaką Žemės gyvajai bei negyvajai gamtai. Galima drąsiai tvirtinti, jog Mėnulio daroma įtaka pranoksta net ir Saulės įtaką.

Mėnulis laikomas ir vadinamas Žemės palydovu. Su tuo sutikti galima tik sąlygiškai. Mat jo masė yra kur kas didesnė nei derėtų būti, t.y. Mėnulis yra aiškiai per didelis kad jį būtų galima vadinti palydovu. Saulės sistemoje yra planetų palydovų, didesnių už mūsų Mėnulį, pavyzdžiui, trys Jupiterio, vienas Saturno ir vienas Neptūno palydovas, bet visi jie skrieja aplink didžiąsias planetas. Pavyzdžiui, Neptūno didžiausio palydovo Tritono masė 750 kartų mažesnė negu Neptūno, nors jis didumo sulig Mėnuliu. Šioje vietoje derėtų plačiau patyrinėti Mėnulio kilmę. Moksle žinomos dvi Mėnulio kilmę aiškinančios teorijos. Ilgą laiką buvo populiari Džordžo Darvino potvynio hipotezė, pasiūlyta XIX a. Pagal ją, Žemė ir Mėnulis kadaise buvo vienas greitai besisukantis kūnas, kuris ilgainiui tapo nenuostovus. Pagaliau šis kūnas deformavosi tiek, kad dalis jo medžiagos atitrūko. Iš jo ir susidarė Mėnulis.

Tačiau ši hipotezė menkai pagrįsta matematiškai, ir dabar retas astronomas ją palaiko. Labiau tikėtina, kad Žemė ir Mėnulis susidarė iš prosaulinio ūko vienas šalia kito arba visiškai nepriklausomai; pastaruoju atveju Žemė vėliau “pasigavo” Mėnulį. Remiantis dabartinėmis žiniomis, labiau priimtinas pastarasis variantas.
Mėnulis yra beveik taisyklingos rutulio, kurio spindulys lygus 1738 km ( ¼ Žemės spindulio) formos. Jo masė yra 81,3 karto mažesnė už Žemės masę, vidutinis tankis lygus 3340 kg/m3. Laisvojo kritimo pagreitis Mėnulyje 1,623 m/s2, antrasis kosminis greitis – 2,375 km/s.
Mėnulis skrieja aplink Žemę elipse, kurios posvyris į ekliptikos plokštum? 5o8’43”. Dėl to nuotolis iki Mėnulio kinta nuo 356400 perigėjuje iki 406740 km apogėjuje. Mėnulis gali pakilti virš horizonto aukščiau, negu vasaros pradžioje pakyla Saulė, arba nusileisti žemiau, negu ji būna žiemos pradžioje. Dėl nevienodo Mėnulio ir Saulės nuotolio nuo Žemės regimasis Mėnulio skersmuo būna ir didesnis, ir mažesnis už regimąjį Saulės skersmenį. Kai Mėnulis slenka tarp Saulės ir Žemės arti ekliptikos plokštumos, būna visiškų, žiedinių ir dalinių Saulės užtemimų. Dalinis užtemimas būna tuomet, kai Mėnulio skritulio (disko) centras praslenka arba aukščiau, arba žemiau Saulės centro. Žemės šešėlis, į kurį patenka Mėnulis, yra 2,5 karto didesnis už regimąjį Mėnulio skersmenį. Užtat pilnas Mėnulio užtemimas trunka net 1,5 valandos, o visas užtemimas nuo pradžios iki pabaigos – apie 3 valandas. Užtemdytas Mėnulis atrodo rausvas. Jį nudažo raudoni ir oranžiniai Saulės spinduliai, kurie lūžta Žemės atmosferoje ir patenka į Žemės šešėlio kūgį. Jeigu Žemė atmosferos neturėtų, Mėnulis užtemimo metu būtų visiškai tamsus – neišsiskirtų dangaus fone ( tik toje vietoje nebūtų matyti žvaigždžių).
Mėnulis traukia Žemę tokia pat jėga, kokia Žemė Mėnulį. Dėl to Žemė sukasi apie Žemės ir Mėnulio masių centrą. Kadangi Žemė yra gana didelis kosminis kūnas, tai jos šoną, atsuktą į Mėnulį, jis traukia stipriau negu Žemės branduolį, o pastarąjį stipriau negu priešingą Žemės šoną. Dėl to Žemė lyg išsitempia Mėnulio kryptimi, ir joje kyla potvyniai bei atoslūgiai : potvyniai – išilgai tempimo ašies, atoslūgiai – statmena tai ašiai kryptimi. Sukantis Žemei apie ašį ir skriejant Mėnuliui aplink Žemę, tempimo ašis taip pat sukasi, nes ji visą laiką nukreipta į Mėnulį. Todėl potvyniai ir atoslūgiai kartojasi vidutiniškai kas 12 val. 26 min. Potvyniai ir atoslūgiai geriausiai pastebimi vandenynų ir atvirų jūrų pakrantėse; čia vandens lygis svyruoja nuo keliasdešimt centimetrų iki kelių net ir keliolikos metrų, nelygu dugno reljefas ir kranto vingiai. Žemynų pluta dėl potvynių ir atoslūgių svyruoja 30-40 cm. To svyravimo nejaučiame, nes jis nestaigus: pluta pamažu tolygiai kyla, paskui taip pat slūgsta. At.mosferos potvynius ir atoslūgius rodo barometras.
Dėl įvairių priežąsčių – netolygaus skriejimo aplink Žemę greičio, Mėnulio ašies 83o19’ polinkio į jo orbitos plokštumą, dėl stebėtojo vietos kitimo sukantis Žemei apie ašį ir kitų – matome ne visiškai tas pačias Mėnulio detales : Mėnulis tartum svyruoja ( tai vadinamoji Mėnulio libracija), ir nuo Žemės galima matyti 59% viso jo paviršiaus. Kitą jo pusę galima matyti arba fotografuoti iš dirbtinio Mėnulio palydovo.
Faktiškai Žemę ir Mėnulį reikėtų vadinti dvinare planeta, nes Mėnulis skrieja ne aplink Žemę, o aplink Žemės ir Mėnulio barocentrą. Apie tą patį centrą sukasi ir Žemė. Barocentro atstumas nuo Žemės ir Mėnulio centrų yra atvirkščiai proporcingas jų masėms. Vidutinis Žemės atstumas iki barocentro apskaičiuojamas iš Mėnulio stebėjimų. Jis lygus 4670 km.
Mėnulio sinodinis periodas yra 29,5 vidutinės saulinės paros – tiek laiko jame trunka para.
Žemei sukantis apie ašį, potvynio banga slinkdama mažina Žemės sukimosi greitį. Yra pagrįstų duomenų, kad prieš 500 mln. metų Žemės para truko apie 21 dabartinę valandą, ir metus sudarė ne 365, bet 405 dienos.

Naudota informacija iš svetainių:
http://not.at.harvista.lt
http://infostudijos.cabletv.lt
http://www.straipsniai.lt
http://members.tripod.com

Leave a Comment