Земля как планета

Как появилась жизнь на Земле

Планета Земля – единственная известная нам планета с развитыми формами жизни. 4 млрд лет назад появилась первое одноклеточное живое существо. З.7 млрд лет назад возникли микробы. Жизнь развивалась постепенно и только в Кембрии неожиданно обнаруживается огромное многообразие видов растений и живых существ. Для того, чтобы зародилась жизнь, планета должна находиться в поясе обитаемости. От звезды должно поступать достаточное количество тепла и света, но так же необходимы атмосфера и вода. Но все эти условия важны для углеродной формы жизни. С другими формами жизни человечеству ещё не приходилось сталкиваться, они существуют лишь в теории.

Земля в галактической системе

1. Меркурий — первая от солнца
2. Венера — ее характеризует, что вращение вокруг оси Венера осуществляет медленне остальных
3. Земля — «зеленая» планета, на которой есть жизнь
4. Марс — эту планету часто называют красной
5. Юпитер — самая большая планета из всех. У нее больше всего спутников.
6. Сатурн — известен за счёт группы колец, опоясывающих планету
7. Уран — называют “опрокинутой планетой”, из-за перпендекулярного вращения вокруг орбиты
8. Нептун — наиболее удаленная от Солнца планета, в результате чего у нее наиболее продолжительный период вращения

В Солнечной системе есть несоклько карликовых планет: Церера, Хаумеа, Макемаке, Эрида.

Планета	Диаметр по экватору в км	Время вращения вокруг Солнца, лет	Удаленность от Солнца в млн км
Меркурий	4 879	0,24	57,9
Венера	12 104	0,62	108,2
Земля	12 756	1	149,6
Марс	6 792	1,88	227,9
Юпитер	142 986	11,86	778,6
Сатурн	120 536	29,46	1434
Уран	51 118	84,32	2877
Нептун	49 528	164,79	4503

8 планет это только самые крупные объекты нашей Галактики. Кроме них в ней расположены спутники (всего их более 60-ти), астериоды (более 5 тыс) и другие объекты. Общего у всех этих объектов . даже у таких как космическая пыль, то, что все они обладают претяжением, в результате чего занимают свои места в Солнечной системе, располагаясь на определенном расстоянии от Солнца. Орбиты движения этих тел пересекаются крайне редко. Также каждый объект движется по орбите, которая в большинстве случаев имеет форму вытянутого круга. Что касается нашей планеты, то ей свойсвтенно все, о чем говорилось выше. Земля также вращается вокруг оси, а полный оборот осуществляет за 1 календарный год, который по космическим меркам составляет 365 дней, 5 часов и 48 минут. У Земли есть спутник — Луна. Общее расстояние от Земли до Солнца примерно 150 миллионов километров, а от Земли до Луны примерно 384 400 км.

Строение Земли

Внутри наша планета состоит из трёх основных слоёв:

• ядра (в центре)
• мантии (вокруг ядра)
• земной коры (внешний слой, который покрывает мантию)

Ядро

В центре нашей планеты есть ядро в форме шара и радиусом примерно 3500 км. По предположениям учёных, оно находится на глубине в 2900 км от поверхности.

Ещё нет уверенности в его составе, но наиболее вероятно оно состоит из железа и других элементов. Учёные предполагают, что оно состоит из двух частей:

• внутреннее ядро Земли — твёрдый слой в самом центре (радиусом 1300 км)
• внешнее ядро Земли — жидкий внешний слой, который окружает твёрдый слой в центре (радиусом 2200 км)

Температура в ядре достигает 6000°C и является самой горячей частью нашей планеты.

Мантия

Мантия (греч. μανδύη — «шерстяной плащ») как плащ или одеяло укрывает ядро. Это слой толщиной в 2900 км и температурой около 2000°C.

Этот слой состоит в основном из тяжёлых минералов, богатых железом и магнием. То есть мантия состоит в основном из силикатов, например: оливин, гранат и пироксен. Другой важный тип породы, обнаруженный в мантии, — оксид магния. Другие элементы мантии включают железо, алюминий, кальций, натрий и калий.

Земная кора

Эта каменная оболочка покрывает мантию и всю поверхность Земли. Кора состоит из твёрдых пород и минералов. Её толщина на материках примерно 75 км, а под океанской водой много тоньше — около 15 км.

Глубина коры меняется, как и её температура: верхняя часть коры имеет температуру окружающей среды / океана (очень высокая в засушливых пустынях и низкая в глубоководных жёлобах).

Кора и верхняя часть мантии являются частью единой геологической единицы, которую называют литосферой.

Магнитное поле Земли

Земля представляется в виде магнита, апроксимируется диполем (северный и южный полис). На северном полюсе силовые линии входят в внутрь, а на южном выходят. На самом деле на северном полюсе (географическом) должен быть южный полюс, а на южном (географическом) должен быть северный, но было условленно наоборот. Ось вращения Земли и географическая ось не совпадают, разница по центру расхождения около 420-430 км.

Магнитные полюса Земли не находятся на одном месте, происходит постоянное смещение. На экваторе магнитное поле Земли имеет индукцию 3,05·10-5  Tл и магнитный момент 7,91·1015 Tл·м3. Напряженность магнитного поля не большое, например, у магнита на двери шкафа в 30 раз больше.

По остаточной намагниченности было определенно, что магнитное поле меняло свой знак очень много раз, несколько тысяч.

Магнитное поле образует магнитосферу, которая задерживает вредное излучение Солнца.

Происхождение магнитного поля для нас остается загадкой, существует только гипотезы, они заключается в том, что наша Земля – это магнитное гидродинамо. Например, на Меркурии нет магнитного поля.

Время, когда появилось магнитное поле тоже остается проблемой, известно, что оно было 3,5 млрд. лет назад. Но совсем недавно появились данные, что в минералах циркона, найденных в Австралии, возраст которых 4,3 млрд. лет осталась остаточная намагниченность, что остается загадкой.

Церера и Плутон — карликовые планеты

Скорее всего, девятая планета станет последним большим объектом в Солнечной системе. Хотя по мере ее изучения периодически открывались тела, которые получали статус планет. Первый такой случай произошел, когда был открыт астероид. Он получил название Церера и статус планеты между Марсом и Юпитером. Но довольно быстро люди стали открывать другие астероиды, и Цереру «разжаловали».

Потом был открыт Плутон — объект за орбитой Нептуна. И он получил статус планеты. Многие из нас выросли с осознанием, что в Солнечной системе девять планет. Но когда в 1990-е годы стали открывать занептуновые тела, выяснилось, что Плутон точно так же, как Церера, не одинок. Рядом с ним на очень схожих орбитах обращается вокруг Солнца большое количество тел. В результате длинных дискуссий Плутон тоже был «разжалован» из планет. Правда, ради него был введен специальный статус — карликовая планета.

Характеристика Земли

Земля имеет форму шара. Это обобщённое утверждение. На самом деле планета имеет форму геоида. В буквальном переводе с греческого «геоид» звучит как «подобный Земле».

Земная поверхность разная. Есть высокие горы, равнины, впадины. У шара, как известно, ровная поверхность. Из космоса планета выглядит как шар. Поэтому мы, изучая нашу планету, считаем, что она имеет сферическую форму.

Рис. 2. Земной шар.

Земля сплюснута у полюсов и растянута у экватора. Полярный радиус планеты составляет приблизительно 6357 км. Экваториальный радиус больше на 22 км, он составляет 6379 км. Длина экватора составляет 40 000 км.

По размеру Земля занимает пятое место после Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна. Это самые крупные планеты, за что и получили название «планеты-гиганты».

Расстояние до планеты Земля от Солнца составляет 149,6 млн км. Земля обращается вокруг светила за 365 суток и 6 часов. За четыре года появляются ещё одни сутки, которые добавляются в феврале. Такой год, когда в феврале 29 дней, называют високосным.

У Земли есть естественный спутник — Луна. Она обращается вокруг планеты Земля по эллиптической орбите. Время обращения — немного больше 27 суток

Информацию о Луне важно включить в сообщение или доклад о Земле на урок географии в 5 классе

Обращение Земли вокруг Солнца

Помимо осевого существует и орбитальное движение Земли. Путь, который проходит Земля при обращении вокруг Солнца, называют орбитой.

Период обращения Земли вокруг Солнца составляет 1 год. Солнечный год равен 365 суток 5 часов 48 минут 46 секунд. Поэтому принято считать 3 года по 365 суток, а 4-й – 366. Этот год получил название високосный.

Скорость обращения Земли составляет 30 км/сек.

Обращение Земли вокруг Солнца Источник

Наклон земной оси играет немаловажную роль при смене сезонов года. От скорости обращения земли вокруг Солнца зависит протяженность времен года.

Многие ребята хотели бы, чтобы постоянно было лето. Однако такого не бывает. За жарким летом идет прохладная осень, которая сменяется морозной зимой. На место ледяной зимы вступает теплая весна и лето. Однако период обращения Земли по своей орбите вокруг Солнца равен году и замена сезонов происходит систематично.

Следствием обращения Земли вокруг Солнца считается неравномерное получение тепла в разных полушариях. 

На рисунке видно как происходит освещение планеты. Россия находится в северном полушарии. Если планета поворачивается этой стороной к Солнцу, то тепла здесь будет больше и наступит лето. Земля делает свое обращение вокруг Солнца за определенный период и поворачивается в другую сторону. Тогда в наше полушарие приходит зима.

От наклона оси зависит неравенство дня и ночи. Часто встречаются такие понятия как солнцестояние и равноденствие.

Предположите, что Земля прекратила свое обращение вокруг Солнца или вокруг своей оси. Планета стала бы располагаться одной стороной к источнику света. Температура бы здесь стала достигать более 100 и произошло бы испарение всей воды. Другая сторона, до которой не доходит излучение, пошла по пути оледенения.

Из всего сказанного становится понятно, что все виды движения Земли играют большую роль для жизни на планете.

Интересные факты о планетах Солнечной системы

По сравнению с Юпитером Меркурий кажется точкой в небе. Вот такие на самом деле пропорции в Солнечной системе:

Венеру часто называют Утренней и Вечерней звездой, так как она первая из звезд видна на небосклоне с началом заката и последней исчезает из видимости с рассветом.

Интересным фактом про Марс является то обстоятельство, что на нем был найдет метан. В связи с разреженной атмосферой он постоянно испаряется, а это означает, что на планете находится постоянный источник этого газа. Таким источником могут быть живые организмы внутри планеты.

На Юпитере нет смены времен года.  Самой большой загадкой является так называемое «Большое красное пятно». Его происхождение на поверхности планеты до сих пор до конца не выяснено Ученые предполагают, что оно образовано огромным ураганом, который вращается с очень большой скоростью уже несколько столетий.

Интересным является тот факт, что Уран, как и многие планеты Солнечной системы, имеет свою систему колец. Из-за того, что частицы, входящие в их состав, плохо отражают свет, кольца не удалось обнаружить сразу после открытия планеты.

Нептун отличается насыщенным синим цветом, поэтому его назвали в честь древнеримского бога — хозяина морей. Из-за дальнего расположения эта планета была открыта одной из последних. При этом, ее расположение было вычислена математически, а по прошествии времени ее смогли увидеть, и именно в рассчитанном месте.

Свет от Солнца до поверхности нашей планеты доходит за 8 минут.

Солнечная система, несмотря на ее длительное и тщательное изучение, таит в себе еще множество загадок и тайн, раскрыть которые еще только предстоит. Одной из самых завораживающих гипотез является предположение о присутствии жизни на других планетах, поиски которой активно продолжаются.

Несколько интересных фактов

• Земля подобна живому организму. Она умеет регулировать температуру и потреблять энергию, а также меняет кожу (земную кору).
• Для планеты не характерно спокойное состояние климата. Это своего рода аномалия среди подобных планет.
• Была распространена версия, что на одной орбите с Землёй курсирует ещё одна планета. В ненаучных кругах утверждали что там якобы даже есть разумная жизнь. Якобы, мы её не можем увидеть потому, что она всё время находится напротив нас, за Солнцем. В действительности это оказалось мифом: планета выдала бы себя гравитационным воздействием на другие объекты солнечной системы.

Венера в солнечной системе

Данная планета в Солнечной системе будет относиться к одной земной группе, наравне с тремя другими планетами: Меркурием, Землёй и Марсом.

По удалённости от Солнца она является второй планетой. Стоит на шестом месте по размерному ряду. Это третий по яркости объект, после Солнца и Луны. Венера одинаково насыщенно сияет ночью и в дневное время.

Характеристика Венеры приближена по своим внешним характеристикам к Земле.

Теоретически, несколько миллиардов лет назад, на ней могла быть вода, а её температура на поверхности варьировалась около 80 градусов.

В отличие от Земли, у Венеры нет собственных спутников, по предположению учёных спутники Венеры могли быть поглощены Солнцем.

Подобно Меркурию, планета так же не отходит далеко от звезды, предельно на 47 градусов. Эксцентриситет орбиты Венеры составляет 0,0067, что делает её почти идеально круглой.

Космическая скорость планеты

Солнечный день на Венере имеет продолжительность 116, 75 земных дней. Это период, за который звезда полностью проходит свой путь по небу.

Сидерический день на Венере длится 243, 025 дней. Эти временные периоды напрямую зависят от особенности вращения планеты.

Один год на Венере занимает 61,5 % земного, а каждые 584 дня Венера располагается между Солнцем и Землёй, а её расстояние до нашей планеты равно менее 41 млн. км.

Астрономические характеристики

Являясь самой яркой точкой в небе, хорошо заметной с Земли за некоторое время до восхода Солнца и после его захода, Венера называется то «Утренней Звездой», то «Вечерней Звездой».

Её сложно спутать с другими звёздами, потому что у неё одной характерный белый цвет и её свет будет во много раз интенсивнее.

Прохождение по диску Солнца

Каждые 250 лет её путь проходит по диску звезды около четырёх раз. Два прохождения планета совершает в декабре и ещё два в июне. Последнее движение отмечено 6 июня 2 012 года, следующее произойдёт примерно 11 декабря 2 117 года.

Это событие впервые открыл учёный из Англии, Иеремия Хоррокс, в 1639 году, 4 декабря. В 1761 году, 6 июня это же явление описывал М. В. Ломоносов в своих трудах. Его описание было наиболее подробным, и оно уже тогда давало возможность вычислить расстояние от Венеры до Солнца.

Это событие ожидали учёные многих стран, так как мировое сообщество астрономов, для того, чтобы вычислить явление параллакса, нужно чтобы движение Венеры было зафиксировано в один временной промежуток в разных частях Земли.

Понимая значимость этого события, М. В. Ломоносов организует экспедицию в Сибирь. В своих научных работах российский учёный первым в мире описывает более детальное наблюдение за дисками планеты и звезды, когда их края соприкасаются друг с другом. Астроному удалось разглядеть тонкое свечение, которое излучает Венера при соприкосновении с Солнцем.

Его наблюдали сразу несколько астрономов, но только М. В. Ломоносову удалось дать этому феномену писание, и позже явление получило название, как «явление Ломоносова». Уделяя много времени физическому изучению Венеры, М. В. Ломоносов объясняет ореол как некое явление, при котором лучи света преломляются – рефракция.

Его детальный анализ дал начало изучению свойств планет Солнечной системы с учётом не только их физической, но и химической составляющей в комплексе, задолго до самого обнаружения спектрального анализа.

В этот же период, Михаил Васильевич предполагает, что наличие атмосферы даёт некое сходство с Землёй.

Спутники

У Венеры отсутствуют естественные спутники. По одной из версий, предполагалось, что раньше спутником планеты мог быть Меркурий.

Методом численного моделирования, учёные Том Ван Фландерн и Р. С. Харрингтон, обосновали теорию о «потерянном спутнике», объясняя большой уклон эксцентриситета орбиты Меркурия и его нетипичное обращение вокруг Солнца. Согласно этой гипотезе объясняется и ретроградное вращение Венеры, её аномально большая температура на всей поверхности, влияющая на плотность атмосферы.

В её близи вращается астероид 2002 VE68. На протяжении длительного времени этот квазиспутник располагается так, что образуется резонанс, который удерживает его вблизи орбиты.

Все заявления касаемые спутников Венеры были сделаны тремя веками ранее. Более двадцати заявлений выдвигало сообщество астрономов, но все они были ошибочны. В последние годы 1 770-го все попытки обнаружить наличие спутника Венеры были оставлены.

Образование планеты

Земля сформировалась  путем аккреции планетезимали, около 4,6 млрд. лет назад. Планетезимали — частицы, которые слипались в газопылевом облаке. Процесс слипания частиц – аккреция. Процесс стягивания этих частицы происходило очень быстро, для жизни нашей Вселенной, несколько миллионов лет считается мгновением.  Спустя 17-20 млн. лет от начала образования, Земля набрала массу современного Марса. Спустя 100 млн. лет Земля набрала 97% своей современной массы.

Первоначально Земля была расплавлена и раскалена из-за сильного вулканизма и частых столкновений с другими небесными телами. Постепенно внешний слой  планеты охлаждался и превратился в Земную кору, какую мы сейчас можем наблюдать.

Считается, что Луна образовалась в связи с ударом о поверхность Земли небесного тела, масса которого была около 10% земной массы, в результате этого часть вещества была выброшена на околоземную орбиту. Вскоре из этого материала образовалась Луна, на расстоянии 60 тыс. км. В результате удара Земля получила большой импульс, что привело к периоду обращения вокруг своей оси за 5 часов, а так же появился заметный наклон оси вращения.

Дегазация и вулканическая активность создала первую атмосферу на Земле. Предполагается, что вода, т.е. лёд и водяной пар был занесен с помощью комет, сталкивающихся с Землей.

На протяжении сотен миллионов лет поверхность планеты постоянно изменялась, континенты формировались и распадались. Они двигались по поверхности,  объединяясь и формируя континент. Этот процесс происходил циклично. Примерно 750 млн. лет назад, суперконтинент Родиния, ранний из известных, начал распадаться. Позднее, с 600 до 540 миллионов лет назад, континенты сформировали Паннотию и, наконец, Пангею, которая распалась 180 млн. лет назад.

Мы не имеем точного представления о возрасте и образовании Земли, все эти данные являются косвенными.

Первая фотография, сделанная Эксплорер-6.

Характеристика Земли

Земля имеет форму шара. Это обобщённое утверждение. На самом деле планета имеет форму геоида. В буквальном переводе с греческого «геоид» звучит как «подобный Земле».

Земная поверхность разная. Есть высокие горы, равнины, впадины. У шара, как известно, ровная поверхность. Из космоса планета выглядит как шар. Поэтому мы, изучая нашу планету, считаем, что она имеет сферическую форму.

Рис. 2. Земной шар.

Земля сплюснута у полюсов и растянута у экватора. Полярный радиус планеты составляет приблизительно 6357 км. Экваториальный радиус больше на 22 км, он составляет 6379 км. Длина экватора составляет 40 000 км.

По размеру Земля занимает пятое место после Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна. Это самые крупные планеты, за что и получили название «планеты-гиганты».

Расстояние до планеты Земля от Солнца составляет 149,6 млн км. Земля обращается вокруг светила за 365 суток и 6 часов. За четыре года появляются ещё одни сутки, которые добавляются в феврале. Такой год, когда в феврале 29 дней, называют високосным.

Планета Земля вращается вокруг Солнца со скоростью 30 км в секунду. Всё что находится на поверхности планеты двигается в космическом пространстве с такой же скоростью.

У Земли есть естественный спутник — Луна. Она обращается вокруг планеты Земля по эллиптической орбите. Время обращения — немного больше 27 суток

Информацию о Луне важно включить в сообщение или доклад о Земле на урок географии в 5 классе

Соседи Земли

Наши ближайшие соседи – планеты земной группы: Марс и Венера. До сих пор учёные считают, что на Венере возможно существование жизни в определённых слоях атмосферы. Сейчас атмосфера планеты напоминает земную, много миллиардов лет назад. Изучение земных микроорганизмов показало, что они легко приспосабливаются как к высоким, так и к низким температурам. Сутки на Венере равны 243 земным дням, но вокруг солнца она обращается быстрее, чем Земля – за 255 дней. На Венере есть только два климатических пояса – теплый на экваторе и холодный на полюсах. Марс – ещё одна планета, расположенная в поясе жизни. На Марсе есть смена времён года и несколько климатических поясов. Зимой на полюсах образуются полярные шапки, которые тают летом. На экваторе днём температура поднимается до 28ºС, но к утру опускается до -90ºС. Атмосфера здесь разреженная, поэтому быстро остывает. Пробы марсианского грунта показали, что жизни там нет. Но, в отличие от Венеры, жизнь здесь нужно искать не в атмосфере, а в глубинных озёрах, где не происходит такого быстрого остывания.

Формирование и эволюция

Земля, как и другие планеты Солнечной системы сформировалась около 4,54 млрд лет назад. Под воздействием внешних факторов протосолнечная туманность начала сжиматься. Более тяжёлые вещества уходили к центру, формируя плотное ядро. Земля в этот период напоминала раскалённый шар. Планета подвергалась бомбардировкам метеоритами из космоса, плюс, не до конца остывшая поверхность изобиловала вулканами. Примерно 4.5 млрд лет назад Земля столкнулась с Теей. Есть две версии. Тея была размером с Марс, и ядра планет слились, а остаток материи сформировал Луну. Другая версия говорит, что планета ударила Землю по касательной, и Луна – это материя, выбитая блуждающей планетой из Земли. Постепенно Солнечная система стабилизировалась, метеором стало намного меньше. Поверхность постепенно остывала, формируя Земною кору. Считается, что вся вода была принесена из космоса метеоритами. Атмосфера, сформированная действием древних вулканов, позволяла сохранить влагу на планете.

Планеты земного типа

Наиболее близкие к Солнцу, — так называемые планеты земного типа: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Несмотря на то, что у них сходный железно-каменный состав, эти планеты сильно отличаются друг от друга.

Меркурий — неуловимый «полустанок»

Меркурий очень маленький, у него нет атмосферы, в этом смысле он вообще очень похож на Луну. Подсолнечная сторона Меркурия нагрета до очень высокой температуры, а ночная сторона из-за отсутствия атмосферы охлаждается до очень низких температур.

Меркурий

(Фото: NASA)

Несмотря на то, что Меркурий близко находится к Земле, эта планета мало изучена, потому что лететь к ней очень трудно. Земля со скоростью 30 км/с вращается вокруг Солнца. Получается, будто вы мчитесь на скоростном поезде, а Меркурий — это маленький полустанок, на котором вы не можете сойти: вы его видите, он близко, но поезд несется. Нужно предпринять какие-то специальные усилия, чтобы на нем выскочить. Например, слететь с поезда с ракетным ранцем и отрулить на этот полустанок — использовать очень мощные средства.

Футурология

Усыпанная алмазами планета: чем уникален Меркурий

Венера — подающая надежды

Следующая планета от Солнца — Венера. Мы знаем, что у нее есть атмосфера. Впервые ее обнаружил еще Михаил Ломоносов во время очень редкого события — прохождения Венеры по диску Солнца. Так что люди уже довольно давно могли фантазировать о том, что на Венере может быть жизнь. Но на Венере слишком жарко, и атмосфера состоит вовсе не из того, чего хотелось бы земным живым существам. Так что, по всей видимости, жизни на Венере нет.

Венера

(Фото: Shutterstock)

Но чуть больше года назад одна из групп наблюдателей обнаружила в атмосфере Венеры фосфин. Молекула фосфина включает в себя фосфор, а он, в свою очередь, участвует в биологических процессах. Точный ответ дадут только прямые измерения в атмосфере Венеры. Это очень интересно, потому что в течение долгого времени Венера была вычеркнута из списка потенциально обитаемых объектов Солнечной системы.

Футурология

Ученые опровергли возможность жизни на Венере в известной нам форме

Марс — потерявший атмосферу

В свое время Марс был кандидатом номер один в обитаемые объекты Солнечной системы. Он гораздо меньше Земли: по массе Марс в десять раз уступает нашей планете. У него есть атмосфера, но она очень разреженная. Именно поэтому на поверхность Марса так трудно спускать аппараты.

Несмотря на то, что сейчас мы получаем отрицательные результаты насчет обитаемости Марса, сохраняется очень интересная возможность: Марс мог быть обитаемым в прошлом. Есть очень надежные данные о том, что климат Марса миллиарды лет назад был совсем другим. Это была короткая эпоха, что может являться хорошим аргументом против существования жизни, ведь для ее появления нужно долгое время. Но, тем не менее, эта короткая эпоха все-таки исчислялась сотнями миллионов лет. И в эту эпоху могла зародиться жизнь. Потом Марс потерял значительную часть своей атмосферы, климат сильно изменился. У планеты нет сильного магнитного поля, которое защищало бы ее от солнечного ветра. Так поток частиц от Солнца потихоньку снес атмосферу.

Марс

(Фото: NASA)

Но, если жизнь успела появиться и, например, ушла на большую глубину, тогда она могла сохраниться до настоящего времени. Но мы пока не умеем проводить глубокое бурение на Марсе. Это просто очень дорого. Кроме того, можно сосредоточиться на более простых задачах. Например, на поиске подземных озер в пещерах Марса. Но для этого нужно создать новое поколение марсоходов, которые смогут залезать туда, искать, проводить исследования и вылезать наружу.

Футурология

Год на Марсе: что успел сделать ровер Perseverance

Атмосфера и гидросфера Земли — условия существования будущей жизни (4,3–3,8 млрд лет назад)

В начале земной эволюции базальтовый слой земной коры образовывался в недрах планеты и расплавленная магма поднималась вверх по разломам коры. Она содержала газы. При высоких температурах и давлении химические реакции протекали бурно. Их продуктами становились такие привычные нам земные вещества, как азот, водород, монооксид углерода (угарный газ), углекислый газ и вода. Можно сказать, что первичная атмосфера вышла из земных недр.

Первичная атмосфера не была похожа на современную. Древние вулканы выбрасывали облака газов, и атмосфера представляла собой их смесь с парами воды, соляной, борной и плавиковой кислот

Масса Земли к тому времени была уже достаточно большой, чтобы удерживать атмосферные газы за счет сил притяжения.

Однако первичная атмосфера не была похожа на современную.

Древние вулканы выбрасывали облака газов. Более легкие из них (водород и гелий) поднимались вверх, достигая открытого космоса, а тяжелые удерживались земным притяжением у поверхности планеты. Из этих газов 4,3–3,8 млрд лет назад и сложилась первичная атмосфера Земли. Конечно, то, что выдыхали вулканы, сильно отличалось от сегодняшней азотно-кислородной атмосферы. Юная планета была окружена облаками азота, аммиака, углекислого газа, метана, водорода, инертных (благородных) газов, а также парами воды, соляной, борной и плавиковой кислот. Только кислорода в первичной атмосфере почти не было — его содержание в «воздухе» древней планеты составляло менее 0,001% от нынешней концентрации.

В те времена практически весь кислород был связан в различных химических соединениях и не существовал в свободном состоянии. Ядовитая, непригодная для дыхания атмосфера также не обладала и озоновым слоем, который защищает сегодня все живое от космической радиации. Однако постепенно она обогащалась продуктами сгорания метеоритов.

Так планета Земля выглядит из космоса

Современная атмосфера Земли совсем не похожа на древнюю: ее главные составляющие — азот (3/4 объема), кислород (1/5) и благородный газ аргон (около 1/100). В ней существенно меньше углекислого газа и водяных паров, а другие летучие элементы представлены в крайне малых, как говорят химики, следовых количествах.

Медленное охлаждение Земли и формирование первичной атмосферы помогли появиться и водной оболочке планеты — гидросфере. Как мы знаем, в древней атмосфере было очень много водяного пара, который вырывался из недр вместе с расплавленной лавой. Конденсируясь, он выпадал в виде дождей. На земной поверхности собирались потоки воды, они сливались вместе и заполняли углубления. Так возникали древнейшие озера. Поверхность Земли была еще слишком горячей, жидкость закипала, и столбы пара снова поднимались в атмосферу. Такая циркуляция воды помогала остудить поверхность планеты. Со временем озера становились все крупнее, превращаясь в океаны. Новые потоки воды несли в них частицы горных пород, продукты выветривания и растворенные вещества с земной поверхности. Последние представляли собой смесь солей. Таким образом морская вода обретала свой вкус — именно такой, какой мы знаем сегодня.

Описанная схема формирования первичной атмосферы и гидросферы выглядит последовательной и логичной, но ведь никто из ученых не мог непосредственно наблюдать за теми процессами, которые протекали около 4 млрд лет назад. Мы имеем дело с гипотезами, основанными на косвенных данных. В них пока еще немало противоречий и загадок. Наука знает очень немного про первый период земной эволюции.

Первоначально жизнь имела довольно странные формы. Рыб еще не было, зато под водой обитали многоногие черви жутковатого вида и закованные в панцири трилобиты

Земля — единственная среди планет Солнечной системы, где существует развитая гидросфера. Воды на нашей планете так много, что она занимает примерно 2/3 ее поверхности, образуя Мировой океан. Верхние слои коры, земную поверхность, нижние слои атмосферы и гидросферу иногда объединяют вместе и называют географической (ландшафтной) оболочкой.

Поделиться ссылкой

Состав Солнечной системы

Состав системы очень сложный. Это планеты со своими спутниками, астероиды, кентавры, кометы, космическая пыль.

В Солнечную систему входят планеты земной группы. Это четыре объекта, расположенные ближе остальных к Солнцу: Меркурий, Венера, Земля, Марс.

Земля — третья от Солнца планета. На ней, одной из планет земной группы, есть жизнь. Как утверждает наука, Земля образовалась 4,5 млрд лет назад из солнечной туманности.

Рис. 1. Солнечная система.

В результате сложных процессов, происходящих на планете, образовалась суша в виде древних материков. Впоследствии они испытывали расколы и разломы до тех пор, пока не образовались современные материки.

Прямых доказательств процессов, происходящих в далёком прошлом, нет. Но современные методы исследования Земли и космического пространства позволяют выдвигать научно обоснованные гипотезы.