Skład naszej planety – Co kryje wnętrze Ziemi?

Skład naszej planety - Wnętrze Ziemi - przekrój

Skład naszej planety – Co kryje wnętrze Ziemi?

Skład naszej planety – Skorupa, płaszcz i jądro. W ten skrócony sposób można by scharakteryzować trzy warstwy Ziemi, które powstały na początku jej istnienia.

  • Litosfera – Górna warstwa Ziemi, która jest w bezpośredniej interakcji z innymi sferami ziemskimi, takimi jak hydrosfera, atmosfera i biosfera.
  • Skorupa – Składa się ze skorupy ziemskiej i oceanicznej. Grubość ziemskiej sięga nawet 70 kilometrów, oceaniczna jest cieńsza, a jej grubość waha się między pięcioma, a dziesięcioma kilometrami.
  • Nieciągłość Conrada – Horyzontalna powierzchnia nieciągłości w skorupie ziemskiej, która tworzy przejście między górną, a dolną warstwą. Jej głębokość waha się w różnych typach skorupy od 5 do 30 km.
  • Nieciągłość Mohorovićicia – Warstwa, która geologicznie definiuje przejście skorupy ziemskiej i górnego płaszcza. Występuje w przedziałach głębokości 20-90 kilometrów pod kontynentami, oraz 10-20 kilometrów pod oceanami.
  • Płaszcz ziemski – Warstwa składająca się z górnego oraz dolnego płaszcza. Górny sięga głębokości 90 kilometrów. Dolnemu przypisuje się głębokość od 650 km do jądra ziemskiego, a zatem w przybliżeniu 2900 km.
  • Nieciągłość Repettiego – Obszar pomiędzy górnym, a dolnym płaszczem.
  • Nieciągłość Gutenberga – Część powłoki ziemskiej, której przypisuje się głębokość 2900 kilometrów. Pod nią znajduje się jądro Ziemi.
  • Jądro – Geosfera, znajdująca się w środku Ziemi. Zaczyna się na głębokości 2900 kilometrów pod powierzchnią i obejmuje w przybliżeniu 31 % masy Ziemi, a największą jej część stanowią żelazo i nikiel. Jądro jest dwa razy cięższe od płaszcza Ziemi i składa się z półciekłego jądra wewnętrznego, które między innymi tworzy pole magnetyczne Ziemi

KEPLER-442b – Egzoplaneta skalista z kategorii superziemi

KEPLER-442bKEPLER-442b - Porównanie do Ziemi egzoplanet z układu KepleraKEPLER-442b

KEPLER-442b – Egzoplaneta skalista z kategorii superziemi

KEPLER-442b – Egzoplaneta skalista z kategorii superziemi, której macierzystą gwiazdą, jest pomarańczowy karzeł.

ESI: 0,84
Wielkość: 1,3 Ziemi
Masa: 2,3 Ziemi
Temperatura równoważna: -65°C

Planeta KEPLER-442b, z której od 1115 lat biegnie do nas światło, należy do tzw. superziemi. W taki sposób określa się egzoplanety skaliste, których masa nie przekracza dziesięciokrotności Ziemi. Jej macierzystą gwiazdą, jest pomarańczowy karzeł (gwiazda większa niż czerwony karzeł, mniejsza jednak od żółtego karła, którym jest słońce). Ten typ gwiazdy miewa spokojniejszą młodość, a zatem nie wysyła ona swoim planetarnym dzieciom zbyt wielkiej ilości promieniowania ultrafioletowego. Ponadto planeta znajduje się w ekosferze, zatem nie da się wykluczyć, iż na jej kamienistej powierzchni pluska się ocean. Jeśli posiada bardziej złożoną atmosferę, nie musi być jednocześnie królestwem zimna. Według niektórych obliczeń to właśnie mniejsze superziemie są najodpowiedniejsze do życia, bardziej nawet niż nasza własna planeta.

TRAPPIST-1d – Jeden z przedstawicieli układu TRAPPIST-1

TRAPPIST-1d - Artystyczna wizja egzoplanetyTRAPPIST-1d - Tablica statystycznaTRAPPIST-1d - Porównanie rozmiarów egzoplanet TRAPPIST-1

TRAPPIST-1d – Jeden z przedstawicieli układu TRAPPIST-1

TRAPPIST-1d – Jeden z przedstawicieli układu TRAPPIST-1

ESI: 0,91
Wielkość: 0,8 Ziemi
Masa: 0,3 Ziemi
Temperatura równoważna: 15°C

Relatywnie mały ciężar tej planety wskazuje, że jej powierzchnia może być zalana przez głęboki ocean.
Według niektórych spekulacji jest tutaj 250-krotnie więcej wody niż w ziemskich oceanach.
Pierwsze pomiary wykazały jeszcze, że planeta porusza się poza strefą życia, ale teraz wydaje się, że bezpiecznie do niej wejdzie. Egzoplaneta może się szczycić gęstą atmosferą i jest tak blisko swojej gwiazdy, że obiega ją w cztery dni. Pada na nią jedynie o 4,3 % więcej światła niż na Ziemię. Chociaż TRAPPIST-1d obiega swoją gwiazdę w obrocie synchronicznym, gęsta atmosfera, w której powinno być dużo pary wodnej, pomaga w wymianie cieplnej. Różnica między oświetloną, a ciemną półkulą nie jest taka jak w przypadku innych ciał niebieskich.

TRAPPIST-1e – Egzoplaneta układu TRAPPIST-1

TRAPPIST-1eTRAPPIST-1e - Orbity planet układu TRAPPIST-1

TRAPPIST-1e

TRAPPIST-1e – Egzoplaneta układu TRAPPIST-1

TRAPPIST-1e – Kamienista egzoplaneta układu TRAPPIST-1, według własności fizycznych to właśnie „e” z systemu planetarnego TRAPPIST jest najbardziej podobne do Ziemi.

ESI: 0,85
Wielkość: 0,9 Ziemi
Masa: 0,8 Ziemi
Temperatura równoważna: -22°C

Porusza się ona pośrodku ekosystemu całego tego zbioru, jednak jest tutaj najmniej wody. TRAPPIST-1e ma mniejszy rozmiar od Ziemi, ma jednak większą masę. Ewentualni mieszkańcy musieliby być mniejszego wzrostu oraz większej wagi, by poradzić sobie z naporem lokalnej grawitacji. Czerwone karły, do których należy gwiazda TRAPPIST-1, nie emitują tyle światła i ciepła co chociażby Słońce. Oznacza to, że ekosfera, w której w odpowiednich warunkach może utrzymać się woda w stanie ciekłym, znajduje się w znacznie bliższych orbitach niż w naszym układzie słonecznym. Rok na planecie TRAPPIST-1e trwa sześć zwykłych ziemskich dni.
Planeta prawdopodobnie ma również kompaktową atmosferę, w której brakuje wodoru. Ten typ atmosfery można znaleźć również na planetach skalistych naszego układu słonecznego. Wodór jest ponadto gazem cieplarnianym, gdyby była go w tutejszej atmosferze wielka ilość, powierzchnia planety nie nadawałaby się do zamieszkania.

TRAPPIST-1f – Kamienista egzoplaneta wielkości Ziemi

TRAPPIST-1f - Artystyczna wizja egzoplanetyTRAPPIST-1f - Porównanie danych kamienistych planet układu TRAPPIST-1, z planetami układu słonecznegoTRAPPIST-1f - Układ planetarny wokół czerwonego karła TRAPPIST-1

TRAPPIST-1f – Kamienista egzoplaneta wielkości Ziemi

TRAPPIST-1f – Kamienista egzoplaneta, systemu planetarnego wokół czerwonego karła TRAPPIST-1.

ESI: 0,68
Wielkość: 1,1 Ziemi
Masa: 0,9 Ziemi
Temperatura równoważna: -65°C

Wokół gwiazdy oddalonej od nas o 40 lat świetlnych krąży siedem kamienistych planet. Szósta z kolei ma bardzo podobne rozmiary do Ziemi, jednak jej gęstość jest zasadniczo mniejsza. Składem jest bliska lodowym lub wodnym światom księżyca Jowisza – Europy czy też księżyca Saturna – Enceladusa. Pierwsze pomiary wyznaczyły, iż niemałą część masy planety stanowi lód, a pod powierzchnią być może i woda w stanie ciekłym. Atmosfera tutaj nie jest najgęstsza, zatem temperatura równoważna prawdopodobnie nie różni się od tej właściwej.

CME – Koronalne wyrzucanie masy – Erupcje na Słońcu

Koronalne wyrzucanie masy wybucha w Słońcu 31, sierpnia, 2012 r.CME - Koronalne wyrzucanie masy - Erupcje na Słońcu 31, sierpnia, 2012 r.CME - Słońce w promieniowaniu X

CME – Koronalne wyrzucanie masy – Erupcje na Słońcu

CME – Koronalne wyrzucanie masy – W każdej sekundzie Słońce emituje ok. dwóch milionów ton materii w postaci cząstek – a przynajmniej tak jest zazwyczaj. W atmosferze czasami dochodzi jednak do ogromnych erupcji z korony słonecznej (ang. Coronal Mass Eruptions, CME). Huragany tego typu są zaliczane do najbardziej spektakularnych zjawisk w naszej części wszechświata. W ich trakcie Słońce traci o wiele więcej masy niż zwykle, a prędkość wiatrów osiąga nawet 10 mln/h. CME to obłoki gazu zbudowanego z cząstek obdarzonych ładunkiem elektrycznym (fizycy nazywają taki gaz plazmą). Plazmowe huragany mogą sięgać Ziemi i wywoływać tzw. burze geomagnetyczne, które oddziałują na urządzenia elektroniczne, powodując zwarcia oraz uszkodzenia sprzętu.

Nie sposób przewidzieć, jak bardzo niebezpieczne może okazać się to dla satelitów, internetu oraz sterowanych komputerowo obiektów, np. elektrowni atomowych. Ostatnia naprawdę silna burza słoneczna miała miejsce jeszcze w epoce telegrafów, czyli na długo przed pojawieniem się pecetów. Choć astronomowie cały czas uważnie obserwują zachowanie Słońca, mogą przewidzieć jej nadejście tylko z niewielkim wyprzedzeniem. Oznacza to, iż w przyszłości będziemy mieć co najmniej 24 godziny, by wyłączyć wszystkie newralgiczne systemy (choćby te w elektrowniach jądrowych) oraz zabezpieczyć komputery. Ale burze geomagnetyczne nie są jedynym problemem, przed którym stawia nas najważniejsza gwiazda…

ALMA – Atacama Large Millimeter Array

ALMA - Widok z góryALMA - Atacama Large Millimeter ArrayALMA - Atacama Large Millimeter ArrayALMA - Atacama Large Millimeter ArrayALMA - Atacama Large Millimeter ArrayALMA - Wybuch gwiazdy w konstelacji OrionaALMA - Olbrzymia plama na SłońcuALMA - Atacama Large Millimeter Array

ALMA – Atacama Large Millimeter Array

ALMA – Atacama Large Millimeter Array – 5000 metrów n.p.m. na pustyni Atakama w Chile. Czyli w jednym z najbardziej suchych miejsc naszego globu. Również jednym z najmniej przyjaznych miejsc na naszej planecie. Zwłaszcza płaskowyż Chajnantor. Tutaj, w północnym Chile, temperatura może spaść z 20 stopni Celsjusza w dzień do -20 w nocy. Silny wiatr szaleje po nieurodzajnym, lśniącym na czerwono płaskowyżu, smagając ostre granie skał i nieliczne krzaki, którym udaje się tu przeżyć. Powietrze zawiera o połowę mniej tlenu niż na poziomie morza. Wilgotność powietrza jest niemal zerowa, co sprawia, iż atmosfera jest bardziej przezroczysta. To, co przenika z kosmosu, dociera na płaskowyż niemal nieprzefiltrowane. Dzięki temu pustynia Atakama jest mekką astronomów.

Powstał na niej największy radioteleskop świata. Za pomocą Atacama Large Millimeter Array, przyrządu o rewolucyjnej konstrukcji. Naukowcy mogą po raz pierwszy dotrzeć do ekstremalnie zimnych i ciemnych obszarów we wszechświecie. Dzięki tej sieci radioteleskopów specjaliści są nawet w stanie przedrzeć się przez nieprzeniknione dotychczas mgławice. W ten sposób odkryć gwiazdy, które powstały wkrótce po Wielkim Wybuchu.

Sześdziesiąt sześć anten ALMA montowano w bazie na wysokości 3000 metrów i samochodami ciężarowymi przetransportowano na płaskowyż. Tam zostały ustawione z milimetrową precyzją. Po ich uruchomieniu i połączeniu, powstał odbiornik o powierzchni ok. 16 km².

Sonda kosmiczna Galileo na Jowiszu – Wielokrotnie przedłużana

Sonda kosmiczna Galileo na Jowiszu

Sonda kosmiczna Galileo na Jowiszu

Sonda kosmiczna Galileo na Jowiszu – W październiku 1989 r. Prom kosmiczny Atlantis zabrał w kosmos sondę Galileo. Nie skierowała się z orbity wprost na Jowisza, ale najpierw poleciała w kierunku Wenus, która służyła do wspomagania grawitacji. W tej samej kolejności dwukrotnie użyła Ziemi i ostatecznie ruszyła w kierunku gazowego giganta. Po drodze pierwsza sonda zbliżyła się do asteroidy, konkretnie do Gaspry, na odległość 1600 km.

Sonda Galileo do Jowisza, została usłyszana po 7 latach i towarzyszyła mu przez następne 8. Stała się jego sztucznym satelitą. Między innymi wysłany do atmosfery Jowisza przyrząd pomiarowy, który w piekielnych warunkach wytrwał prawie godzinę. Kilka razy leciała w pobliżu galileuszowych księżyców: Io, Ganimedes, Europa i Kallisto. Odkryto, że pod powierzchnią trzech ostatnich są oceany, ze słoną wodą.

Z powodu na dobre działanie systemów, misję sondy wielokrotnie przedłużano (ostatni raz – pod koniec kwietnia 2001 r.). Wykonała w sumie 34 okrążenia wokół Jowisza. W tym czasie: 7 razy odwiedziła Io, 8 razy Kallisto, tyle samo razy Ganimedesa, 11 razy Europę.

Wiatr słoneczny – Słońce ma wpływ na procesy

Wiatr słoneczny

Wiatr słoneczny – Słońce ma wpływ na procesy

Wiatr słoneczny – Słońce ma wpływ na procesy zachodzące w Układzie Słonecznym na wiele różnych sposobów. Chociaż grawitacja jest utrzymywana dzięki jego systemowi czasu, emituje przestrzeń w szerokim zakresie typów molekularnych promieniowania, do których cecha „wiatr Słońca”. Naukowcy z Uniwersytetu w Leicester połączyli dane. Uzyskane podczas obserwacji aktywności słonecznej z danych uzyskanych podczas obserwacji marsjańskiej atmosfery, dostarczonych przez satelity. Z korony słonecznej znika ze środowiska aż do 2,5 razy więcej cząstek. Obserwacje przeprowadzono podczas spadku aktywności słonecznej w 11-letnim cyklu słonecznym.

Eksplozja indonezyjskiego wulkanu – Wulkan Tambora

Eksplozja indonezyjskiego wulkanu - Wulkan TamboraEksplozja indonezyjskiego wulkanu - Krater wulkanu TamboraEksplozja indonezyjskiego wulkanu - Mapa wyspy Sumbawa

Eksplozja indonezyjskiego wulkanu – Wulkan Tambora

Eksplozja indonezyjskiego wulkanu – Wulkan Tambora – 10. 04. 1815 r. Na indonezyjskiej wyspie Sumbawa wybuchł wulkan Tambora. Eksperci porównali siłę erupcji, do 1000 amerykańskich bomb atomowych zrzuconych na Hiroszimę. Wybuch przyniósł ze sobą 50 tysięcy ludzkich ofiar. Z krateru, podczas erupcji wydostało się około 150 km³ materiału wulkanicznego. Wulkan wyrzucił do atmosfery ogromne ilości pyłu i dwutlenku siarki – słup wybuchu osiągnął 44 km. Chmura rozciągnęła się po całej ziemi i zasłoniła słońcem. Rok 1816, przeszedł do historii jako „rok bez lata”. Letnie przymrozki spowodowały szkody w zbiorach, w Europie i Ameryce Północnej. Na wielu obszarach Ziemi, były przyczyną głodu.