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.

GJ 273b – Egzoplaneta w gwiazdozbiorze Małego Psa

GJ 273b - Artystyczna wizja egzoplanety

GJ 273b – Egzoplaneta w gwiazdozbiorze Małego Psa

GJ 273b – Planeta krążąca wokół gwiazdy Luytena

ESI: 0,86
Wielkość: 1,47 Ziemi
Masa: 3 Ziemi
Temperatura równoważna: -6°C

Zwykłych dwanaście lat świetlnych od naszego układu słonecznego wędruje gwiazda Luytena – czerwony karzeł, który z perspektywy Ziemi znajduje się w gwiazdozbiorze Małego Psa. Astronomowie odkryli przy niej dwie egzoplanety. Przy czym jedna z nich należy do kategorii superziemi i jednocześnie krąży na skraju ekosystemu. W odróżnieniu od mnóstwa innych planet, których macierzą jest czerwony karzeł, GJ273b wie, czym jest dzień, a czym noc. Zazwyczaj planety poruszają się na tyle blisko, że ich rotacja jest powiązana, zaś swojej macierzystej gwieździe nadstawiają tylko jedną półkulę.

Ross-128b – Oddalona od Ziemi o 11 lat świetlnych

Ross 128bRoss 128b

Ross-128b – Oddalona od Ziemi o 11 lat świetlnych

Ross-128b – Układ planetarny wokół czerwonego karła Ross 128 za jakieś 70 000 lat stanie się naszym najbliższym gwiezdnym sąsiadem.

ESI: 0,86
Wielkość: 1,2 Ziemi
Masa: 1,3 Ziemi
Temperatura równoważna: 7°C

Jeszcze bliżej niż GJ 273b znajduje się egzoplaneta Ross-128b. Jest ona od nas oddalona, tak jak jej gwiazda. Którą jest bardzo spokojny czerwony karzeł, o niecałe 11 lat świetlnych i stopniowo się do nas zbliża. Na podstawie uzyskanych danych astronomowie odkryli, że planeta Ross 128b obiega swoją gwiazdę dwadzieścia razy bliżej niż Ziemia obiega słońce. Mimo tak małej odległości planeta dostaje tylko 1,38 razy więcej energii niż nasza planeta. Dzięki chłodnej i stabilnej gwieździe, której temperatura powierzchni w porównaniu ze słońcem mniejsza o połowę, szacuje się temperaturę równoważną na jej powierzchni na wartość od -60°C do 20°C.

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.

Planetoida 3753 Cruithne – Została odkryta w 1986 roku

Planetoida 3753 CruithnePlanetoida 3753 Cruithne

Planetoida 3753 Cruithne – Została odkryta w 1986 roku

Planetoida 3753 Cruithne – Została odkryta w 1986 roku. Jest tak zwanym quasi-księżycem. Jej orbita jest nieregularna i w kształcie przypomina podkowę. Przebycie pełnej trajektorii trwa 770 lat. Za niecałe 3000 lat planetoida może zderzyć się z Ziemią. Zbliży się do naszej planety na minimalną odległość wynoszącą około 15 mln. km. Ostatnie takie przybliżenie miało miejsce w 1900 roku, kolejne będzie w 2285 roku. Jeżeli do tego nie dojdzie, to za 8 tysięcy lat Cruithne grozi kolizja z Wenus. W pobliżu Ziemi są również dwa inne quasi-księżyce o nazwach 2006 FV35 i 2010 SO16. Ludzkość nie wymyśliła efektywnego sposobu, by zapobiec ewentualnemu zderzeniu planetoid z Ziemią.

Płyty tektoniczne – Poruszają się bardzo powoli

Płyty tektoniczne

Płyty tektoniczne – Poruszają się bardzo powoli

Płyty tektoniczne – Ziemia wygląda na nieruchomą, jednak rozwój naszej planety wciąż nie jest ukończony i Ziemia wciąż pracuje. Głównym powodem są ruchy płyt tektonicznych. Płyty poruszają się bardzo powoli, kilka centymetrów rocznie. Jeśli poruszą się gwałtownie, pojawia się trzęsienie ziemi. W historii geologiczna twarz Ziemi zmieniała się kilkukrotnie. Z Pangei uformowało się kilka kontynentów znanych nam do dziś. Płyty mogą poruszać się w kilku kierunkach. Mogą sunąć wzdłuż siebie, a ich tarcie uwalnia wówczas ogromne ilości energii w postaci trzęsienia ziemi. Gdy płyty suną naprzeciw siebie, wtedy albo jedna płyta podsuwa się pod drugą, albo napierają na siebie, powodując wypiętrzenie – w ten sposób powstały Himalaje, najwyższe góry na świecie. Płyty mogą się również od siebie odsuwać, tak jak płyty w Wielkim Rowie Afrykańskim.

Isaac Newton – Angielski fizyk oraz matematyk

Isaac Newton – Angielski fizyk oraz matematyk

Isaac Newton – Angielski fizyk oraz matematyk

Isaac Newton – Angielski fizyk oraz matematyk – 20.03.1727 r. zmarł Isaac Newton (ur. w 1643 r.), angielski fizyk i matematyk. Opracował prawo powszechnego ciążenia i inne prawa mechaniki. Sformułował zasady zachowania pędu oraz momentu pędu. Stworzył rachunek wariacyjny. 10.12.1684 r. – jego praca „De Motu Corporum” o pojęciu grawitacji i jej wpływie na orbity planet, odwołująca się do praw Keplera, została odczytana w Royal Society przez Edmunda Halleya.