Koliko znamo, Zemlja je jedini planet koji je sposoban održati život. Zemlja, naš rodni planet, najljepši je u cijelom Sunčevom sustavu. Izgleda poput jarkoplavog dragulja s bijelim oblacima koji blješte preko njegove plave, zelene i smeđe površine. Zemlja je treći planet od sunca. Zemlja je jedina planeta koja ima samo jedan mjesec. Naš Mjesec je najsjajniji i najpoznatiji objekt na noćnom nebu. To je naš jedini prirodni satelit. Za razliku od drugih planeta poput Saturna i Jupitera, Zemlja nema prstenove.
Zemlju od svih drugih planeta u Sunčevom sustavu razlikuju dva vrlo važna čimbenika:
Planet Zemlja star je otprilike 5 milijardi godina. Život je na Zemlji nastao prije 200 milijuna godina. Dakle, život na Zemlji postoji već dugo vremena. Ime Zemlja staro je najmanje 1000 godina. Svaki drugi planet Sunčevog sustava dobio je ime po grčkom ili rimskom božanstvu, ali najmanje tisuću godina neke su kulture opisivale naš svijet pomoću germanske riječi "zemlja", koja jednostavno znači "tlo". Znaš li da smo jednom imali blizanku? Znanstvenici vjeruju da su dva planeta dijelila orbitu milijunima godina dok se u jednom trenutku nisu sudarili. Zemlja je apsorbirala Theiju pri sudaru i stekla gravitaciju koju sada koristimo svakodnevno.
Veličina i udaljenost
Zemlja ima radijus od 3.959 milja. To je peti najveći planet u našem Sunčevom sustavu. Samo je malo veći od Venere i najveći je i najgušći od četiri zemaljska ili stjenovita unutarnja planeta u Sunčevu sustavu.
Uz prosječnu udaljenost od 93 milijuna milja (150 milijuna kilometara), Zemlja je točno jednu astronomsku jedinicu udaljena od Sunca jer je jedna astronomska jedinica udaljenost od Sunca do Zemlje. Astronomska jedinica se koristi za mjerenje udaljenosti kroz Sunčev sustav. To je jednostavan način za brzu usporedbu udaljenosti planeta od Sunca. Na primjer, Jupiter je udaljen 5,2 astronomske jedinice od Sunca, a Neptun 30,07 astronomskih jedinica od Sunca.
Za mjerenje velikih udaljenosti astronomi koriste 'svjetlosne godine' ili udaljenost koju svjetlost prijeđe u jednoj Zemljinoj godini koja je jednaka 63.239 astronomskih jedinica. Na primjer, Proxima Centauri, zvijezda najbliža Suncu, udaljena je od Zemlje 4,25 svjetlosnih godina. Potrebno je oko osam minuta da svjetlost sa Sunca stigne do našeg planeta.
Zemljina orbita
Kao i sva druga nebeska tijela u Sunčevom sustavu, Zemlja također kruži oko Sunca. Zemljina orbita je putanja kojom Zemlja putuje oko Sunca. Zemljina orbita nije savršen krug; više je oblikovana kao oval ili elipsa. Tijekom godine, Zemlja se ponekad približava Suncu, a ponekad dalje od njega. Zemljin najbliži pristup suncu, nazvan perihel, dolazi početkom siječnja i iznosi oko 91 milijun milja (146 milijuna km), nešto manje od 1 astronomske jedinice. To se događa 2 tjedna nakon prosinačkog solsticija kada je zima na sjevernoj hemisferi. Ono što je Zemlja najdalje od sunca naziva se afel. Dolazi početkom srpnja i iznosi oko 94,5 milijuna milja (152 milijuna km), nešto više od 1 astronomske jedinice. To se događa 2 tjedna nakon lipanjskog solsticija kada sjeverna hemisfera uživa u toplim ljetnim mjesecima.
Nagib Zemljine osi
Jeste li znali da je Zemlja naslovljena? Zemlja se malo naginje u stranu. Zemljina os je zamišljena linija koja ide od Sjevernog pola do Južnog pola. Zemlja se okreće oko svoje nagnute osi. Zemljina os rotacije nagnuta je za 23,4 stupnja u odnosu na ravninu Zemljine orbite oko Sunca, a zbog tog nagiba doživljavamo dan/noć i četiri godišnja doba.
Rotacija
Okretno gibanje Zemlje naziva se rotacija. Zahvaljujući Zemljinoj rotaciji, u svakom trenutku se svi mi krećemo brzinom od oko 1674 kilometara na sat. Uzrokuje ciklus dana i noći. Zemlja završi svoju rotaciju oko svoje osi za otprilike 24 sata. Taj vremenski period nazivamo jednim danom planete Zemlje. Tijekom jednog dana polovica Zemlje uvijek je okrenuta prema Suncu, a druga polovica okrenuta od njega. Dan je na dijelu Zemlje koji je okrenut Suncu, a noć je na dijelu Zemlje koji je okrenut od Sunca. Zamišljena crta koja dijeli dnevnu od noćne strane Zemlje naziva se terminator.
Revolucija
Kretanje Zemlje oko Sunca po fiksnoj stazi naziva se revolucija. Zemlja se okreće od zapada prema istoku, odnosno u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Zemlja napravi potpuni krug oko Sunca svakih 365,25 dana - jednu godinu. Ta dodatna četvrtina dana predstavlja izazov za naš kalendarski sustav, koji jednu godinu broji kao 365 dana. Kako bi naši godišnji kalendari bili u skladu s našom orbitom oko Sunca, svake četiri godine dodajemo jedan dan. Taj se dan naziva prijestupni dan, a godina kojoj se dodaje prijestupna godina.
Dok Zemlja kruži oko Sunca, njezin nagib uzrokuje godišnja doba. Ljeto je na dijelu Zemlje nagnutom prema Suncu. Na dijelu Zemlje nagnutom od Sunca je zima. U ovom dijelu godine sjeverna hemisfera je nagnuta prema suncu, a južna u stranu. Uz sunce više na nebu, solarno grijanje je veće na sjevernoj hemisferi što tamo stvara ljeto. Manje izravno sunčevo grijanje uzrokuje zimu na južnoj hemisferi. Šest mjeseci kasnije situacija je obrnuta. Hemisfera nagnuta prema suncu ima više dnevnih sati nego hemisfera nagnuta od sunca. Kombinacija izravnih zraka i više sati sunčeve svjetlosti zagrijava površinu više nego u bilo koje drugo doba godine.
Dva dana svake godine Sunce doseže svoju najveću udaljenost sjeverno ili južno od ekvatora. Svaki od ovih dana poznat je kao solsticij. To se obično događa oko 21. lipnja (ljetni solsticij) i 21. prosinca (zimski solsticij). Ti su dani poznati kao solsticiji. Na te solsticije, zrake Sunca izravno obasjavaju jedan od dva tropa. Tijekom lipanjskog (ljetnog) solsticija sunčeve zrake obasjavaju izravno Rakov trop. Tijekom prosinačkog (zimskog) solsticija, sunčeve zrake obasjavaju trop Jarca.
Dok se Zemlja kreće oko svoje orbite, tijekom godine doseže dvije točke u kojima nagib njezine osi uzrokuje da bude ravna u odnosu na Sunce, niti jedna hemisfera nije nagnuta prema Suncu. To se događa tijekom jeseni i proljeća. U ta dva dana, podnevno sunce je točno iznad glave na ekvatoru. Svaki od ovih dana poznat je kao ekvinocij, što znači "jednaka noć". Tijekom ekvinocija, duljina noći i dana približno je ista. To se događa otprilike 20. ožujka i 22. rujna.
Sunčev nasuprot zvjezdanom danu
Zvjezdani dan je vrijeme koje je potrebno Zemlji da se okrene oko svoje osi tako da se udaljene zvijezde pojave na istom mjestu na nebu. Ovo je za oko 23.9344696 sati. Sunčev dan je vrijeme koje je potrebno Zemlji da se okrene oko svoje osi da bi se Sunce pojavilo na istom mjestu na nebu. Zvjezdani dan je 4 minute kraći od sunčevog. Ovo je 24 sata.
Struktura Zemlje
Znanstvenici proučavaju seizmičke valove kako bi razumjeli strukturu Zemljine unutrašnjosti. Postoje dvije vrste seizmičkih valova – smični val i tlačni val. Valovi koji ne putuju kroz tekućinu nazivaju se smični val; valovi koji se kreću i kroz tekućine i kroz čvrste tvari nazivaju se tlačnim valovima. Ovi valovi otkrivaju da postoje tri sloja unutar Zemlje – kora, plašt i jezgra. Oni su klasificirani prema različitim vrstama stijena i minerala koji ih čine. Također, svaki od Zemljinih slojeva ima jedinstvena svojstva koja se temelje na njihovom sastavu i dubini.
Kora je vanjski i najtanji sloj Zemljine površine. Temperatura kore je oko 22°C i kruta je. Kora se dijeli na dvije vrste – oceansku (sima) i kontinentalnu (sial). Tlo se sastoji od kontinentalne kore, koja je debela 22 milje i sastoji se uglavnom od stijene koja se zove granit, sedimentnih stijena i metamorfnih stijena. Sloj ispod oceanskog dna sastoji se od oceanske kore, koja je debela oko 3 do 6 milja i uglavnom je napravljena od stijene koja se zove bazalt.
Plašt je sloj odmah ispod kore je plašt. Plašt ima čvrste i tekuće dijelove. Plašt je najveći sloj unutar Zemlje, proteže se oko 2800 milja. Sastav plašta se ne razlikuje mnogo od sastava kore. Elementi u njemu uglavnom su isti, samo s više magnezija, a manje aluminija i silicija. Sve veća toplina topi stijene u plaštu, stvarajući magmu.
Jezgra je najunutarnji sloj zemlje. Zemljina jezgra se dijeli na dva sloja - unutarnji i vanjski. I vanjski i unutarnji sloj jezgre sastoje se od željeza i nikla, ali je vanjski sloj tekućina, a unutarnji sloj je čvrst.
Zemljina površina
Poput Marsa i Venere, Zemlja ima vulkane, planine i doline. Zemljina litosfera, koja uključuje koru i gornji plašt, podijeljena je na ogromne ploče koje se neprestano kreću. Ploče su poput kože planeta i poznate su i kao tektonske ploče. Neposredno ispod litosfere nalazi se još jedan sloj koji se naziva astenosfera. To je područje rastaljenog kamenja koje teče. Središte Zemlje odaje stalnu toplinu i zračenje koje zagrijava stijene i otapa ih. Tektonske ploče lebde na vrhu rastopljene stijene i kreću se oko planeta. To je kao led koji pluta na vrhu vaše sode. Kada kontinenti i ploče promijene svoj položaj, to se zove pomicanje kontinenata. Tektonske ploče neprestano se kreću oko planeta. Kad kažemo da se neprestano krećemo, govorimo o centimetrima svake godine. Ne možete ga stvarno osjetiti osim kad je potres.
Atmosfera
Ovdje dolje na Zemlji, zaštićeni smo slojem zraka koji prekriva cijelu Zemlju. To je kao naš štit od štetnih sunčevih zraka. Ovaj sloj zraka sastoji se od različitih plinova. Zemljina atmosfera je debela oko 300 milja (480 kilometara), ali većina je unutar 10 milja (16 km) od površine. Tlak zraka opada s visinom. Na višim nadmorskim visinama ima i manje kisika za disanje.
Blizu površine Zemlja ima atmosferu koja se sastoji od 78 posto dušika, 21 posto kisika i 1 posto drugih plinova kao što su argon, ugljični dioksid i neon. Visoko iznad planeta, atmosfera postaje tanja dok postupno ne dosegne svemir.
Atmosfera utječe na dugoročnu klimu Zemlje i kratkoročno lokalno vrijeme te nas štiti od velikog dijela štetnog zračenja koje dolazi sa Sunca. Također nas štiti od meteoroida, od kojih većina izgori u atmosferi, viđenih kao meteori na noćnom nebu, prije nego što mogu udariti o površinu kao meteoriti. Zarobljava toplinu, čineći Zemlju ugodnom temperaturom, a kisik u našoj atmosferi neophodan je za život.
Atmosfera je podijeljena u pet slojeva – troposferu, stratosferu, mezosferu, termosferu i egzosferu.
Tijekom prošlog stoljeća zagađivači zraka poput stakleničkih plinova ispušteni u atmosferu uzrokovali su klimatske promjene poput kiselih kiša, globalnog zatopljenja i ozonskih rupa koje prijete potencijalu života na našem planetu.
Gravitacija
Jeste li ikada razmišljali zašto se lopta vraća natrag kada je bacite u zrak, umjesto da samo putuje sve više i više? To je zbog 'gravitacije'. Da gravitacija ne postoji, ne bismo mogli ostati na Zemljinoj površini i odmah bismo pali sa Zemljine površine i otplovili. Gravitacija je sila privlačenja koja sve spaja. Što je veći objekt, njegova će gravitacijska sila biti veća. To znači da veliki objekti poput planeta i zvijezda imaju jaču gravitacijsku snagu.
Sir Isaac Newton otkrio je gravitaciju prije otprilike 300 godina. Priča kaže da je Newton vidio kako jabuka pada sa stabla. Kad se to dogodilo, shvatio je da postoji sila koja je to učinila, a nazvao ju je gravitacija. Gravitacijska sila objekta također ovisi o tome koliko je objekt blizu drugom objektu. Na primjer, Sunce ima mnogo veću gravitaciju od Zemlje, ali mi ostajemo na Zemljinoj površini umjesto da nas privlači Sunce jer smo mnogo bliže Zemlji. Gravitacija je također sila koja drži Zemlju u orbiti oko Sunca, kao i pomaže drugim planetima da ostanu u orbiti. Plima i oseka u oceanu također su uzrokovane Mjesečevom gravitacijom.
A jeste li znali da se naša težina temelji na gravitaciji? Težina je zapravo mjera sile gravitacije koja vuče neki objekt. Na primjer, koliko nas gravitacija vuče prema zemljinoj površini određuje našu težinu. Ako putujemo na druge planete, naša težina će varirati. Ako odemo na manji planet, bit ćemo lakši; a ako odemo na veći planet, bit ćemo teži. Mjesečeva gravitacija je 1/6 Zemljine gravitacije, tako da će objekti na Mjesecu težiti samo 1/6 svoje težine na Zemlji. Dakle, ako osoba/objekt teži 120 funti ovdje na Zemlji, na Mjesecu bi težio oko 20 funti.
