Zemlja i nebo temeljni su dijelovi našeg prirodnog svijeta. Ova lekcija će istražiti ove koncepte iz perspektive astronomije i znanosti o Zemlji, objašnjavajući kako oni međusobno djeluju i utječu jedni na druge. Iako se može činiti da su Zemlja i nebo odvojene domene, one su međusobno povezane na mnoge načine koji utječu na okoliš, klimu i život na Zemlji.
Naš planet, Zemlja, jedan je od osam planeta u Sunčevom sustavu koji kruži oko Sunca svakih 365,25 dana. Zemljina je os nagnuta pod kutom od oko 23,5 stupnjeva u odnosu na orbitu oko Sunca. Ovaj nagib je odgovoran za promjenu godišnjih doba dok Zemlja kruži oko Sunca. Hemisfera koja je nagnuta prema Suncu doživljava toplije temperature i duže dane, označavajući ljetnu sezonu, dok na suprotnoj hemisferi vlada zima.
Zemljina atmosfera je sloj plinova koji okružuje planet, štiteći ga od štetnog zračenja Sunca i pomažući u regulaciji temperature. Atmosfera se sastoji uglavnom od dušika (78%) i kisika (21%), s malim količinama drugih plinova kao što su argon i ugljikov dioksid. Atmosfera je podijeljena u nekoliko slojeva, od najnižeg prema najvišem: troposfera, stratosfera, mezosfera, termosfera i egzosfera. Svaki sloj ima svoje karakteristike i funkcije, kao što je ozonski omotač u stratosferi, koji apsorbira i raspršuje ultraljubičasto sunčevo zračenje.
Nebo je Zemljina atmosfera gledana s površine planeta. Kad podignemo pogled, danju vidimo plavo nebo zbog raspršivanja sunčeve svjetlosti u atmosferi. Ovo raspršenje je učinkovitije za kraće valne duljine svjetlosti (plavo) nego za duže valne duljine (crveno). Pri izlasku i zalasku sunca, svjetlost mora proći kroz veći dio Zemljine atmosfere, što rezultira raspršivanjem većine plave svjetlosti i ostavlja nebo crvenim ili narančastim.
Noću, kada je dio Zemlje na kojem se nalazite okrenut suprotno od Sunca, možete vidjeti zvijezde, planete i Mjesec. Zvijezde su ogromna, udaljena sunca koja emitiraju svjetlost, dok su planeti, poput Venere i Marsa, bliže Zemlji i sjaje reflektirajući sunčevu svjetlost. Uzorci koje zvijezde naizgled formiraju na nebu poznati su kao sazviježđa, koja su se tijekom ljudske povijesti koristila za navigaciju i pričanje priča.
Mjesec, Zemljin jedini prirodni satelit, prolazi kroz različite faze ovisno o svom položaju u odnosu na Zemlju i Sunce. Ove faze uključuju Mladi Mjesec, kada je poravnat između Zemlje i Sunca; pun Mjesec, kada je Zemlja između Mjeseca i Sunca; te prve i zadnje četvrti, kada vidimo obasjanu polovicu Mjeseca. Ciklus faza se ponavlja svakih 29,5 dana.
Kako Zemlja kruži oko Sunca, vidljiva sazviježđa na noćnom nebu se mijenjaju. To je zato što je noćna strana Zemlje okrenuta prema različitim dijelovima svemira u različito doba godine. Osim toga, položaj Sunca na nebu se mijenja tijekom godine, dostižući najvišu točku na ljetni solsticij, a najnižu na zimski solsticij.
Pomrčina se događa kada se Zemlja, Mjesec i Sunce poravnaju. Tijekom pomrčine Sunca, Mjesec prolazi između Zemlje i Sunca, bacajući sjenu na Zemlju i privremeno blokirajući Sunčevu svjetlost na nekim područjima. Za vrijeme pomrčine Mjeseca Zemlja se nalazi između Sunca i Mjeseca, a Zemljina sjena pada na Mjesec. Pomrčine Sunca mogu se dogoditi samo za vrijeme mladog Mjeseca, dok se pomrčine Mjeseca događaju za vrijeme punog Mjeseca.
Svjetlosno onečišćenje, uzrokovano prekomjernom umjetnom svjetlošću, može značajno smanjiti vidljivost zvijezda na noćnom nebu. To je osobito vidljivo u urbanim područjima, gdje koncentracija umjetne rasvjete otežava promatranje svih zvijezda i planeta osim najsjajnijih.
Zemlja i nebo su usko isprepleteni, nudeći nam prozor u širi svemir i naše mjesto u njemu. Od razumijevanja osnova Zemljine atmosfere i njezina kretanja u svemiru do promatranja zvijezda, planeta i Mjeseca na nebu, uvijek postoji nešto novo za otkriti. Iako je svjetlosno zagađenje učinilo promatranje noćnog neba većim izazovom, još uvijek postoje mnoga mjesta i vremena kada su čuda svemira vidljiva golim okom, podsjećajući nas na ljepotu i složenost svijeta u kojem živimo.
