تبلیغات
منظومه شمسی ما - زمین
آشنایی با نجوم و منظومه شمسی

مقدمه

زمین ، سومین سیاره نزدیک به خورشید و بزرگترین سیاره در میان سیارات درونی است. ساختار درونی زمین مثل سایر سیارات درونی از یک هسته داخلی و یکهسته خارجی به همراه لایه‌های مذاب و نیمه مذاب و سنگی جامد تشکیل یافته است. هسته داخلی فلزی و جامد بوده و توسط هسته خارجی که فلزی و مذاب است، احاطه شده است. 



img/daneshnameh_up/e/e8/Mehvarezamin.jpg
فاصله متوسط از خورشید60.149 کیلومتر
قطر استوا12756 کیلومتر
مدت حرکت وضعی93.23 ساعت
مدت حرکت انتقالی26.365 روز
سرعت حرکت انتقالی79.29 کیلومتر در ثانیه
دمای سطحی55 تا 70 درجه سانتیگراد
جرم (زمین = 1)00.1
چگالی متوسط (آب = 1)52.5
جاذبه (زمین = 1)1
تعداد قمر1






زمین شرایط بسیار منحصر بفردی دارد. هیچکدام از سیارات دیگر آب مایع و جو پر اکسیژن نداشته و حیات در آنها وجود ندارد. تکامل تدریجی زمین که 4.5 میلیارد سال طول کشیده است، همچنان بطور طبیعی و نیز بر اثر فعالیتهای انسان ادامه خواهد داشت. همچنین چگالی زمین از تمام سیارات دیگر بیشتر است.

زمین در آغاز شکل گیری

  • در اوایل پیدایش منظومه شمسی ، ذرات ریز غبار موجود در قرص خورشید که عمدتا از گاز و غبار تشکیل شده بود، پس از برخورد به هم چسبیده و اجسام بزرگ و بزرگتری را بوجود آوردند. بدین ترتیب چهار سیاره درونی از این ذرات شکل گرفتند.

  • 4.5 میلیارد پیش ، زمین دارای سطحی داغ ، قرمز و نیمه مذاب بود. پس از گذشت میلیونها سال ، سطح زمین شروع به سرد شدن نمود و پوسته جامدی ، به دور زمین بوجود آمد. گازهای داغ و مواد مذاب از لایه‌های زیرین و از طریق دهانه‌های آتشفشانی بیرون زده و جو ضخیم زمین را بوجود آوردند. در همین مدت شهاب سنگهای زیادی به سطح زمین خوردند و هزاران گودال شهاب سنگی را در سطح زمین بوجود آورد. و مقدار زیادی غبار به جو زمین اضافه کردند.

  • پس از یک میلیارد سال ، زمین به اندازه کافی سرد شده بود تا بخار آب موجود در جو متراکم شده و قطرات آب را بوجود آورد. این قطرات آب میلیونها سال به شکل باران شدید به سطح زمین افتاده ، باعث پاک شدن جو زمین و بوجود آمدن اقیانوس شدند. کره زمین به تدریج به شکل کنونی درآمده است.



img/daneshnameh_up/7/7e/Atashfeshan.jpg
زمین در آغاز شکل گیری
با سرد شدن زمین ، شرایط لازم برای
پیدایش حیات در آن فراهم شدند.

نحوه پیدایش و تکامل زمین

زمین در بدو پیدایش بصورت کره‌ای از مواد بسیار داغ و نیمه مذاب بوده که به تدریج عناصر سنگین‌تر ته‌نشین شده و هسته فلزی را به وجود آوردند ، و در عین حال عناصر سبکتر به سطوح فوقانی آمده و جبه و پوسته را تشکیل دادند. پس از گذشت میلیاردها سال زمین سرد شد، سطح زمین جامد گشت، جو زمین شکل گرفت، و اقیانوسها بوجود آمدند. تکامل زمین هنوز ادامه دارد. پوسته زمین توسط فورانهای آتشفشانی در کف اقیانوسها نوسازی شده و دائما بر اثر زمین لرزه‌ها وحرکتهای قاره‌ای در حال تغییر و تحول است. تناسب گازهای مختلف در جو زمین نیز بر اثر دخالتهای انسان به آرامی در حال تغییر است. 

مشخصات زمین

  • زمین سیاره‌ای است منحصر بفرد ، دارای آب مایع و جوی که قسمت اعظم آن از نیتروژن و اکسیژن تشکیل شده که تداومحیات را ممکن می‌سازند. در منظومه شمسی ، زمین پنجمین سیاره از لحاظ بزرگی و سومین سیاره نزدیک به خورشید است. چگالی زمین از تمامی سیارات بیشتر است.

  • زمین در منظومه شمسی دو نوع حرکت ، وضعی و انتقالی دارد. در حرکت وضعی زمین در یک شبانه روز به دور خودش می‌چرخد و در حرکت انتقالی در یک سال مداری بیضی شکل حول خورشید را طی می‌کند (مدار زمین).



img/daneshnameh_up/6/6b/Zaminemeghnatisi.jpg

کره مغناطیسی

  • با چرخش زمین به دور خودش ، چرخه‌هایی در هسته خارجی آن که از آهن مذاب تشکیل شده بوجود آمده ، جریانهای الکتریکی تولید می‌کنند. این جریانها باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی در فضای اطراف زمین شده و پوششی محافظ در اطراف آن ایجاد می‌کنند (کمربند تشعشعی زمین). این میدان که کره مغناطیسی نامیده می‌شود، زمین را در برابر جریانهای سریع ذرات باردار بادهای خورشیدی محافظت می‌کند.

  • بعضی از این ذرات در دو نقطه میدان مغناطیسی به نام کمربندهای «وان آلن» به دام می‌افتد. کره مغناطیسی بیشتر بادهای خورشیدی را از زمین دور می‌کند، اما جریانهای ذرات باد خورشیدی آنقدر قوی هستند که قسمت جلویی کره مغناطیسی را مسطح نموده و باعث کشیدگی عقب آن می‌شوند.



img/daneshnameh_up/0/04/Sakhtarezamin.jpg

آینده زمین

از آنجا که حیات در زمین) وابسته به خورشید است، آینده کره زمین نیز به آینده خورشید وابسته خواهد بود. حدود 5 میلیارد سال دیگرذخایر انرژی خورشید تمام شده و خورشید به یک غول سرخ تبدیل می‌شود و افزایش حجم می‌دهد. گرمای شدید حاصل از افزایش حجم باعث آب شدن یخ مناطق قطبی و بالا آمدن آب اقیانوس می‌شود. سپس جو زمین شروع به تبخیر می‌کند و گیاهان خشک آتش می‌گیرند. در چنین شرایطی امکان حیات در زمین کلا از بین می‌رود. 

انتظار نجومی

  • شاید انسان در آینده بتواند قبل از وقوع فاجعه‌های فوق زمین را به جایی دورتر از خورشید منتقل کند.
  • شاید امکانات آینده ، انسانهای آن زمان به سیاره قابل سکونت دیگری کوچ کنند.
  • شاید بشر بتواند مانع از وقوع فاجعه‌های فوق در خورشید و زمین شود.
  • باید پنج میلیارد سال انتظار کشید.

زمین
ارضEarth

سومین سیاره منظومه شمسی.کره ای خاکی که بدلیل فاصله مناسب با خورشید و با داشتن جو مناسب وآب پذیرای حیات می باشد.زمین یک قمر طبیعی به نام ماه وهزاران قمر  یا ماهواره مصنوعی دارد .

زمین، سیاره مادر ما، تنها سیاره ای در منظومه شمسی است که حیات در آن دیده می شود. هر آنچه برای زنده ماندن و ادامه حیات به آن نیاز داریم، در زیر پوشش نازکی از جو، که ما را از محیط غیرقابل حیات بیرون جدا می کند، وجود دارد. زمین از ساختار فعّال و پیچیده ای تشکیل شده است که هنوز هم با دانش قرن بیست و یکم چندان پیش بینی شدنی نیستند. مجموعه هوا، آب، خاک و حیات، شامل انسان ها، دنیای در حال تغییری را ساخته اند که می کوشیم آن را بشناسیم.

دیدن زمین، از نقطه ای در فضا، کمک می کند که همه این سیاره را یک جا ببینیم. دانشمندان در سراسر دنیا، با در میان گذاشتن اطلاعات با یکدیگر، به اکتشافات بسیاری درباره زمین رسیده اند.

برخی از حقایق، کاملاً شناخته شده اند. برای مثال، زمین سوّمین سیاره از خورشید و پنجمین سیاره بزرگ منظومه شمسی است. قطر زمین فقط چند صد کیلومتر از زهره بیشتر است. به علّت انحراف محور چرخش زمین به دور خود (٥/٢٣ درجه نسبت به حالت عمود بر صفحه مداری زمین یا صفحه منظومه شمسی) ، در آن چهار فصل به وجود آمده است. اقیانوس ها با عمقی حداقل ٤ کیلومتر، ٧٠ درصد این سیاره را پوشانده اند. آب فقط دربازه کوچکی از دما (٠ تا ١٠٠ درجه سانتی گراد) به شکل مایع وجود دارد. این بازه دمایی، به خصوص در زمانی که با بازه های دمایی در منظومه شمسی مقایسه می شود، بسیار کوچک به نظر می آید. بخش عمده ای از آب و هوای زمین به وجود و توزیع بخار آب در جو وابسته است. در نزدیکی سطح، اقیانوسی از هوا با ٧٨ درصد نیتروژن، ٢١ درصد اکسیژن و ١ درصد سایر ترکیبات، ما را در برگرفته است. این جو آب و هوای بلند مدّت و کوتاه مدّت محلی زمین را تحت تاثیر قرار می دهد؛ از ما در مقابل پرتوهای مرگبار خورشید محافظت می کند، همچنین ما را از برخورد شهابسنگ ها دور نگه می دارد. ماهواره ها نشان داده اند که جوّ بالایی زمین، بنابر فعالیت های خورشید، در روز منبسط و در شب منقبض می شود.

هسته مذاب نیکل – آهن زمین، میدان مغناطیسی در اطراف خود تشکیل داده است که این میدان به علّت اثربادهای خورشیدی (ذرّات دارای بار الکتریکی) ، به شکل قطره اشک درآمده است. باد خورشیدی فورانی از ذرّات ماده است که به طور مداوم از خورشید خارج می شود. میدان مغناطیسی در فضا ناپدید نمی شود، امّا مرزهای مشخصی دارد. زمانی که ذرّات باد خورشیدی به دام میدان مغناطیسی زمین می افتند با ملکول های بالایی جوّ زمین واکنش می دهند و موجب می شوند این ملکول ها، نور تابش کنند و پدیده شفق قطبی یا نورهای شمالگان و جنوبگان را به وجود آورند.

برای کسب اطلاعات بیشتر درباره شفق اینجارا کلیک کنید.

خشکی های زمین نیز در حال حرکت اند. برای مثال، قاره آمریکای شمالی، به طور مداوم با سرعتی تقریبا برابر رشد ناخن های ما، به سمت غرب در اقیانوس آرام در حال حرکت است. زمین لرزه ها زمانی رخ می دهند که صفحات خشکی ها با هم برخورد می کنند، روی هم قرار می گیرند یا شکافته می شوند و از هم فاصله می گیرند. به این صفحات، صفحه های تکتونیک زمین یا صفحه های زمین شناختی می گویند.

اکتشافات و یافته های سی سال اخیر، که حاصل قرن ها مطالعه و تحقیق بودند، کمک کرد که تصور دیرینه ما از ثابت بودن خشکی های زمین، تغییر کند و کامل شود.

اکنون قادریم از نقطه ای از فضا، سیاره خودمان را، به صورت مجوعه ای واحد و در مقام یک سیاره بررسی کنیم و اثرات متقابل جهانی میان اقیانوس ها، خشکی ها، هوا و حیات را با ابزارهای پیشرفته خود، زیر نظر بگیریم.

 

                                       انواع حرکات زمین

حرکت انتقالی زمین به دور خورشید

سرعت این حرکت زمین در مدار خود به دور خورشید یکسان نیست ودر نزدیکی خورشید بیشتر میشود.از اثرات این حرکت ایجاد یک سال شمسی شکل گرفتن فصول مختلف و تغییر ظاهری چهرهٔ آسمان شب در طول سال است. مدت این چرخش ۳۶۵٫۲۵ روز است و سرعت زمین در این مدار ۳۰کیلومتر بر ثانیه‌است.

 حرکت وضعی

حرکت زمین به دور محور خود (خطی فرضی که از قطب شمال وجنوب زمین عبور می کند). مدت این چرخش ۲۳ساعت و۵۶دقیقه و۴ثانیه‌است

حرکت رقص محوری

این حرکت درواقع لرزشی سینوسی شکل در مدار زمین با دوره ۱۹ ساله است که بواسطه چرخش ماه (قمر زمین) بدور این کره ایجاد می‌شود. ماه تقریبا هر ۲۹ روز یک دور به دور زمین می‌چرخد. با توجه به اینکه جرم ماهنسبت به زمین بسیار کمتر است بنابراین تنها یک لرزش سینوسی در مدار زمین ایجاد می‌کند.

حرکت تقدیمی

یکی از حرکات ویژه محور چرخش زمین ناشی از نیروی گرانش ماه و خورشید ودیگر سیارات است.محور چرخش زمین مانند یک فرفره چرخان مخروطی را طی 25800 سال طی می کند.در حال حاضر محور چرخشی زمین تقریبا" در امتداد ستاره قطبی است ولی بدلیل حرکت رقص محوری چند هزار سال دیگر نمی توان از این ستاره بعنوان نشانه سمت شمال استفاده کرد.