Земля як планета

Земля, третя від Сонця планета Сонячної системи, є найбільшою з планет земної групи. Разом із Місяцем Земля утворює подвійну планету.

Місяць віддалений від Землі в середньому на 384,4 тис. км. Земля та Місяць спільно рухаються навколо центра Сонячної системи по орбітах, радіуси яких зворотно пропорційні масам цих тіл.

Земля — це еліпсоїд обертання, який майже не відрізняється від кулі з середнім радіусом 6371,032 км (табл. 2). Екваторіальна та полярна півосі еліпсоїда обертання становлять відповідно 6378,160 та 6356,777 км (різниця між ними — 21,383 км). Стиснення, зумовлене осьовим обертанням, становить 1/298,25 (обчислюється як ексцентриситет меридіонального перетину Землі).

 

Таблиця 2. Порівняльні параметри Сонця та Землі

Планета Маса, г Радіус, см Об'єм, см3 Густина І{ речовини, г/см3
Сонце 1,989 –1033 6,960 -1010 1,412 -1033 1,409
Земля   5,976 -1027 6,371 -108 1,083-Ю27 5,518
Співвідношення параметрів Сонця і Землі 333 000 1 304 000 0,26

Земля має власні гравітаційне, магнітне та теплове поля.

Потенціальне гравітаційне поле зумовлене масою Землі. Максимальне значення гравітаційного потенціалу у вертикальному напрямку спостерігається на глибині понад 1000 км від земної поверхні (рис. 4.3). Від тієї глибини значення потенціалу змінюється нерівномірно догори й униз. На поверхні Землі визначають прискорення сили ваги.

 

 

Рис. 3. Залежність гравітаційного поля G від відстані L до центра мас Землі; g – значення гравітаційного поля на поверхні Землі; R – радіус Землі.

Магнітне поле містить кілька складових. Найбільш вираженою є дипольна складова. Вісь магнітного диполя відхиляється від осі обертання на кут близько 11°, а магнітне поле мігрує в західному напрямку (західний дрейф).

Теплове поле спричинене внутрішніми джерелами тепла. Спостерігають підвищення температури в міру заглиблення в надра (геотермічний градієнт у верхній частині земної кори становить у середньому 3°/100 м). Отже, потік тепла спрямований з надр до поверхні. В середньому він становить на земній поверхні (6,3...7,5)х10-2 Вт/м2, проте інтенсивно змінюється просторово.

Вважають, що поблизу центра Землі температура сягає 5000 °С, тиск – 3,6 -1011 Н/м2, а щільність – 12,5∙103 кг/м3.

На відміну від решти планет земної групи більша частина земної поверхні вкрита водою, яка утворює Світовий океан. Це має фундаментальне значення, оскільки зі Світовим океаном пов'язана ціла низка особливостей планети: від форми (бо поверхня Світового океану відповідає гідростатичній рівновазі поверхні геоїда, а суходіл — ні), термодинаміки (вирівнювання термічних контрастів, властивих різним широтам) й до умов життя організмів (які в безводному середовищі якби й існували, то на цілком інших засадах організації життя).

Положення Землі в просторі, фізичні поля, будова поверхні, форма та розміри небесного тіла суттєво впливають на її взаємодію з Космосом. Тому розглянемо лише один аспект цієї взаємодії – вплив Космосу на Землю.