ЗАГАЛЬНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛАНЕТ. ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ
Поміж тіл, які обертаються навколо Сонця, най¬більшу масу мають планети. Крім маси і розмірів, на основі спо¬стережень астрономи вже давно встановили для більшості пла¬нет періоди їх обертання навколо осі й нахил цієї осі до площини планетної орбіти. Всі ці характеристики багато в чому визна¬чають фізичні умови на поверхні небесних тіл. Так, розміри й ма¬са планет визначають.силу тяжіння на поверхні, яка насамперед показує, чи може дана.планета утримувати навколо себе атмо¬сферу. Молекули, що мають швидкість, більшу за параболічну, залишають планету. Внаслідок цього малі планети і більшість супутників планет не мають ніякої атмосфери. У не дуже масивної планети атмосфера має незначну густину; наприклад, у Марса, де сила тяжіння на поверхні менша, ніж на Землі, атмосфера більш розріджена. У планет-гігантів, прикладом яких є Юпітер, з великою силою тяжіння, атмосфери густі й містять молекуляр¬ний водень, що практично відсутній в атмосферах чотирьох най¬ближчих до Сонця планет. Густина атмосфери та її хімічний склад визначають ступінь поглинання в ній випромінювання, яке надходить від Сонця. Температура поверхні планети залежить від її відстані до Сонця й наявності атмосфери. Обертання пла¬нети,, яка має атмосферу, сприяє вирівнюванню температур на нічній і денній півкулях.
Планети вивчають як за допомогою наземних астрономічних інструментів, установлених в обсерваторіях, так і за допомогою космічних апаратів.
Чотири найближчі до Сонця планети називаються планетами типу Землі на відміну від планет-гігантів — Юпітера, Сатурна, Урана і Нептуна. Планети в цих групах подібні між собою за фізичними умовами. Це явище не випадкове. Воно пов'язане з історією утворення й розвитку планет. Плутон ще мало вивче¬ний, за розміром і масою він близький до планет земної групи.
Як відомо, відмінність у густині свідчить про різний хімічний склад і агрегатний стан речовини. Планети земної групи склада¬ються, як і наша планета, з оксидів важких хімічних елементів (кремнію, заліза, алюмінію та інших металів і неметалів). Тому за кількістю атомів переважає кисень. Планети-гіганти склада¬ються переважно з водню і гелію, хоч там є й ті речовини, що становлять основу планет типу Землі. На одному лише Юпітері їх більше, ніж на всіх планетах земної групи, разом узятих.
ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ
1. Будова. Численні фотографії Землі, зроблені з борту кос¬мічних апаратів (мал. 42 і 43), дають змогу побачити три основні оболонки земної кулі: атмосферу та її хмари, гідросферу і літосферу з її природним покривом. Відповідні цим оболон¬кам три агрегатні стани речовини — газоподібний, рідкий і твер¬дий — звичні для нас, жителів Землі. Атмосферу має більшість планет Сонячної системи, тверда оболонка характерна для пла¬нет земної групи, супутників планет та астероїдів. Гідросфера Землі — унікальне явище в Сонячній системі, жодна інша з відо¬мих планет її не має. Адже для того, щоб вода була в рідкому стані, потрібні певні умови температури й тиску. Вода — досить поширена хімічна сполука у Всесвіті, але на інших небесних тілах вона перебуває переважно в твердій фазі, відомій і на Землі у ви¬гляді снігу, інею, льоду.
Процеси, що відбуваються в літосфері, хімічний склад її ре¬човини несуть на собі сліди тих змін, які сталися протягом мільяр¬дів років. За рахунок енергії, що виділяється при розпаді радіо¬активних елементів, відбувалися розплавлення і диференціація речовини.
Мал.1. Земля над горизонтом Місяця
Мал.2. Фотографія Землі, зроблена з космосу
Внаслідок цього легкі сполуки, в основному силікати, опинилися зверху в корі, а важчі утворили центральну час¬тину — ядро. Товщина кори дуже невелика: від 10 км під океанами до 80 км під гірськими хребтами. Радіус ядра удвічі менший від радіуса планети, а між ядром і корою міститься проміжний шар—мантія Зем¬лі, що складається з речовин більшої, ніж кора, густини.
Результати досліджень, ви¬конаних за допомогою косміч¬них апаратів, показали, що внутрішня будова Місяця і пла¬нет земної групи в загальних рисах така сама.
2. Атмосфера. Газова оболонка — атмосфера, що оточує Зем¬лю, містить 78 % азоту, 21 % кисню і мізерну кількість інших газів.
Нижній шар атмосфери називається тропосферою, яка досягає висоти 10— 12 км (у середніх широтах). У ній із збіль¬шенням висоти температура спадає; вище починається страто¬сфера — шар постійної температури близько — 40 °С. З висоти близько 25 км температура земної атмосфери повільно зростає внаслідок поглинання ультрафіолетового випромінювання Сонця.