Загальні характеристики планет. Планета Земля

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.

Густина атмосфери теж зменшується з висотою. Так, на ви¬соті близько 6 км вона в 2 раза менша, ніж біля поверхні Землі, а на висоті в сотні кілометрів у мільйони разів менша. На висоті кількох радіусів Землі, е здебільшого водень з концентра¬цією частинок порядку тисяч атомів в 1 см3.

У верхніх шарах земної атмосфери сонячне випромінювання спричиняє сильну іонізацію. Іонізовані шари атмосфери нази¬ваються іоносферою.Атмосфера відбиває чи поглинає більшу частину випромі¬нювання, що надходить до Землі з космічного простору. Напри¬клад, вона не пропускає рентгенівське випромінювання Сонця. Атмосфера захищає нас і від безперервного бомбардування мікрометеоритами, і від руйнівної дії космічного проміння - потоків частинок (здебільшого протонів і ядер атомів гелію), що летять з великою швидкістю.

Атмосфера відіграє найважливішу роль у тепловому балансі Землі. Видиме сонячне випромінювання може проходити крізь

неї майже не послаблюючись. Його поглинає земна поверхня, яка при цьому нагрівається і випромінює інфрачервоні промені.

За сучасними уявленнями, тільки завдяки існуванню гідро¬сфери та атмосфери на Землі змогло зародитися життя. Тому проблеми екології, охорони природи нашої унікальної планети набувають особливого значення.

3. Магнітне поле. Магнітне поле Землі досить велике (близь¬ко 5- 10-5 Тл). З віддаленням від Землі індукція магнітного поля слабшає.

Дослідження навколоземного простору космічними апаратами показало, що наша планета оточена потужним радіаційним поясом (див. мал. вище), який складається із заряджених елементарних частинок - протонів і електронів, які швидко рухаються. Його називають також поясом частинок високих енергій.

Внутрішня частина поясу простягається приблизно на 500- 5000 км від поверхні Землі. Зовнішня частина радіаційного поясу знаходиться на висоті від одного до п'яти радіусів Землі і скла¬дається переважно з електронів, що мають енергію десятки тисяч електрон-вольтів - у 10 раз меншу за енергію частинок внутрішнього поясу.

Частинки, які утворюють радіаційний пояс, напевно, захоплює земне магнітне поле з тих частинок, що безперервно викидає Соние. Особливо потужні потоки частинок народжуються при вибухових явищах на Сонці - так званих сонячних спалахах. Потік сонячних частинок рухається із швидкістю 400-1000 км/с і досягає Землі приблизно через 1-2 дні після того, як спалах гарячих газів на Сонці спричинив його. Такий посилений кор¬пускулярний потік збурює магнітне поле Землі. Швидко й дуже змінюються характеристики магнітного поля, що називається магнітною бурею. Стрілка компаса коливається. Виникає збурення іоносфери, яке порушує радіозв'язок, відбуваються по¬лярні сяйва (мал.).

Мал. Полярне сяйво

Полярні сяйва різної форми й забарв¬лення виникають на висотах від 80 до 1000 км. їх утво¬рення пов'язане з тим, то в по¬лярних областях частинки, ру¬хаючись уздовж ліній індукції магнітного поля, які там майже перпендикулярні до поверхні, проникають в атмосферу. Вони бомбардують молекули повітря, іонізують їх і збуджують світін¬ня, як потік електронів у ва¬куумній трубці. М. В. Ломоносов першим висловив думку про те, що полярні сяйва мають електричну природу. Кольорові відтінки полярного сяйва зумов¬лені світінням різних газів атмо¬сфери.

Отже, ми з'ясували, що на Землі і в її атмосфері відбува¬ються різноманітні процеси, багато з яких пов'язані із Сонцем, віддаленим від нас на 150 млн. км, тобто Земля не ізольована від космосу.

4. Досягнення країн СНД і міжнародне співробітництво у мирному освоєнні космічного простору. Великі успіхи, досягнуті у ви¬вченні планет та інших тіл Сонячної системи, сприяли посиленню зв'язку астрономії з такими науками про Землю, як геофізика і геологія. Вчені цих спеціальностей, які вивчають результати топографічних, радіофізичних та інших досліджень Меркурія, Венерн. Марса, Місяця й інших супутників, користуються методом порівняльної геології. Це дає змогу глибше зрозуміти старо¬давню історію розвитку нашої планети, закономірності формуван¬ня родовищ корисних копалин і успішніше вести їх розвідку на Землі.