ZEMLJA

OSNOVNI PODACI

Zemlja je treca planeta po udaljenosti od Sunca,nalazi se na srednjem rastojanju od 149.6 miliona kilometara.Krece se oko Sunca po elipticnoj putanji,veoma malog eksentriciteta(e=0.017).Oko Sunca obidje za 365.2564 dana,pri ovom kretanju njena prosjecna linearna brzina iznosi oko 30km/s.Zemlja ima specifican oblika,sferno tijelo,spljosteno na polovima(geoid).
Spljostenost je posljedica njene rotacije ciji period iznosi 23h 56min 4s.Osa rotacije je nagnuta ka ravni njene putanje za ugao od oko 66.5 stepeni.Srednji precnik Zemlje je 6370km.po masi Zemlja je peta planeta u Suncevom sistemu,a masa joj iznosi
5.975x10 na dvadesetcetvrtu kg.Prosjecna gustina planete je5.52g/cm kubnom.Za razliku od Merkura i venere,Zemlja ima jedan
prirodan satelit-Mjesec.Srednje rastojanje Mjesec-Zemlja iznosi oko 384 400km.Masa Zemlje je 8.13 puta veca nego masa njenog pratioca;stoga se centar mase sistema Zemlja-Mjesec nalazi unutar Zemlje,i to blize povrsini nego centru Zemlje.Posmatrana sa Mjeseca,Zemlja je plavkasta,ta boja potice od vodene povrsine(hidrosfera),koja prekriva oko 71% ili oko
2/3 Zemljine povrsine.Zemlju cine osnovno tijelo,vodena povrsina-hidrosfera i gasoviti omotac-atmosfera.

NEVIDLJIVA ZEMLJA

Predstavu o unutrasnjosti Zemlje dobili smo zahvaljujuci seizmickim istrazivanjima.Zemljotresi proizvode talasekoji nose informaciju o unutrasnjosti planete,na osnovu tih informacija saznali smo da je Zemlja nehomogena,tj. sastoji se od slojeva.Osnovno tijelo Zemlje se sastoji od kore,mantije(omotaca) i jezgra.
Jezgro Zemlje ima mnogo vecu gustinu od prosjecne gustine Zemlje,sastoji se,uglavnom,od gvozdja i nikla.gustina unutrasnjeg jezgra iznosi 15 do 18gr/cm kubnom.Jezgro se dijeli na tvrdo-unutrasnje jezgro i nesto meksi omotac-spoljasnje jezgro.
Temperatura jezgra iznosi oko 6900K.Danas se smatra da je u jezgru skoncentrisano oko 10-20% ukupne mase Zemlje.
Mantija ili omotac Zemlje se moze podijeliti na tri dijela-donja mantija,prelazna zona i gornja mantija.Ovaj dio Zemljine
unutrasnjosti je slozeniji,ne samo po obilju prisutnih hemijskih elemenata,nego i po tome sto minerali obrazovani od tih elemenata,
pri izmjeni temperature i gustine mijenjaju svoju kristalnu strukturu.Posebno je interesantan sloj gornje mantije,cija je temperatura bliska temperaturi topljenja materijala,tako da tu dolazi do obrazovanja tecnih frakcija koje dovode do magmatskih izliva na povrsini Zemlje.Elasticnost mantije dovodi do kretanja vanjskog Zemljinog omotaca-litosfere(sloj debljine do oko 100km,a sacinjavaju ga kora i pokrov mantije).Ovo kretanje dovodi do stvaranja nabora na povrsini Zemlje(planinskih lanaca).Zemljina
kora je razlicite debljine,od 5-10km ispod okeana,do 25-90km na kopnu.Uzima se da je prosjecna debljina kore oko 35km.
Gornji slojevi Zemljine unutrasnjosti su nesto bolje ispitani,pored litosfere i kore,citalac ce u literaturi koja obradjuje unutrasnjost
Zemlje cesto sresti slojeve koji se nazivaju astenosfera i tektonosfera.Astenosfera je oblast ispod litosfere dubine oko 100km.
Tektonosfera obuhvata koru i gornje dijelove gornje mantije.Okeanska tektonosfera je identicna je identicna litosferi,dok kontinentalna moze imati dubinu i do 400km.Tektonosfera se krece parcijalno,sastavljena je iz dijelova koji se krecu razlicito
(kao ploce).

ZEMLJINA ATMOSFERA

Mi zivimo na dnu vazdusnog okeana-atmosfere.Malo ko bi se dao ubijediti da na sebi nosi oko 40kg tereta-neznatnog dijela ovog omotaca.Masa atmosfere je mnogo veca i iznosi oko 5.16x10 na osamnaestu kg.Ovaj pritisak opada kako idemo ka gornjim slojevima atmosfere,tako da je oko 50% mase atmosfere smjesteno u omotac cija je debljina oko 5km(visina nad povrsinom),u sloju visine do 10km smjesteno je oko 75% mase,a oko 90% mase se nalazi u vazdusnom omotacu od 16km.
Atmosfera nema tacno odvojenu granicu,ukupna debljina vazdusnog sloja se procjenjuje na oko 10 000km.
Zemljina atmosfera je nesto interesantnija za astronome zbog toga sto predstavlja filter u kojem ostaje veliki broj informacija koje stizu sa udaljenih objekata.Do Zemljine povrsine stize samo mali dio elektromagnetnog zracenja.Pored toga tu su i drugi efekti
koji uticu na posmatranja(refrakcija,apsorpcija,turbulencija itd.).
Atmosfera je sastavljena od oko 77% azota,21% kiseonika i 1% vodene pare,svega 1% otpada na sve ostale elemente,od cega
ugljen-dioksid(kojeg najvise ima u atmosferi Venere i Marsa) cini svega oko 0.03%.Zemljina atmosfera je slojevita,najcesce se pominju podjele po sastavu hemijskih elemenata u odredjenim slojevima i po karakteristicnim promjenama temperature sa visinom.
Po zakonima fizike moze se ocekivati da ce tezi elementi biti u nizim slojevima,a laksi da se nalaze na vecim visinama.Medjutim zbog turbulentnih kretanja to nije slucaj,negdje do oko 120km visine,ovaj dio se naziva homosfera.Na vecim visinama dolazi do
raslojavanja hemijskih elemenata sa visinama,visi dijelovi se nazivaju heterosfera.U heterosferi na visinama do 250km najzastupljeniji je azot,zatim do 700km kiseonik i do visine 1500km najzastupljeniji su helijum i vodonik.Spoljasnji omotac Zemljine atmosfere cini vodonik,a ovaj dio se naziva vodonicna geokorona.
Po temperaturskoj zavisnosti od visine,Zemljina atmosfera se dijeli na troposferu,stratosferu,mezosferu i termosferu.
U troposferi,polazeci od povrsinskih dijelova Zemlje ka gornjim dijelovima ovog sloja,temperatura opada.Razlog padu temperature je to sto suncevi zraci zagrijavaju tlo,ta toplota se prenosi na blize(donje) dijelove troposfere.U zavisnosti od mjesta na Zemlji i od vremena troposfera se prostire do visine od 9 do 17km.Gornja granica troposfere naziva se tropopauza.U troposferi se stvaraju oblaci i dolazi do padavina.Troposfera je razlicita od mjesta do mjesta na Zemljinoj povrsini;takodje se mijenja i sa promjenom geografske sirine i godisnjeg doba.
Stratosfera se prostire do oko 55km visine iznad povrsine Zemlje.U ovom dijelu atmosfere se nalazi sloj ozona,koji apsorbuje
ultraljubicasto zracenje.U nizim slojevima stratosfere temperatura je konstantna,na visini vecoj od 25km temperatura lagano raste,
tako da na visini od oko 50km dostize vrijednost od 0-10 stepeni Celzijusovih.Inace temperatura se u ovom sloju mijenja u zavisnosti od godisnjeg doba.
Mezosfera,sloj iznad stratosfere,prostire se do visine od oko 85km.U ovom sloju dolazi do pada temperature sa visinom.
Interesantno jeda za arzliku od troposfere i stratosfere,gdje je temperatura veca ljeti nego zimi,ovdje je obrnuto,temperatura ovog sloja je veca zimi nego ljeti.
Gornje dijelove mezosfere od sljedeceg sloja termosfere odvaja mezopauza.U termosferi temperatura brzo raste,od -90 stepeni na visini od oko 90km,do 1500 stepeni Celzijusovih na visini od oko 400km.Na vecim visinama temperatura se ne mijenja sa visinom.Temperatura i gustina ovog dijela atmosfere se mijenjaju u velikom opsegu u zavisnosti od dijela dana godisnjeg doba,sateliti su ustanovili da je gustina veca od 1.5 do 2 puta danju nego nocu na visini od 200km.Na vecim visinama ova razlika je drasticnija;tako da na visini od 600km gustina danju je cak 6-8 puta veca nego nocu.

MAGNETNO POLJE ZEMLJE

Magnetno polje Zemlje se moze predstaviti magnetnim dipolom,osa magnetnog polja zaklapa ugao od 11.5 stepeni u odnosu na osu rotacije.Na ekvatoru srednja jacina polja iznosi oko 0.31 Gs,a na sjevernom i juznom polu je oko dva puta veca.Najvise uticaja na magnetno polje Zemlje imaju cestice iz Suncevog zracenja.Suncevo zracenje perturbuje geomagnetno polje,tako da ono iam izduzen oblik,tj. magnetni rep je okrenut na suprotnu stranu od Sunca.Granica koja razdvaja magnetno polje Zemlje od perturbovanog kosmickog magnetnog polja naziva se magnetopauza.Magnetopauza okruzuje atmosferu-magnetno polje Zemlje.
Dimenzije magnetosfere mogu biti razlicite,a zavise od aktivnosti Sunca.U pravcu ka Suncu magnetosfera se prostire na oko 10 Zemljinih precnika,a na suprotnu stranu od 900 do 1000 zemljinih precnika.Polarnost magnetnog polja Zemlje je takva da je juzni magnetni pol smjesten blizu sjevernog pola,a sjeverni magnetni pol blizu juznog Zemljinog pola.Interesantno je da se ova polarnost mijenja.Istrazivanja namagnetisanja materije pokazala su da se ova polarnost pokazala su da se ova polarnost za vrijeme od 4.5 milijardi godina(otkako je Zemlja rodjena) promijenila vise puta.
I na kraju recimo da je Zemlja nije apsolutno hladno tijelo,ona emituje energiju.Ukupna toplota koju Zemlja preda atmosferi iznosi oko 3x10 na dvadesetu erg/s,sto je ravno toploti koju proizvedu 5000 vecih termonuklearnih centrala.No,to je svega desetohiljaditi dio toplote koja na nasu planetu stize sa Sunca i koja omogucuje zivot na njoj.To j eujedno cini i najzivopisnijom
planetom u Suncevom sistemu.

Zemlja posjeduje samo jedan satelit-Mjesec.