Ziemia we Wszechświecie

Ziemia jest jedną z mniejszych planet naszego Układu Słonecznego, położoną jako trzecia od gwiazdy centralnej – Słońca. Nasz rodzimy Układ Słoneczny składa się z gwiazdy centralnej, 9 planet z 63 (łącznie) księżycami oraz dziesiątków tysięcy planetoid (małych planet), komet i meteorów.

Gwiazda centralna naszego układu to Słońce, wokół którego krążą liczne ciała niebieskie. Największe z tych ciał, planety, krążą wokół Słońca w jednym kierunku, po prawie kolistych orbitach. Wokół planet krążą z kolei ich satelity, m.in. największe księżyce.

Planety dzielimy na:
a) wewnętrzne, nazywane też planetami grupy ziemskiej (Merkury, Wenus, Ziemia, Mars);
b) zewnętrzne, nazywane też planetami grupy jowiszowej lub planetami olbrzymami (Jowisz, Saturn, Uran i Neptun).

Jedną z podstawowych właściwości Ziemi jako planety jest wytwarzanie przez nią rozległego pola magnetycznego. Ponieważ oś magnetyczna Ziemi nie pokrywa się z osią obrotu, bieguny magnetyczne oddalone są od biegunów geograficznych. Ponadto oś magnetyczna stale zmienia swoje położenie; bieguny magnetyczne zatem „wędrują” po powierzchni Ziemi. Obecnie północny biegun magnetyczny znajduje się na 77°18’ N, 101°48’ W (w Archipelagu Arktycznym, na pd. od Wysp Sverdrupa), natomiast południowy biegun magnetyczny na 65°08’ S, 139°00’ E (w pobliżu brzegów Antarktydy, na pd. od Australii).

Nasza planeta poddawana jest nieustannemu oddziaływaniu czynników kosmicznych.

Głównymi kosmicznymi „wejściami” do geosystemu kuli ziemskiej są:
- dostawa energii słonecznej;
- filtracja części promieniowania słonecznego;
- wiatr słoneczny;
- promieniowanie gwiazd i (wtórne) Księżyca;
- przyciąganie Księżyca i Słońca;
- meteory.

Pod pojęciem Układu Słonecznego rozumiemy Słońce i wszystkie ciała niebieskie, które poruszają się w jego polu grawitacyjnym. Układ Słoneczny powstał ok. 5 mld lat temu z obłoku materii pyłowo-gazowej. Wyróżnia się w nim następujące obiekty: Słońce, planety, księżyce, planetoidy, komety i meteroidy. Oto ich krótka charakterystyka: Słońce jest gwiazdą i centralnym ciałem Układu. W jego wnętrzu, (jak w każdej gwieździe), zachodzą reakcje jądrowe, dzięki którym Słońce świeci (jak każda gwiazda) światłem własnym. Zbudowane jest głównie z wodoru i helu, które stanowią 99,9% liczby atomów. Resztę stanowią atomy kilkudziesięciu cięższych pierwiastków. Słońce skupia 99,87% masy całego Układu. Ma kształt kuli o średnicy około 109 razy większej od średnicy Ziemi. Planetą nazywamy obiegające gwiazdę ciało niebieskie, o średnicy ponad 1000 km, wewnątrz którego nie zachodzą reakcje syntezy jądrowej stanowiące źródło energii dla gwiazd. Planetoidy, zwane też asteroidami lub planetkami, to ciała niebieskie o umownej średnicy od 1 km do 1000 km, często o nieregularnych kształtach, powstałe z rozbicia planety lub z resztek tworzywa Ukłau Słonecznego. Najwięcej ich krąży między orbitami Marsa i Jowisza w pasie planetoid. Planetka, która obiega większą od siebie planetę, nazywana jest księżycem. Księżyc obiega więc planetę, a z nią Słońce. W Układzie Słonecznym jest 61 księżyców. Komety są ciałami obiegającymi gwiazdę centralną, przeważnie po wydłużonych orbitach, zbudowanymi głównie z "brudnego" lodu. Ich rozmiary wahają się od 1 do 20 km. Do meteroidów zaliczamy krążące wokół Słońca małe bryły skał o rozmiarach mniejszych niż kilometr. W Układzie Słonecznym jest 9 planet. Wszystkie obiegają Słońce w jednym kierunku. Ich orbity, oprócz Merkurego i Plutona, leżą w przybliżeniu w jednej płaszczyźnie. Planety dzielą się na planety ziemiopodobne oraz planety olbrzymie. Planety ziemiopodobne - Merkury, Wenus, Ziemia, Mars - odznaczają się niewielkimi rozmiarami, dużą gęstością, podobną warstwową budową wewnętrzną i twardą powierzchnią. Każda ma żelazne jądro otoczone płaszczem. Krążą blisko Słońca po ciasno rozmieszczonych orbitach. Planety olbrzymie - Jowisz, Saturn, Uran i Neptun są wielkie, o małej gęstości, zbudowane głównie z substancji ciekłych i gazowych. Każda z nich ma prawdopodobnie skaliste jądro. Są znacznie oddalone od Słońca i ich orbity dzielą duże odległości.

Pluton jest planetą nietypową - małą, posiadającą twardą powierzchnię (jak ziemiopodobne), ale bardzo oddaloną od Słońca (jak olbrzymie). Charakteryzuje go średnia gęstość. Ma bardzo wydłużoną orbitę leżącą w wyraźnie innej płaszczyźnie niż "średnia" płaszczyzna ruchu innych planet. Ciągle tradycyjnie zaliczany do planet - jest prawdopodobnie największym obiektem w poza neptunowym, nowo odkrytym pasie lodowych (a nie skalnych) planetoid. Takie bardzo odległe planetoidy odkrywane są lawinowo od 1992 r. Przestrzeń między ciałami Układu Słonecznego wypełnia międzyplanetarny gaz i pył (około 5 atomów na cm3 w okolicy Ziemi).

Miejsce Ziemi we Wszechświecie

Najbliższa Ziemi gwiazda to Słońce - światło z jego powierzchni dociera do nas po 500 s pokonując około 150 mln km (300 tys. km/s * 500 s).
Inne gwiazdy - sąsiadki leżą znacznie dalej - odległość do najbliższej z nich to ponad 4 lata świetlne (1 rok = około 31 mln s; 1 rok świetlny = 31 mln s * 300 tys km/s = około 9460 mld km). Wokół Słońca, w kuli o promieniu około 16 lat świetlnych, znajduje się 30 gwiazd.

Przestrzeń między gwiazdami nie jest całkowicie pusta, bo wypełnia ją rzadki gaz i pył międzygwiazdowy (średnio kilkadziesiąt atomów/cm3).Gwiezdne sąsiedztwo Słońca jest fragmentem jednego ze znacznie większych zbiorów materii we Wszechświecie. Gwiazdy i materia międzygwiazdowa skupiają się bowiem w galaktykach. Na podstawie wyglądu na zdjęciach wyróżniamy galaktyki: eliptyczne (o kształcie owalnym),spiralne (w których świecąca materia, rozciągająca się od jasnego jądra, układa się w kształty przypominające skręcone skrzydła wiatraka, tzw. ramiona),nieregularne (czyli wszystkie inne).Galaktyka, w skład której wchodzi Słońce, i której nazwę piszemy dużą literą, jest galaktyką spiralną, liczącą około 200 mld gwiazd. Większość masy Galaktyki skupiona jest w jądrze, które stanowi centrum płaskiego dysku galaktycznego. Ten ostatni tworzą spiralnie skręcone ramiona, w których gromadzą się gwiazdy i gazowo-pyłowa materia międzygwiazdowa. Wokół jądra kuliście, rozciąga się materia wchodząca w skład halo galaktycznego. Jest jej o wiele mniej (tzn. jest znacznie rzadsza) niż w dysku galaktycznym. Słońce znajduje się praktycznie w środku "grubości" dysku Galaktyki, na skraju jednego z ramion spiralnych, w odległości około 30 tys. lat świetlnych od Centrum (środka jądra) Galaktyki (i około 20 tys. lat świetlnych od jej skraju). Razem z całym Układem Słonecznym obiega Centrum Galaktyki raz na około 220 mln lat (jak Ziemia Słońce raz na rok). Tak jak gwiazdy skupiają się w galaktyki, tak galaktyki tworzą gromady galaktyk. Przestrzeń między nimi wypełnia niesłychanie rzadka materia międzygalaktyczna (pojedyncze atomy na kilometr sześcienny, w powietrzu mamy około 5*1019 atomów na cm3!).Ziemia jest jedną z wielu planet, nie zajmuje wyróżnionego miejsca w Układzie Słonecznym; Słońce jest jedną z miliardów gwiazd na uboczu Galaktyki; Galaktyka nie znajduje się w centrum żadnej gromady galaktyk. Miejsce Ziemianina we Wszechświecie jest więc najzupełniej średnie.