Прецесія та нутація

Кут нахилу земної осі відносно постійний протягом тривалого часу. Однак, цей нахил зазнає незначних зсувів (відомих як нутація) з періодичністю 18,6 років (пов'язаних із періодом повного циклу руху вузлів місячної орбіти - точок перетину площини екліптики з площиною місячної орбіти). Також існують довгоперіодичні нутації (близько 41 000 років), відомі як цикли Миланковича. Орієнтація осі Землі з часом теж змінюється з періодом у 25,8 тис. років; ця явище носить назву прецесії, є причиною розходження тривалості зоряного (сидеричного) року і тропічного року. Цей рух викликаний тяжінням, що діє з боку Сонця на екваторіальну опуклість Землі. Полюси Землі переміщаються щодо її поверхні на кілька метрів. Такий рух полюсів має різноманітні, циклічні складові, які разом називаються квазіпериодичним рухом. На додаток існує 14-місячний цикл, іменований чандлеровським рухом полюсів Землі.

Місяць – природній супутник Землі

Земля має супутник — Місяць, що обертається навколо Землі на середній відстані 384400 км, тобто віддалений від неї на 60 своїх діаметрів. За співвідношенням діаметрів (1:4) і мас (1:81) це наймасивніший супутник планети у Сонячній системі (супутник Плутона Харон за співвідношенням до основної планети ще масивніший, але за рішенням Міжнародного астрономічного союзу з 2006 року Плутон не вважається справжньою планетою). Орбіта Місяця нахилена під кутом 5°. до площини екліптики (земної навколосонячної орбіти). Гравітаційні сили призвели до синхронізації орбітального та осьового обертань Місяця, внаслідок чого він весь час повернутий до Землі практично одною стороною. Гравітаційний вплив Місяця на Землю призводить до приливно-відпливних явищ угідросфері та земній корі та до додаткового руху Землі навколо центра мас системи Земля-Місяць, який перебуває всередині планети Земля, з періодичністю у 27,32 днів (період обертання Місяця навколо Землі). Фази видимі з Землі фази Місяця змінюються з періодом 29,53 діб у зв'язку із рухом системи Земля-Місяць навколо Сонця.  Із Землі видимий розмір Місяця дуже близький до видимого розміру Сонця. Кутові розміри (або тілесний кут) цих двох небесних тіл схожі (біля 0,5°), оскільки хоч діаметр Сонця і більше місячного в 400 разів, воно знаходиться в 400 разів далі від Землі. Завдяки цій обставині і наявності значного ексцентриситету орбіти Місяця, на Землі можуть спостерігатися як повні, так і кільцеподібні затемнення. У Землі є щонайменше два природних коорбітальних супутника — це астероїди 3753 Круїтн, 2002 AA.

Формування планети Земля та її внутрішня будова

За сучасними космогонічними уявленнями (гіпотеза Шмідта-Літтлтона) Земля утворилася приблизно 4,7 млрд. років тому з розсіяної в протосонячній системі газової речовини. У первиній газовій хмарі з високим івнем однорідності і турбулентності у процесі її охолодження відбувалась конденсація твердих частинок із їх укрупненням і утворенням первинних протопланетних ядер (планетезімалей). Найбільші з них та ті, що знаходились у найкращих резонансних орбітальних положеннях, дали початок сучасним планетам. На момент формування Землі, як і інших планет земної групи, увесь газ в її околицях вже був витіснений сонячним випромінюванням у зовнішню частину Сонячної системи. Тому планети земної групи кам'янисті і мають велику щільність, планети ж гіганти утворились за рахунок аккреції газу на первинні ядра. Сучасна ж атмосфера Землі має ендогенне походження. В результаті диференціації речовини Землі під дією її гравітаційного поля, в умовах розігріву земних надр виникли і розвилися різні за хімічним складом, агрегатним станом і фізичними властивостями оболонки — геосфери: ядро (у центрі), мантія, земна кора, гідросфера, атмосфера, магнітосфера. У складі Землі переважає залізо (34,6 %), кисень (29,5 %), кремній (15,2 %), магній (12,7 %). Земна кора, мантія і внутрішня частина ядра тверді (зовнішня частина ядра вважається рідкою). Від поверхні Землі до центру зростають тиск, густина й температура. Тиск у центрі планети 3,6*10¹¹ Па, густина приблизно 12.5*10 кг/м³,температура в діапазоні від 5000 до 6000°С. Основні типи земної кори — материковий і океанічний, у перехідній зоні від материка до океану розвинута кора проміжної будови. Земля - єдина із планет Сонячної системи, для якої характені горизонтальні переміщення планетарної кори у складі літосферних плит із явищамиспредингу та субдукції. Завдяки цій особливості кора Землі постійно оновлюється, а її геологічна активність зберігається.