Луна - естественный спутник Земли (характеристика, происхождение).
Луна — большой планетоподобный спутник с диаметром, равным четверти земного. Это самый большой, по отношению к размерам своей планеты, спутник Солнечной системы.
Гравитационное притяжение между Землёй и Луной является причиной земных приливов и отливов. Аналогичный эффект на Луне проявляется в том, что она постоянно обращена к Земле одной и той же стороной (период оборота Луны вокруг своей оси равен периоду её оборота вокруг Земли). Во время обращения Луны вокруг Земли Солнце освещает различные участки поверхности спутника, что проявляется в явлении лунных фаз: тёмная часть поверхности отделяется от светлой терминатором.
Луна может существенно повлиять на развитие жизни путём изменения климата на планете. Палеонтологические находки и компьютерные модели показывают, что наклон земной оси стабилизируется приливной синхронизацией Земли с Луной. Если бы ось вращения Земли приблизилась к плоскости эклиптики, то в результате климат на планете стал бы чрезвычайно суровым.
С
труктура
Луны
Кора: Толщина коры варьируется от 50 до 100 километров. Она состоит в основном из анортозита — магматического минерала, содержащего плагиоклазы и пироксены. Кора покрыта слоем лунного грунта, называемого «реголит».
Мантия: Мантия простирается до глубины около 1 000 километров и состоит из более темных и менее плотных материалов, таких как магний, железо и окислы кремния.
Ядро: Ядро Луны имеет радиус около 1 500 километров и состоит из твёрдой внутренней части радиусом около 240 километров и жидкой внешней части толщиной около 300 километров. Основным химическим элементом в составе ядра является железо.
Происхождение.
Наиболее распространённая гипотеза происхождения Луны, гипотеза гигантского столкновения, утверждает, что Луна образовалась в результате столкновения протопланеты Теи с прото-Землёй. Это, среди прочего, объясняет причины сходства и различия состава лунного грунта и земного.
В настоящее время у Земли нет других естественных спутников, кроме Луны, однако есть, по крайней мере, два естественных соорбитальных спутника — это астероиды 3753 Круитни, 2002 AA29 и множество искусственных.
Магнитное поле Земли (строение, образование, свойства, значение).
М
агнитное
поле Земли —
это пространство, созданное внутриземными
источниками, подверженное действию
магнитных сил
Строение.
главное поле,
поля мировых аномалий,
внешнее магнитное поле.
Главное поле. Более чем на 90 % оно состоит из поля, источник которого является внешнее ядро — эта часть называется главным, основным или нормальным полем. Имеет такой вид, как будто земной шар представляет собой полосовой магнит с осью, направленной приблизительно с севера на юг. Центр этого диполя смещен относительно центра Земли, а ось наклонена к оси вращения Земли на угол около 10°. Магнитные и географические полюса Земли не совпадают друг с другом. Южный магнитный полюс находится вблизи северного географического полюса вблизи северного берега озера Виктория (Канада). Северный магнитный полюс находится вблизи южного географического полюса вблизи берегов Антарктиды. Магнитные полюса Земли перемещаются (дрейф магнитных полюсов).
П
оля
мировых аномалий. Магнитные
аномалии — это места на Земле, где
магнитное поле сильнее или слабее, чем
обычно, из-за залежей намагниченных
пород под землей. Магнитное поле Земли
приблизительно напоминает поле простого
магнита (диполя), но на самом деле оно
неоднородно. Подземные залежи намагниченных
горных пород создают локальные отклонения
– магнитные аномалии, формируя поля
мировых аномалий. Вследствие этих
аномалий истинные магнитные полюса
расположены не на поверхности Земли, а
под ней, и магнитная ось смещена
относительно центра планеты.
Внешнее магнитное поле. Внешнее магнитное поле Земли, создаваемое токовыми системами за пределами планеты, формирует вокруг нее своеобразный защитный пузырь — магнитосферу. В верхней части атмосферы, ионосфере, молекулы ионизируются, образуя плотную холодную плазму. Эта плазма, поднимаясь выше, образует плазмосферу, которая простирается на расстояние до трех радиусов Земли и удерживается ее магнитным полем. Однако состояние этой плазмы напрямую зависит от взаимодействия с солнечным ветром – потоком плазмы, исходящим от Солнца. Дальше от поверхности Земли магнитное поле становится асимметричным из-за напора солнечного ветра оно сжимается с солнечной стороны и, наоборот, вытягивается в длинный "хвост" в противоположном направлении. Границей этой области, где давление солнечного ветра и магнитного поля Земли уравновешиваются, служит магнитопауза. Магнитосфера играет ключевую роль в защите планеты от потоков космических частиц. Однако в "хвосте" магнитосферы, где напряженность магнитного поля ослабевает, частицы солнечной плазмы могут проникать внутрь, что приводит к формированию потоков высыпающихся частиц, вызывающих полярные сияния. Полярные сияния обычно возникают при возмущениях в магнитосфере, вызванных увеличением плотности и скорости солнечного ветра в периоды повышенной солнечной активности.
Образование.
В основе современной теории образования магнитного поля Земли лежит динамо-механизм. Он предполагает самовозбуждение магнитного поля за счет движения электропроводящей жидкости (жидкого внешнего ядра Земли, состоящего преимущественно из железа) в магнитном поле. Движение жидкости, вызванное конвекцией (переносом тепла от твердого внутреннего ядра), закручивается силами Кориолиса, образуя спиральные потоки (столбы Тейлора). Взаимодействие этих потоков генерирует электрические токи, которые, в свою очередь, усиливают существующее магнитное поле. Этот процесс самоподдержания продолжается до тех пор, пока потери энергии на джоулево тепло не уравновесят приток энергии от конвекции
Значение.
Защита от космической радиации. Магнитное поле отклоняет заряженные частицы солнечного ветра и космических лучей, предотвращая их попадание в атмосферу и на поверхность Земли. Это защищает живые организмы от вредного излучения.
Ориентация. Магнитное поле Земли служит многим живым организмам для ориентации в пространстве. Например, с помощью компаса люди могут спланировать свой маршрут. Такие животные, как киты, голуби и медоносные пчёлы, используют магнитное поле Земли для ориентации.