Planeta Ziemia

Co wiemy o planecie Ziemia? To trzecia w kolejności planeta od Słońca. Jedyne dotychczas znane we Wszechświecie miejsce, gdzie odkryto istnienie życia oraz największa z planet skalistych. Powstała około 4,5 mld lat temu. Nazwa tej planety wywodzi się z anglosaskiego słowa Erda oznaczającego ziemię lub glebę. Nazwy pozostałych planet naszego układu pochodzą od bóstw.

Planeta Ziemia – podstawowe dane

• promień równikowy – 6378 km
• promień biegunowy – 6357 km
• średni promień – 6371 km
• obwód równika – 40 076 km
• średnia długość południka – 20 004 km
• powierzchnia Ziemi – 510 mln km²
  ○ powierzchnia wód – 361 mln km²
  ○ powierzchnia lądów – 149 mln km²
• objętość Ziemi – 1083 mld km³
• masa Ziemi – 5,98 · 10²⁴ kg
• średnia gęstość – 5520 kg/m³

Ryc. 1. Procentowy udział powierzchni lądów i powierzchni wód na Ziemi

Obrót Ziemi

Każda planeta Układu Słonecznego, w tym Ziemia, wykonuje dwa rodzaje ruchów – ruch obrotowy (wirowy) wokół własnej osi oraz ruch obiegowy wokół Słońca. Ruch obrotowy skutkuje występowaniem zjawiska dnia i nocy – to z kolei pociąga za sobą dobowy rytm życia praktycznie wszystkich organizmów, w tym także człowieka. Ruch obiegowy, trwający nieco ponad 365 dni, wiąże się z rachubą lat.

Dzięki ruchowi obrotowemu możemy oglądać pozorną wędrówkę Słońca i innych ciał niebieskich na niebie. W przypadku Słońca jest to oczywiście „ruch” od wschodniej do zachodniej części nieba. W nocy ładnie to zjawisko jest widoczne podczas robienia zdjęcia z długim okresem naświetlania. 

Ciekawą konsekwencją ruchu wirowego Ziemi jest także siła Coriolisa. Polega ona na odchylaniu swobodnie poruszających się ciał w prawo na półkuli północnej i w lewo na półkuli południowej. Jest to bardzo ważne z geograficznego punktu widzenia – dzięki tej sile odchylane są bowiem kierunki wiania wiatrów (np. pasatów), kierunek płynięcia prądów morskich a nawet silniejsze erodowanie (niszczenie) prawych brzegów rzek płynących na półkuli północnej i lewych brzegów – na półkuli południowej. Miało to w przeszłości duże znaczenie militarne, zwłaszcza podczas I i II wojny światowej.

Ryc. 2. Planeta Ziemia – ruch obiegowy wokół Słońca

Ryc. 3. Ruch obrotowy Ziemi

Ziemia obraca się coraz wolnej, choć jest to dla nas niezauważalne. To zaledwie 17 milisekund na sto lat. W tym tempie za około 140 mln lat obrót Ziemi wokół własnej osi może trwać 25 godzin. 

Ciekawa sytuacja występuje na Wenus. Planeta ta potrzebuje 225 dni do obiegu Słońca i aż 243 dni do obrotu wokół własnej osi. Sprawia to, że teoretycznie doba na Wenus trwa dłużej niż rok na tej planecie. 

Kształt planety Ziemia

Dzięki lotom kosmicznym wiemy, że kształt Ziemi odbiega od kształtu kuli. Jest spłaszczona na biegunach. Ma ona kształt elipsoidy obrotowej (nawiązuje kształtem do geoidy). Spłaszczenie o około 21 kilometrów wynika z ruchu obrotowego wokół własnej osi oraz występowania siły odśrodkowej w płaszczyźnie równikowej.

Ryc. 4. Kształt Ziemi

Naturalny satelita Ziemi

Księżyc jest 5 pod względem wielkości naturalnym satelitą w Układzie Słonecznym. Ziemia to jedyna planeta posiadająca jednego naturalnego satelitę – Księżyc.

Ciekawa zależność między ruchem obrotowym a obiegowym występuje na naszym naturalnym satelicie, czyli Księżycu. On również wykonuje zarówno ruch obrotowy wokół własnej osi jak i ruch obiegowy (wokół naszej planety). Zaskakujące jest to, że okres jego obrotu wokół własnej osi jak i okres obiegu wokół Ziemi jest do siebie bardzo zbliżony (około 27 dni i 7 godzin). Z tego powodu ciągle na Ziemi widzimy tą samą stronę Księżyca.