Назовите из каких внутренних оболочек состоят планеты земной группы кратко

Обновлено: 05.07.2024

Состав различных оболочек Земли теоретически может быть определен, если известны их плотность, температура и давление. Используя зависимость между перечисленными параметрами, ученые теоретически рассчитали, какими породами может быть сложена та или иная оболочка Земли.

По минеральному составу Земля, таким образом, делится на три части:

нижнюю, представляющую собой железное ядро
среднюю— оболочку, отвечающую мантии и сложенную силикатами ультраосновного состава
верхнюю оболочку — литосферу, характеризующуюся разнообразным составом пород.

Таково современное состояние Земли, однако и другие планеты “земной группы” (Меркурий, Венера, Земля, Марс) в целом весьма похожи по строению, так как все эти планеты образовались примерно в одно время, при примерно схожих условиях.

Наша планета, как и другие планеты Солнечной системы, образовалась около 4 млрд. лет назад путем аккреции вещества газово-пылевого протопланетного облака.

Формирование планет Солнечной системы из протопланетного диска, с точки зрения художника

Первичное скопление материала, вероятно, происходило при температурах, не превышающих 100° С, при которых могло идти образование некоторых магнезиальных силикатов, металлического железа и некоторых сульфидов железа.

Основной путь образования планет заключался в дифференциации материала с образованием оболочек и ядра. Высокие температуры, известные в недрах Земли, могут быть объяснены распадом короткоживущих радиоактивных элементов и, возможно, тяжелой метеоритной бомбардировкой, характерной для всех планет земной группы.

Установлено, что расслоение Земли на ядро и оболочки стало возможным после того, как температура ее отдельных частей достигла 1500° С, т. е. поднялась до точки плавления железа. Расплавленное тяжелое железо, скапливаясь по законам гравитации в центре, образовало ядро, вокруг которого происходила концентрация пород мантии и литосферы.

От чего зависит состав и внутреннее устройство планеты

Естественно, что процесс образования планет Солнечной системы из газово-пылевого облака был длительным. Длительность этого процесса зависит от массы и размеров планет. Поэтому становится понятным, что Земля, имеющая больший радиус, чем, скажем, Луна, Марс, Венера и Меркурий, обладает большими энергетическими ресурсами и продолжает свое геологическое развитие до настоящего времени.

Луна, Марс, Венера и Меркурий свои энергетические ресурсы утратили и поэтому в настоящее время представляют собой геологически пассивные объекты. Этим выводом можно объяснить и то положение, что Земля и Луна, сформированные примерно на одном удалении от Солнца, согласно законам распределения вещества с одинаковыми магнитными свойствами — магнитной сепарации, должны иметь равные исходные концентрации элементов, в том числе и радиоактивных.

Луна, в отличие от Земли, находясь в состоянии тектонического покоя, может расходовать радиоактивное тепло только на подогрев своего тела, в то время как на Земле оно является также и источником тектонических преобразований.

При построении модели Марса следует исходить из теоретических расчетов о конденсации протопланетного облака в зоне этой планеты в условиях, при которых часть железа замещалась серой, а магнезиальные силикаты обогащались железом в большем количестве, чем при образовании Земли и Венеры. Это обстоятельство может свидетельствовать о том, что ядро Марса слагается преимущественно сернистым железом; заметное количество железа присутствует и в его силикатных оболочках.

Внутреннее строение планет земной группы – Меркурия, Венеры, Земли и Марса

По разработанной модели Марса его кора имеет толщину до 100 км, значительно обогащенную железом мантию — толщиной около 2500 км и небольшое ядро. Ядро Марса составляет 7% полной массы планеты. Анализ гравитационного поля Марса и интерпретация полученной сейсмограммы позволили отметить распределение утонений и утолщений коры в зависимости от форм рельефа: более толстая кора соответствует возвышенностям, а более тонкая — понижениям. В среднем толщина коры под континентами Марса составляет 43—45 км, местами увеличиваясь до 80— 100 км, а в пониженных участках — не превышает 10—30 км.

Меркурий имеет, вероятно, расплавленное железно-никелевое ядро и силикатную оболочку. Температура на границе ядра и силикатной оболочки оценивается 2000° С. Его ядро окружено силикатной мантией толщиной до 600 км, а кора планеты составляет толщину от 100 до 300 км. Размер ядра Меркурия аномален по сравнению с другими планетами “земной группы” – он составляет около 3/4 диаметра планеты, и примерно равен размерам Луны.

Венера также изучена весьма слабо , считается что её кора имеет толщину примерно в 16 км. Далее идет мантия, силикатная оболочка, простирающаяся на глубину порядка 3300 км до границы с железным ядром, значительно превосходящим по размеру земное, масса которого составляет около 1/4 массы планеты.
Поскольку собственное магнитное поле Венеры отсутствует, то считается, что ядро планеты находится в твёрдом состоянии.

Источник: компиляция из интернет-источников, в том числе по книге “Геологи изучают планеты”, Недра, 1984 г., Я.Г. Кац, В.В. Козлов, Н.В. Макарова, Е.Д. Сулиди-Кондратьев

Все планеты земной группы состоят из ядра, мантии и земной коры. Только у Земли есть воздушная оболочка - атмосфера.

Как написать хороший ответ? Как написать хороший ответ?

Написать правильный и достоверный ответ;
Отвечать подробно и ясно, чтобы ответ принес наибольшую пользу;
Писать грамотно, поскольку ответы без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок лучше воспринимаются.

Мореплаватель — имя существительное, употребляется в мужском роде. К нему может быть несколько синонимов.
1. Моряк. Старый моряк смотрел вдаль, думая о предстоящем опасном путешествии;
2. Аргонавт. На аргонавте были старые потертые штаны, а его рубашка пропиталась запахом моря и соли;
3. Мореход. Опытный мореход знал, что на этом месте погибло уже много кораблей, ведь под водой скрывались острые скалы;
4. Морской волк. Старый морской волк был рад, ведь ему предстояло отчалить в долгое плавание.

Земля – 3-я планета от Солнца, расположенная между Венерой и Марсом. Она является самой плотной планетой Солнечной системы, крупнейшей из четырех планет земной группы и единственным астрономическим объектом, который, как известно, содержит жизнь. Согласно радиометрическому датированию и другим способам исследований, наша планета образовалась около 4,54 млрд лет назад. Земля гравитационно взаимодействует с другими объектами в космосе, особенно с Солнцем и Луной.

Рассмотрим все четыре оболочки Земли более подробно, чтобы понять их функции и значение.

Литосфера – твердая оболочка Земли

Литосфера, иногда называемая геосферой, относится ко всем горным породам Земли. Она включает земную кору и верхнюю часть мантии. Выше, литосфера ограничена атмосферой, а ниже – астеносферой (слоем в верхней мантии Земли). Валуны горы Эверест, песок на пляжах Майами и лава, извергающаяся с горы Килауэа на Гавайях, являются примерами компонентов литосферы.

Литосфера является самой твердой сферой нашей планеты. Ее фактическая толщина может варьироваться от примерно 40 км до 280 км. Литосфера заканчивается в момент, когда минералы земной коры становятся вязкими и жидкими. Точная глубина, при которой это происходит, зависит от химического состава горной породы, а также от температуры и давления.

Существует два типа литосферы: океаническая литосфера и континентальная литосфера. Океаническая связана с океанической корой и немного плотнее континентальной литосферы. Континентальная литосфера, связанная с континентальной корой, может быть намного толще, чем океаническая, простираясь на 200 км ниже поверхности Земли.

Наиболее известной особенностью, связанной с литосферой Земли, является тектоническая активность, которая описывает взаимодействие огромных плит литосферы, называемых тектоническими плитами.

Литосфера разделена на тектонические плиты, которые соединяются между собой как зазубренная головоломка. Эти плиты не имеют постоянного расположения; они медленно двигаются. Большая часть тектонической активности происходит на границах этих плит, где они могут сталкиваться, разрываться или пододвигаться друг под друга. Движение тектонических плит стало возможным благодаря тепловой энергии от мантийной части литосферы. Тепловая энергия делает твердую литосферу более эластичной.

Тектоническая активность отвечает за некоторые из самых драматических геологических событий Земли: землетрясения, вулканы, орогенез (горообразование) и глубокие океанические впадины, которые образовались в результате тектонической активности в литосфере.

Гидросфера – водная оболочка Земли

Гидросфера – водная оболочка, включающая всю воду на нашей планете. К ней относится вода, которая находится на поверхности планеты, под землей и в воздухе. Гидросфера планеты может быть жидкостью, паром или льдом.

На Земле жидкая вода существует на поверхности в виде океанов, озер и рек. Под землей она встречается в колодцах и водоносных горизонтах, а также как грунтовые воды. Водяной пар наиболее заметен в виде облаков и тумана.

Замерзшая часть гидросферы Земли состоит из льда: ледников, ледяных вершин и айсбергов, и имеет свое название – криосфера.

Вода проходит через гидросферу благодаря циклическому перемещению. Она накапливается в облаках, затем падает на Землю в виде дождя или снега. Эта вода собирается в реках, озерах и океанах. Затем она испаряется в атмосферу, чтобы снова начать цикл. Этот процесс называется гидрологическим циклом.

По оценкам ученых, на нашей планете есть более 1386 млн. км³ воды.

В океанах содержится более 97 % запасов воды на Земле. Остальная часть приходится на пресную воду, две трети которой находится в замерзшем состоянии в полярных регионах планеты и на снежных вершинах гор. Интересно отметить, что, хотя вода покрывает большую часть поверхности планеты, она составляет всего 0,023 % общей массы Земли.

Биосфера – живая оболочка Земли

Биосфера состоит из частей Земли, где существует жизнь. Она простирается от самых глубоких корневых систем деревьев, до глубоководных океанических желобов, от пышных тропических лесов до высоких горных вершин.

Поскольку жизнь существует на суше, в воздухе и в воде, биосфера перекрывает все эти сферы. Хотя биосфера имеет высоту около 20 километров, почти вся жизнь сосредоточена примерно от 500 м ниже поверхности океана до 6 км над уровнем моря.

Биосфера существует около 3,5 миллиардов лет. Самые ранние жизненные формы биосферы, называемые прокариотами, выживали без кислорода. Древние прокариоты включали одноклеточные организмы, такие как бактерии и археи.

Биосферу иногда считают одной большой экосистемой – сложным сообществом живых и неживых компонентов, функционирующих как единое целое. Однако чаще всего биосфера описывается как совокупность множества экологических систем.

Атмосфера – воздушная оболочка Земли

Атмосфера – это совокупность газов, окружающих нашу планету, удерживаемых на месте земной гравитацией. Большая часть нашей атмосферы находится вблизи земной поверхности, где она наиболее плотная. Воздух Земли на 79 % состоит из азота и чуть менее 21 % – из кислорода, а также аргона, двуокиси углерода и других газов. Водяной пар и пыль также являются частью атмосферы Земли. Другие планеты и Луна обладают очень разными атмосферами, а некоторые вообще не имеют таковой. В космосе нет атмосферы.

Атмосфера настолько распространена, что она почти незаметна, но ее вес равен слою воды глубиной более 10 метров, которая покрывает всю нашу планету. Нижние 30 километров атмосферы содержат около 98 % всей ее массы.

Ученые утверждают, что многие из газов в нашей атмосфере были выброшены в воздух ранними вулканами. В то время вокруг Земли было мало или вообще не было свободного кислорода. Свободный кислород состоит из молекул кислорода, не связанных с другим элементом, таким как углерод (с образованием углекислого газа) или водород (с образованием воды).

Свободный кислород, возможно, был выделен в атмосферу примитивными организмами, вероятно бактериями, во время фотосинтеза. Позднее более сложные формы растительной жизни добавили больше кислорода в атмосферу. Кислороду в сегодняшней атмосфере, вероятно, потребовалось миллионы лет чтобы накопиться.

Атмосфера действует как гигантский фильтр, поглощая большую часть ультрафиолетового излучения и позволяя проникать солнечным лучам. Ультрафиолетовое излучение вредно для живых существ, и может вызвать ожоги. Тем не менее солнечная энергия необходима для всей жизни на Земле.

Атмосфера Земли имеет слоистую структуру. От поверхности планеты к небу идут следующие слои: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера. Другой слой, называемый ионосферой, простирается от мезосферы до экзосферы. Вне экзосферы находится космос. Границы между атмосферными слоями четко не определены и изменяются в зависимости от широты и времени года.

Взаимосвязь оболочек Земли

Все четыре сферы могут присутствовать в одном месте. Например, кусок почвы будет содержать минералы из литосферы. Кроме того, будут присутствовать элементы гидросферы, представляющие собой влагу в почве, биосферы как насекомых и растений и даже атмосферы в виде почвенного воздуха.

Все сферы взаимосвязаны и зависят друг от друга, как единый организм. Изменения в одной сфере приведут к изменениям в другой. Поэтому все, что мы делаем на нашей планете, влияет на другие процессы в ее пределах (даже если мы не можем этого увидеть своими глазами).

Для людей, занимающихся проблемами окружающей среды, очень важно понимать взаимосвязь всех оболочек Земли.

Космос

Факт существования во Вселенной газовых гигантов научно подтвержден. Все они огромные по размеру, а потому обнаружить их не составило для ученых особого труда. Более мелкие и плотные тела, существующие в космосе, называют планетами земной группы. У них есть определенное сходство по строению и составу, но абсолютной идентичности нет.

Что такое планеты земной группы

Изучение Вселенной дало основание предполагать, что есть иные миры, где возможна жизнь. Обнаружены космические объекты, которые напоминают третью планету от Солнца не только внешне, но и по строению. Их выделили в отдельную группу, которую назвали “земной”. У них твердая поверхность, в основе которой металлы и силикатные породы. Это их главное отличие от небесных гигантов, состоящих из газов, воды и других элементов той же структуры. Планеты этой группы имеют много общего. Например, отсутствие лун: у некоторых их мало, у других нет вообще.

Структура и особенности

Структура планет земной группы

Земная группа небесных тел представлена Марсом, Венерой, Землей, Меркурием. Они расположены внутри Солнечной системы. Основная схожесть между ними в строении: ядро – мантия – литосфера. Она обусловлена одним и тем же периодом образования и идентичными условиями.

Внутренние механические и химические процессы наложили характерный отпечаток на поверхность этих космических объектов в виде кратеров, гор, вулканов, каньонов.
Газовые гиганты Солнечной Системы имеют кольца – диски, вращающиеся вокруг них. У планет земной группы таких образований нет.

Интересный факт: температура на Меркурии колеблется от -173 градусов до 427 по Цельсию. Атмосфера Венеры состоит из углекислого газа и серной кислоты. На Марсе есть горы выше Эвереста.

Формирование и общие черты

Планеты земной группы формируются в небесные тела меньшего объема, чем представители газовой

Есть предположение, что планеты, похожие на Землю, появились во Вселенной в числе первых. Сначала это были небольшие разрозненные пылинки, которые хаотично передвигались в пределах Солнечной системы. В результате близости к источнику тепла они утратили вещества, придававшие им летучесть, поэтому приобрели способность присоединяться друг к другу, образуя один большой объект, постоянно увеличивающийся в размерах.

На начальном этапе формирования образовалось порядка сотни небесных тел. В результате хаотичного движения они сталкивались между собой. Некоторые распадались, превращаясь в космический мусор, а другие объединялись. В процессе эволюции осталось только четыре планеты: Меркурий, Марс, Земля, Венера. Самой крупной по размерам считается третья от Солнца, Меркурий – маленький: диаметр 4880 км. У Марса – 2 спутника, у Земли – один, Меркурий и Венера их не имеют.

Категории планет земной группы

Планеты земной группы делятся на несколько категорий:

силикатные;
скалистые;
железные;
углеродистые.

Имея сходство в строении, они различаются по составу. Первая категория типична для Солнечной системы: ядро состоит из металла, а мантия каменная. Железные не имеют практического отличия от силикатных, теоретически являются их разновидностью. Последние также состоят из металла. Эта особенность придает повышенную плотность, наделяет способностью выдерживать высокую температуру, но значительно сокращает радиус.

Скалистая категория не имеет железного ядра, полностью сформирована из силиката.

Интересный факт: есть предположение ученых, что каменные планеты могут формироваться вокруг каждой звезды, независимо от ее химического состава.

Последняя, четвертая категория: планета наделена железным ядром, которое окружено углеродистой мантией.

Меркурий – самая маленькая планета, масса составляет лишь треть от Земной. Его основные характеристики:

практически нет защитного атмосферного слоя, поэтому слишком высокая амплитуда колебания температуры;
силикат представлен небольшими частичками, основной строительный материал – никель и железо, за счет чего небесное тело слишком плотное;
магнитное поле отсутствует (1% от земного показателя);
поверхность покрыта кратерами;
есть замерзшая вода и органический материал.

Размеры Венеры мало отличаются от земных, но на этом внешнее сходство заканчивается, поскольку есть характерные особенностей:

атмосфера настолько плотная, что не пропускает образующееся тепло в космос, в результате чего планета сильно накаляется;
есть действующие вулканы и глубокие ущелья;
метеориты сгорают в атмосфере, поэтому нет кратеров.

На общем фоне планет Солнечной Системы Марс выделяется высокой горой и не только:

На Земле созданы все условия для развития жизни: атмосфера, вода, сменяемые сезоны, оптимальный температурный режим.

Поверхность

Поверхность Меркурия

У Меркурия есть внешнее сходство с Луной. Его силикатная поверхность изрыта метеоритными кратерами, зато она не поддается воздействию водной и газовой эрозии. Геологические следы имеют древнее происхождение, их возраст исчисляется миллиардами лет. На планете нет углублений, напоминающих реки и моря, дно которых покрывает застывшая лава.

Поверхность Венеры

На поверхности Венеры отсутствуют магнитные поля, ее плотность значительно выше, чем у нашей планеты Земля. Есть больше двух сотен вулканов разной величины. Предположительно 170 из них действующие. На раннем этапе своего существования поверхность была полностью покрыта лавой, настолько велико было количество извержений. Затем постепенно активность вулканов стала уменьшаться. Ученые объясняют этот процесс изменениями в количественном составе диоксида серы.

Поверхность Марса

На поверхности Марса обнаружены углубления, характерные для русла рек, что дает основания предполагать, что на планете существовал температурный режим, позволявший не замерзать воде.

Наличие вулканов разного размера – характерная черта красной планеты. Есть великаны, например Олимп. Он выше горы Эверест в 3 раза. Основная часть – низменные равнины, на экваторе зафиксирована сеть каньонов.

Поверхность Земли

Поверхность Земли разделена следующим образом: третья часть приходится на сушу, на которой расположено 7 континентов, 70% занимает мировой океан. Верхний слой грунта – каменистая корка, представляющая собой лаву, застывшую миллиарды лет назад и разделенную на тектонические плиты. Последние постоянно смещаются относительно друг друга, образуя горные хребты.

Яркость

Планеты взаимно отличаются наличием (отсутствием) атмосферы, а, следовательно, магнитного поля, которое защищает от солнечных лучей.

Самая яркая планета Солнечной системы – Венера. Во-первых, она близко к Солнцу, во-вторых, свечение придает серная кислота, сконцентрированная в одном облачном слое, который придает яркость. Ученые подсчитали, что этот космический объект отражает свет в пределах 75-77%.

На Меркурии есть тонкая атмосфера и слабое магнитное поле, но солнечный ветер легко разрушает их структуру и проникает на планету, нагревая ее до 430 градусов. Однако распределение света неравномерное. Наибольшая яркость присуща участку планеты, который расположен в непосредственной близости от Солнца, тогда как противоположная сторона находится в тени, и там космическое тело остывает до – 180 градусов.

Марс находится далеко от Солнца, поэтому его можно видеть ночью или ранним утром. Особенно ярким он становится в положении противостояния, когда располагается на одной линии с Солнцем и Землей. Марс в такие моменты приближается к нашей планете и освещается светилом, но на нем никогда не концентрируется столько же света, как на Меркурии.

Парниковый эффект и климат

Демонстрация парникового эффекта на примере Земли

Эти два показателя на планете определяются количеством поступающих солнечных лучей, способностью отражать их и поглощать.

Меркурий расходует весь поступающий свет. Он находится близко к звезде, получает в разы (по сравнению с другими планетами) больше тепла на каждый метр площади, но температура здесь комфортная: в среднем 67 градусов, в средних широтах – 20-22 градуса, на полюсах холодно. Днем поверхность нагревается до 420 градусов, ночью остывает до -170. Такое явление объясняется парниковым эффектом.

Венера пользуется солнечным теплом лишь на 20%, остальное отражает. Находится дальше от Солнца, нежели Меркурий, то есть света получает меньше, но температура здесь, как в пекле, 450, 470 градусов, свинец и олово плавятся. В состав атмосферы входит газ, в пределах 95%, что порождает высокий уровень парникового эффекта, температура ночью и днем почти не отличается, есть молнии, кислотные дожди.

На Марсе атмосфера присутствует, хотя и более разряженная, нежели земная оболочка. Состоит из углекислого газа, аргона, окиси углерода, кислорода всего 0,15%. Несмотря на состав, она все же существенно влияет на погоду, регулирует образование ветра, осадки. Воздух прогревается за счет многочисленных пылевых бурь, которые поднимают его с поверхности и несут вверх. Парниковый эффект оказывает свое действие на климат: к средней температуре на планете добавляет 8 градусов.

Интересно: Атмосфера – что такое, состав, из каких слоев состоит, образование, значение, фото и видео

Этот показатель зависит от источника энергии и определяется количеством полученного и утраченного (использованного) тепла. Земля потребляет почти 2/3 солнечного света, затем посредством природных процессов перерабатывает его в инфракрасное излучение, которое необходимо для фотосинтеза, поддержания круговорота воды, формирования природных запасов: нефти, газа, угля, то есть внутренних источников тепла.

У планет, схожих с землей, их нет, или они совсем ничтожны, поэтому температура поверхности полностью формируется извне. То есть тепловой баланс регулируется наличием или отсутствием атмосферы, ее пропускной способностью, а также возможностью отправлять поступающую энергию назад в космос.

Текущие исследования планет земной группы

Фото поверхности Марса, сделанное марсоходом

Интересный факт: на Марсе нет озонового слоя, поэтому поверхность планеты получает смертельную радиоактивную дозу от солнечных лучей.

Меркурий и Венера малоподходящие объекты для зарождения жизни, что подтверждается существующим на планетах температурным режимом. Но если предположить, что выживание возможно в любых условиях, то эти планеты тоже можно рассматривать в качестве потенциальных колоний.

Планеты земной группы – наиболее подходящие объекты Вселенной для обнаружения на них жизни.

Экзопланеты земной группы

Модель экзопланеты LHS 3844b

С 2005 года, в результате космических исследований, было обнаружено порядка 100 миллиардов экзопланет. Пятая часть из них имеют сходство с Землей. Каждая вращается в орбите своей звезды. Все они располагаются в пределах Млечного пути.

Ученые утверждают, что больше трети звезд, подобных Солнцу, имеют в своей зоне космические объекты, похожие на Землю. Погасшие светила – самые древние в галактике: их предположительный возраст 14 миллиардов лет. А планеты на их орбите по происхождению значительно старше Земли.

В 2015 году, на расстоянии 124 световых лет от Земли, была обнаружена экзопланета K2-18b. Она вращалась на орбите звезды К2-18, в созвездии Льва. Атмосфера этого объекта показала присутствие в ней пара, что означает наличие воды.

Суперземли

Сравнение размеров Земли и Gliese 832 c, относящейся к суперземлям

Так называют планеты, чья масса значительно превосходит земную, но меньше, чем у газовых космических объектов. Почему ученых заинтересовало существование этих планет? Дело в том, что многие из них находятся в так называемых обитаемых зонах. Это значит, что есть участок космоса, где условия приближены к земным.

В космосе не раз находили зачатки жизни в любом проявлении, например бактерий, находящиеся в состоянии анабиоза. Но для развития нужны определенные условия, которые можно создать искусственно.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читайте также: