ما هي أهم البيانات عن كوكب الأرض؟

الأرض هي ثالث كوكب من حيث الحجم وخامس أكبر كوكب في المجموعة الشمسية من حيث الحجم والكتلة، الميزة الأكثر بروزا لها هي أن بيئاتها القريبة من السطح هي الأماكن الوحيدة في الكون المعروف عنها أنها تأوي الحياة، ويتم تحديد بالرمز ♁ اسم الأرض باللغة الإنجليزية أو اللغة الدولية لعلم الفلك وهو مشتق من الكلمات الإنجليزية والجرمانية القديمة للأرض، والأرض هو الاسم الوحيد لكوكب النظام الشمسي الذي لا يأتي من الأساطير اليونانية الرومانية.

ومنذ ثورة كوبرنيكوس في القرن السادس عشر وفي ذلك الوقت اقترح عالم الفلك البولندي نيكولاس كوبرنيكوس نموذجاً للكون محوره الشمس، واعتبر المفكرون المستنيرون الأرض كوكباً مثل الكواكب الأخرى في النظام الشمسي.

وقدمت الرحلات البحرية المتزامنة دليلاً عملياً على أن الأرض عبارة عن كرة أرضية تماماً، كما أظهر استخدام جاليليو للتلسكوب الذي اخترعه حديثاً في أوائل القرن السابع عشر، وسرعان ما أظهر العديد من الكواكب الأخرى على أنها كرات أرضية أيضاً.

ومع ذلك فقط بعد فجر عصر الفضاء عندما التقطت الصور الفوتوغرافية للصواريخ والمركبات الفضائية التي تدور في المدار الانحناء الدراماتيكي لأفق الأرض، تم التحقق من مفهوم الأرض على أنها كوكب كروي تقريباً وليس ككيان مسطح من قبل الإنسان المباشر، وقد شهد البشر لأول مرة الأرض كدوران كامل يطفو في الظلام السواد للفضاء في ديسمبر 1968 عندما حملت أبولو 8 رواد فضاء حول القمر.

كما نظرت مسابر الفضاء الروبوتية في طريقها إلى وجهات خارج الأرض مثل مركبة الفضاء (Galileo وNear) في التسعينيات بكاميراتها لتقديم صور فريدة أخرى للكوكب.

كيف يُرى كوكب الأرض؟

وبالنظر إلى كوكب آخر في النظام الشمسي ستبدو الأرض مشرقة ومزرق اللون، تعد أسهل رؤية من خلال تلسكوب كبير هي خصائص الغلاف الجوي وبشكل رئيسي أنماط السحب البيضاء الدوامة من خطوط العرض الوسطى والعواصف الاستوائية والتي تراوحت في أحزمة عرضية تقريباً حول الكوكب.

ستبدو المناطق القطبية أيضاً بيضاء ناصعة بسبب السحب فوق والثلج والجليد أدناه، وتحت الأنماط المتغيرة للسحب ستظهر المحيطات ذات اللون الأزرق الداكن الداكن وتقطعها أحياناً بقع رديئة من الأراضي الصحراوية.

لا يمكن رؤية المناظر الطبيعية الخضراء التي تؤوي معظم حياة البشر بسهولة من الفضاء فهي لا تشكل فقط جزءاً متواضعاً من مساحة الأرض، والتي هي نفسها أقل من ثلث سطح الأرض ولكنها غالباً ما تحجبها السحب، وعلى مدار الفصول يمكن ملاحظة بعض التغييرات في أنماط العواصف وأحزمة السحب على الأرض، ومن الأمور البارزة أيضاً النمو والركود في الغطاء الثلجي الشتوي عبر مناطق اليابسة في نصف الكرة الشمالي.

طبق العلماء البطارية الكاملة للأجهزة الحديثة لدراسة الأرض بطرق لم تكن ممكنة بعد بالنسبة للكواكب الأخرى، وهكذا يعرف الكثير عن هيكلها وتكوينها، وتوفر هذه المعرفة التفصيلية بدورها نظرة أعمق حول الآليات التي يتم من خلالها تبريد الكواكب بشكل عام، والتي يتم من خلالها إنشاء مجالاتها المغناطيسية، حيث من خلالها يؤدي فصل العناصر الأخف عن العناصر الثقيلة أثناء تطوير الكواكب لبنيتها الداخلية إلى إطلاق طاقة إضافية العمليات الجيولوجية وتغيير التركيبات القشرية.

الأقسام التقليدية لسطح الأرض:

ينقسم سطح الأرض تقليدياً إلى سبع كتل قارية وهي: إفريقيا والقارة القطبية الجنوبية وآسيا وأستراليا وأوروبا وأمريكا الشمالية وأمريكا الجنوبية، إن هذه القارات محاطة بأربعة مسطحات مائية رئيسية وهي: المحيط المتجمد الشمالي والأطلسي والمحيط الهندي والمحيط الهادئ.

ومع ذلك فمن المناسب النظر في أجزاء منفصلة من الأرض من حيث الطبقات متحدة المركز كروية تقريباً، حيث تمتد من الداخل إلى الخارج وهي اللب والعباءة والقشرة (بما في ذلك السطح الصخري) والغلاف المائي (في الغالب المحيطات التي تملأ الأماكن المنخفضة في القشرة) والغلاف الجوي (نفسه مقسم إلى مناطق كروية مثل التروبوسفير، حيث يحدث الطقس والستراتوسفير، حيث توجد طبقة الأوزون التي تحمي سطح الأرض وكائناتها من أشعة الشمس فوق البنفسجية).

بالإضافة إلى الغلاف المغناطيسي (منطقة هائلة في الفضاء، حيث يهيمن المجال المغناطيسي للأرض على سلوك الجسيمات المشحونة كهربائياً قادم من الشمس)، ويتم تلخيص المعرفة حول هذه الأقسام في هذه النظرة العامة الموجهة نحو الفلك، فعلى سبيل المثال تمت مناقشة شكل الأرض وأبعادها في مقالة الجيوديسيا.

ويتم التعامل مع مجالها المغناطيسي في مجال المجال المغنطيسي الأرضي، كما يغطي التاريخ الجيولوجي للأرض التطور المبكر للأرض الصلبة وغلافها الجوي والمحيطات (يتضمن هنا التطور الجيولوجي والبيولوجي للأرض) بما في ذلك ميزات سطحها والعمليات التي يتم من خلالها تكوينها وتعديلها في علم التاريخ الجيولوجي، والتشكيل الأرضي القاري والصفائح التكتونية.

يتم التعامل مع سلوك الغلاف الجوي ونطاقاته الخارجية الضعيفة والمتأينة في الغلاف الجوي، بينما يتم وصف دورة المياه والسمات الهيدرولوجية الرئيسية في الغلاف المائي والمحيط والنهر، ويتم تغطية الأرض الصلبة كمجال للدراسة في العلوم الجيولوجية، وهذا يتضمن على الأساليب والأدوات المستخدمة لاستكشاف سطح الأرض وداخلها في استكشاف الأرض.

كوكب الأرض والكواكب الأخرى منذ القدم:

ويتم مسح تاريخ دراسة الأرض من العصور القديمة إلى العصر الحديث في علوم الأرض، حيث تم تفصيل النظام البيئي العالمي للكائنات الحية وطبقاتها الداعمة للحياة في المحيط الحيوي، ويبلغ متوسط ​​المسافة بين الأرض والشمس حوالي 149.600.000 كيلو متر (92960.000 ميل)، ومن المهم معرفة أن الكوكب يدور حول الشمس في مسار يكون حالياً أقرب إلى دائرة (أقل انحرافاً) من مدارات جميع الكواكب الأخرى باستثناء اثنين (كوكب الزهرة ونبتون).

تحدث الأرض ثورة واحدة أو مداراً واحداً كاملاً للشمس في حوالي 365.25 يوماً، إن اتجاه الثورة (عكس اتجاه عقارب الساعة كما يُنظر إليه من أسفل من الشمال) هو نفس المعنى أو الاتجاه مثل: دوران الشمس، كما أن دوران الأرض حول محورها يكون أيضاً بنفس المعنى، والذي يُطلق عليه اسم مباشر أو تقدم.

إن فترة الدوران أو طول اليوم الفلكي يعادل 23 ساعة 56 دقيقة و 4 ثوان وهي مماثلة لتلك الخاصة بكوكب المريخ، كوكب المشتري، ومعظم الكويكبات لها أيام أقل من النصف في حين أن عطارد والزهرة لديهما أيام أكثر تقريباً مماثلة لفتراتها المدارية.

يؤدي الميل 23.44 درجة أو ميل محور الأرض إلى مستواها المداري بشكل نموذجي أيضاً إلى تسخين أكبر وساعات أكثر من ضوء النهار في نصف الكرة الأرضية أو الآخر على مدار عام، وبالتالي يكون مسؤولاً عن التغيير الدوري للفصول.

لكن مع نصف قطر استوائي يبلغ 6،378 كيلو متر (3،963 ميل) تعد الأرض أكبر الكواكب الأربعة الداخلية الأرضية (الصخرية) لكنها أصغر بكثير من عمالقة الغاز في النظام الشمسي الخارجي، كما تمتلك الأرض قمراً طبيعياً واحداً (القمر) والذي يدور حول الكوكب على مسافة متوسطة تبلغ حوالي 384.400 كيلومتر (238.900 ميل).

إن القمر هو أحد أكبر الأقمار الصناعية الطبيعية في النظام الشمسي، فقط الكواكب العملاقة لها أقمار مماثلة أو أكبر في الحجم، ويعتبر بعض علماء الفلك الكوكبي أن نظام الأرض والقمر كوكب مزدوج، مع بعض التشابه في هذا الصدد مع الكوكب القزم بلوتو وأكبر أقماره شارون.

أهم المعلومات عن الغلاف الجوي والغلاف المائي في الكواكب؟

تعتبر أغطية الغازات والسوائل المتطايرة بالقرب من سطح الأرض وفوقه، جنباً إلى جنب مع الطاقة الشمسية ذات أهمية قصوى لاستمرار الحياة على الأرض، ويتم توزيعها وإعادة تدويرها في جميع أنحاء الغلاف الجوي والغلاف المائي للكوكب.

إن الأرض محاطة بجو رقيق نسبياً (يسمى عادة الهواء) يتكون من خليط من الغازات مثل النيتروجين الجزيئي، الذي يتواجد بشكل أساسي (78 بالمائة) والأكسجين الجزيئي (21 بالمائة)، توجد أيضاً كميات أصغر بكثير من الغازات مثل الأرجون (حوالي 1 في المائة) وبخار الماء (بمتوسط ​​1 في المائة ولكن متغير بدرجة كبيرة في الوقت والمكان) وثاني أكسيد الكربون (0.0395 في المائة أي 395 جزء في المليون ويتزايد حالياً) والميثان ( 0.00018 بالمائة أي 1.8 جزء في المليون ويرتفع حالياً) وغيرها جنباً إلى جنب مع الجسيمات الصلبة والسائلة الدقيقة في المعلق.

ونظراً لأن الأرض لديها مجال جاذبية ضعيف (بحكم حجمها) ودرجات حرارة دافئة في الغلاف الجوي (نظراً لقربها من الشمس) مقارنة بالكواكب العملاقة، فإنها تفتقر إلى أكثر الغازات شيوعاً في الكون التي تمتلكها، وهي: الهيدروجين والهيليوم.

في حين أن كلاً من الشمس والمشتري يتألفان في الغالب من هذين العنصرين، إلا أنه لا يمكن الاحتفاظ بهما لفترة طويلة على الأرض المبكرة وتبخرهما بسرعة في الفضاء بين الكواكب، كما أن محتوى الأكسجين العالي في الغلاف الجوي للأرض خارج عن المألوف، فالأكسجين هو غاز شديد التفاعل يتم دمجه في معظم الظروف الكوكبية مع مواد كيميائية أخرى في الغلاف الجوي والسطح والقشرة.

في الواقع يتم توفير الأوكسجين بشكل مستمر من خلال العمليات البيولوجية، فبدون حياة لن يكون هناك أكسجين حر تقريباً، ونسبة 1.8 جزء في المليون من الميثان في الغلاف الجوي بعيداً عن التوازن الكيميائي مع الغلاف الجوي والقشرة (إنه أيضاً من أصل بيولوجي) مع مساهمة الأنشطة البشرية تفوق بكثير غيرها.