დედამიწა მზის სისტემის გამორჩეული ციური სხეულია, რადგან ერთადერთია, რომლის ზედაპირზეც თხევადი წყალია და სადაც სიცოცხლის მრავალფეროვანი ფორმები არსებობს.
დედამიწის ფორმირება დაიწყო დაახლოებით 4.5 მილიარდი წლის წინ, როცა მზის სისტემის ჩამოყალიბებისას გრავიტაციული ძალების ზემოქმედებით გაზისა და მტვრის ნაწილაკები შეერთდა ერთ მთლიანობაში. ის მზიდან მესამე პლანეტაა და მის სტრუქტურას სიღრმიდან ზედაპირამდე ქმნის ბირთვი, მანტია და მყარი ქერქი, რაც დამახასიათებელია ყველა ე.წ. კლდოვანი ტიპის პლანეტისთვის.
დედამიწის გარემო — ატმოსფეროს შემადგენლობა, ზომა, მანძილი მზიდან და ტემპერატურული პირობები — ქმნის ისეთ ბალანსს, რომელიც ხელს უწყობს სიცოცხლის გაჩენასა და შენარჩუნებას. დაახლოებით 3.8 მილიარდი წლის წინ, დედამიწის ფართო ოკეანეები სიცოცხლისათვის შესაფერის გარემოდ იქცა, და დღემდე პლანეტა რჩება ჩვენთვის იდეალურ ადგილად მთელ მზის სისტემაში.
დედამიწის სახელი (Earth) უნიკალურია მზის სისტემაში — ერთადერთი პლანეტაა, რომლის სახელწოდება არ უკავშირდება ბერძნულ ან რომაულ მითოლოგიას. სიტყვა “დედამიწა” მომდინარეობს ძველი გერმანული ფესვებიდან და პირდაპირ გულისხმობს “მიწას“, თუმცა კაცობრიობის მრავალ ენაზე პლანეტას განსხვავებული სახელები აქვს.
ზომა, მანძილი, ორბიტა და ბრუნვა: დედამიწის ძირითადი ასტრონომიული მახასიათებლები
დედამიწა, ეკვატორული დიამეტრით დაახლოებით 12,760 კილომეტრი, წარმოადგენს მზის სისტემის კლდოვანი ჯგუფის ყველაზე დიდ პლანეტას. მას ზომით მხოლოდ გაზის გიგანტები უსწრებენ, რის შედეგადაც დედამიწა მთელ მზის სისტემაში მეხუთე უდიდეს პლანეტად მიიჩნევა.
დედამიწა განლაგებულია მზიდან საშუალოდ 150 მილიონ კმ მანძილზე, რაც განსაზღვრავს ერთ ასტრონომიულ ერთეულს — AU (Astronomical Unit). ეს ერთეული ფართოდ გამოიყენება პლანეტებსა და სხვა ციურ ობიექტებს შორის მანძილების შედარებისთვის და ასტრონომიული გამოთვლების ერთ–ერთ ძირითად სტანდარტს წარმოადგენს. მზისგან წამოსულ სინათლეს დედამიწამდე მოსაღწევად საშუალოდ 8 წუთი სჭირდება.
დედამიწა მოძრაობს მზის გარშემო და ამავდროულად ბრუნავს საკუთარი ღერძის გარშემო. ერთ სრულ ბრუნს დედამიწა დაახლოებით 23.9 საათში ასრულებს, რაც ქმნის ჩვენს ყოველდღიურ ციკლს — ერთ დღეს. მზის გარშემო ერთი სრული ორბიტის გავლას კი პლანეტა დაახლოებით 365.25 დღე უნდება. კალენდარული სისტემა სინქრონიზებული რომ იყოს მზის ორბიტულ ციკლთან ყოველი ოთხი წლის განმავლობაში დამატებით ერთი დღე — 29 თებერვალი — ემატება (ნაკიანი წელი).
დედამიწის ღერძი, რომლის გარშემოც პლანეტა ბრუნავს, დაახლოებით 23.4 გრადუსით დახრილია ორბიტის სიბრტყის მიმართ. სწორედ ეს დახრილობა განსაზღვრავს დედამიწაზე სეზონების არსებობას. წლის განმავლობაში, როდესაც ჩრდილოეთი ნახევარსფერო მზის მიმართულებით არის დახრილი, იქ მიიღება მეტი სითბო და დღის შუქი — შედეგად კი მზე ზენიტისკენ იწევს და იწყება ზაფხული. იმავე დროს, სამხრეთ ნახევარსფეროში იწყება ზამთარი. ექვსი თვის შემდეგ სიტუაცია სარკისებურად იცვლება.
გაზაფხულისა და შემოდგომის დროს, დედამიწის დახრილობა მზის მიმართ თანაბარია, რის გამოც ორივე ნახევარსფერო პრაქტიკულად თანაბარ რაოდენობით იღებს მზის სითბოს. ეს პერიოდები გამოირჩევა დაბალანსებული ტემპერატურებითა და დღისა და ღამის თითქმის თანაბარი ხანგრძლივობით.
დედამიწის შიდა სტრუქტურა და ზედაპირის გეოლოგიური თავისებურებები
დედამიწა კლდოვანი პლანეტაა და შედგება ოთხი ძირითადი ფენისგან: შიდა ბირთვი, გარე ბირთვი, მანტია და ქერქი. ეს ფენები ერთმანეთისგან განსხვავდება როგორც ქიმიური შემადგენლობით, ისე ფიზიკური თვისებებით.
შიდა ბირთვი წარმოადგენს მყარ მეტალურ სფეროს, რომლის რადიუსი დაახლოებით 1,221 კილომეტრია. იგი ძირითადად რკინისა და ნიკელისგან შედგება და ექსტრემალურად მაღალი ტემპერატურით ხასიათდება — დაახლოებით 5,400°C. შიდა ბირთვს გარს აკრავს გარე ბირთვი, რომელიც თხევად მდგომარეობაში არსებული რკინისა და ნიკელის ნარევია. ამ ფენის სისქე დაახლოებით 2,300 კილომეტრია და სწორედ მისი დინამიური მოძრაობები უზრუნველყოფს დედამიწის მაგნიტური ველის წარმოქმნას.
მანტია, რომელიც გარე ბირთვის ზემოთ მდებარეობს, დედამიწის მასის უდიდეს ნაწილს შეადგენს. მისი სისქე საშუალოდ 2,900 კილომეტრია. ფენა შედგება ცხელი, ნაწილობრივ მდნარი სილიკატების ბლანტი მასისგან, რომელიც დროთა განმავლობაში მოძრაობს და მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს პლანეტის გეოდინამიკაზე. დედამიწის ქერქი, მისი ყველაზე ზედა ფენა, შედარებით თხელია — კონტინენტურ რაიონებში საშუალოდ 30 კილომეტრი, ხოლო ოკეანეების ფსკერზე დაახლოებით 5 კილომეტრი.
დედამიწის ზედაპირი მაღალი გეოლოგიური აქტიურობით გამოირჩევა. ლითოსფერო — რომელიც მოიცავს ქერქსა და მანტიის ზედა ნაწილს — დაყოფილია რამდენიმე დიდ ტექტონურ ფილად, რომლებიც მუდმივ მოძრაობაში არიან. ამ მოძრაობების შედეგად ყალიბდება მთები, ვლინდება ვულკანური აქტივობა და წარმოიქმნება მიწისძვრები. მაგალითად, ჩრდილოეთ ამერიკის ფილა დასავლეთისკენ გადაადგილდება ისეთივე ნელა, როგორც ადამიანის ფრჩხილის ზრდის სიჩქარეა.
დედამიწის ზედაპირის დაახლოებით 70% წყლითაა დაფარული. ოკეანეების საშუალო სიღრმე დაახლოებით 4 კილომეტრს შეადგენს და ის შეიცავს პლანეტის წყლის 97%-ს. აღსანიშნავია, რომ დედამიწის ვულკანების უმრავლესობა სწორედ ოკეანეების ქვეშ მდებარეობს. მათ შორის ერთ–ერთი გამორჩეულია ჰავაის მაუნა კეას ვულკანი, რომელიც ოკეანის ფსკერიდან მწვერვალამდე ფაქტობრივად უფრო მაღალია, ვიდრე მთა ევერესტი, თუმცა მისი მნიშვნელოვანი ნაწილი წყალქვეშაა მოქცეული.
დედამიწის ატმოსფერო და მაგნეტოსფერო: ჩვენი დამცავი „ფარი“
დედამიწის ზედაპირს გარს აკრავს მრავალშრიანი გაზოვანი გარსი — ატმოსფერო, რომელიც არა მხოლოდ სიცოცხლისთვის აუცილებელ პირობებს უზრუნველყოფს, არამედ კლიმატური პროცესების რეგულირებაშიც უმნიშვნელოვანეს როლს ასრულებს. დედამიწის ატმოსფეროს ძირითადი შემადგენლობა შემდეგნაირად ნაწილდება: დაახლოებით 78% აზოტი, 21% ჟანგბადი და 1% სხვა გაზები, მათ შორის არგონი, ნახშირორჟანგი, ნეონი და სხვა იშვიათი ელემენტები.
ატმოსფერო იცავს პლანეტას მზის ულტრაიისფერი გამოსხივების დიდი ნაწილისგან, რაც იცავს ბიოლოგიურ სისტემებს დაზიანებისგან. ამავდროულად, ატმოსფერული ფენები მონაწილეობენ როგორც გრძელვადიანი კლიმატის რეგულირებაში, ასევე მოკლევადიანი ამინდის ცვლილებების წარმოქმნაში. ატმოსფერო ასევე მოქმედებს, როგორც ბუნებრივი ბარიერი კოსმოსური მყარ მასალათა მიმართ — მეტეოროიდების უმეტესობა, დედამიწის ატმოსფეროში შემოსვლისას, იწვის და ღამის ცაზე მეტეორების სახით ფეთქებად შუქებად აირეკლება. მათი მხოლოდ მცირე ნაწილი აღწევს ზედაპირზე და ხდება მეტეორიტი.
დედამიწა ასევე დაცულია გარე კოსმოსის მავნე ზეგავლენებისგან მაგნეტოსფეროს მეშვეობით — ეს არის რეგიონი, რომელიც დედამიწის მაგნიტური ველის გავლენით წარმოიქმნება და მზის ქარის დამუხტული ნაწილაკების ნაკადს აფერხებს.
დედამიწის ბირთვის შემადგენელი თხევადი რკინა–ნიკელის მასა და პლანეტის სწრაფი ბრუნვა ქმნის ძლიერ მაგნიტურ ველს, რომელიც კოსმოსში გაწელილ ფორმას იღებს მზის ქარის ზემოქმედებით. მზის ქარი, რომელიც მზიდან გამოდინებადი დამუხტული ნაწილაკების უწყვეტ ნაკადს წარმოადგენს, მუდმივად ეჯახება მაგნიტოსფეროს. როდესაც ეს ნაწილაკები იჭრებიან პოლარული რეგიონების მიმართულებით, ისინი შედიან ურთიერთქმედებაში ატმოსფეროს მოლეკულებთან, რაც იწვევს უნიკალურ ოპტიკურ ფენომენს — პოლარულ ნათებას. ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსებზე ხილული ეს ფერადი ციალი არა მხოლოდ ესთეტიკურად გამორჩეული მოვლენაა, არამედ ფიზიკური პროცესების თვალსაზრისითაც მზე-დედამიწას შორის მიმდინარე პროცესების მნიშვნელოვანი გამოვლინებაა.
დედამიწის მაგნიტური ველი წარმოადგენს იმ ძალას, რომელიც კომპასის ისარს მუდმივად გეოგრაფიული ჩრდილოეთისკენ წარმართავს. თუმცა, აღსანიშნავია, რომ მაგნიტური პოლუსების ადგილმდებარეობა და პოლარობა დროთა განმავლობაში იცვლება. გეოლოგიური ჩანაწერების მიხედვით, ასეთი პოლარობის გადართვა, ე.წ. მაგნიტური ინვერსია, საშუალოდ ყოველ 400,000 წელიწადში ერთხელ ხდება, თუმცა ეს ინტერვალი არაპროგნოზირებადად ცვალებადია. არსებულ სამეცნიერო მტკიცებულებებზე დაყრდნობით, მსგავსი მოვლენები სიცოცხლისთვის საფრთხეს არ წარმოადგენს და არც გლობალურ ეკოსისტემებზე ახდენს ზემოქმედებას.
დედამიწის თანამგზავრი — მთვარე: წარმოშობა, მნიშვნელობა და თავისებურებები
დედამიწას მხოლოდ ერთი ბუნებრივი თანამგზავრი ჰყავს — მთვარე. იგი ღამის ცაზე ყველაზე კაშკაშა და თვალშისაცემი ციური სხეულია, რომელიც კაცობრიობისათვის უძველესი დროიდან წარმოადგენს დაკვირვებისა და შთაგონების წყაროს.
მრავალი თვალსაზრისით, მთვარეს მნიშვნელოვანი როლი მიუძღვის იმაში, რომ დედამიწა სიცოცხლისთვის ხელსაყრელ პლანეტად ჩამოყალიბდა. მისი გრავიტაციული ზემოქმედება ასტაბილურებს დედამიწის ღერძის რხევას, რაც გრძელვადიან პერსპექტივაში განაპირობებს პლანეტის კლიმატის შედარებით სტაბილურობას. ასეთი სტაბილურობა, თავის მხრივ, ერთ–ერთი კრიტიკული პირობაა სიცოცხლის მდგრადი განვითარებისათვის.
დედამიწის ორბიტაზე პერიოდულად ხვდებიან დროებითი ციური სხეულებიც — მცირე ზომის ასტეროიდები ან კლდოვანი ობიექტები, რომლებიც რამდენიმე თვიდან რამდენიმე წლამდე პერიოდით დედამიწის გრავიტაციის ზეგავლენას ექვემდებარებიან. საბოლოოდ ისინი ტოვებენ დედამიწის ორბიტას და განაგრძობენ მოძრაობას მზის გარშემო. ზოგიერთი მათგანი დედამიწასთან შედარებით გრძელვადიან ორბიტულ კოორდინაციაში იმყოფება, ერთგვარ „ცეკვაში“ მზის გარშემო, თუმცა მათი სტატუსი მთვარისას არ უტოლდება.
რაც შეეხება დედამიწის ნამდვილ თანამგზავრს, ასტრონომიული მონაცემებით, იგი მზის სისტემის მეხუთე უდიდესი თანამგზავრია — განიმედეს, ტიტანის, კალისტოსა და იოს შემდეგ. მისი რადიუსი დაახლოებით 1,738 კილომეტრია. მთვარე დედამიწისგან საშუალოდ 384,400 კილომეტრით არის დაშორებული. ამ მანძილს თვალსაჩინოდ რომ წარმოვიდგინოთ — დედამიწასა და მთვარეს შორის სივრცეში დაახლოებით 30 დედამიწის დიამეტრის ტოლი მანძილი ეტევა.
წარმოშობის ყველაზე გავრცელებული ჰიპოთეზის მიხედვით, მთვარე დაახლოებით 4.5 მილიარდი წლის წინ წარმოიქმნა მასიური შეჯახების შედეგად. ამ დროს, დედამიწის გაჩენიდან ცოტა ხნის შემდეგ, მას შეეჯახა მასიური ციური სხეული, რომლის შედეგმაც დედამიწის ზედა ფენების მნიშვნელოვანი ნაწილის აფეთქება და კოსმოსში გაფანტვა გამოიწვია. საბოლოოდ, ამ ნარჩენებისგან დედამიწის გარშემო ჩამოყალიბდა სტაბილური თანამგზავრი — მთვარე.
წყარო: NASA