Planeta Pamant

Pamantul este a treia planeta de la Soare si a cincea ca marime:
- orbita: 149,600,000 km (1.00 AU) de la Soare
- diametrul: 12,756.3 km
- masa: 5.972e24 kg

Pamantul (in engleza Earth) este singura planeta a carui nume nu deriva din mitologia greaca/romana. Cuvantul "Pamant" provine din latinescul "pavimentum". "Earth" este o mostenire din engleza veche si alte limbi germanice. Exista sute de denumiri diferite in celelalte limbi. În mitologia romana, zeita Pamantului era Tellus - solul fertil (greaca: Gaia, -terra mater ).
Abia pe timpul lui Copernic (secolul al saisprezecelea) s-a inteles ca Pamantul este o planeta ca toate celelalte.
Evident ca Pamantul poate fi studiat fara ajutorul unei nave spatiale. Cu toate acestea, pana in secolul douazeci nu au existat harti complete ale intregii planete. Fotografiile planetei luate din spatiu au o importanta considerabila; de exemplu, ajuta enorm la prezicerea vremii si mai ales la urmarirea si prevederea uraganelor. Şi sunt extraordinar de frumoase.
Pamantul este impartit in cateva straturi care au proprietati chimice si seismice distincte(adancimea in km):
- 0- 40 Scoarta
- 40- 400 Mantaua superioara
- 400- 650 Regiunea de tranzitie
- 650-2700 Mantaua inferioara
- 2700-2890 Stratul D''
- 2890-5150 Miezul exterior
- 5150-6378 Miezul interior
Scoarta variaza considerabil in grosime, fiind mai subtire sub oceane si mai groasa sub continente. Miezul intern si Scoarta sunt solide. Miezul extern si mantalele sunt plastice sau semi-fluide. Diferitele straturi sunt separate prin discontinuitati care sunt evidente in datele seismice; cea mai cunoscuta este discontinuitatea Mohorovicic, dintre scoarta si mantaua superioara.
Cea mai mare parte din masa Pamantului se afla in mantale, aproape tot restul in miez; partea pe care traim noi este o mica fractiune din intreg (cu valori de ordinul 1024 kilograme):
- atmosfera = 0.0000051
- oceanele = 0.0014
- scoarta = 0.026
- mantaua = 4.043
- miezul extern = 1.835
- miezul intern = 0.09675
Miezul este compus probabil in majoritate din fier (sau fier/nichel), fiind posibila si prezenta altor elemente mai usoare. Temperaturile in centrul miezului pot ajunge la 7500 K, mai fierbinte decat suprafata Soarelui. Mantaua inferioara e compusa mai mult din siliciu, magneziu si oxigen, cu ceva fier, calciu si aluminiu. Mantaua superioara e alcatuita din olivina si piroxen (silicati de magneziu si de fier), calciu si aluminiu. Cunoastem toate acestea doar din tehnicile seismice, mostre din mantaua superioara ajungand la suprafata sub forma de lava din vulcani, insa majoritatea Pamantului este inaccesibila. Scoarta este compusa in principal din cuart (dioxid de siliciu) si alti silicati, de exemplu feldspat. Luat ca un intreg, Pamantul are urmatoarea compozitie (in functie de masa):
- 34.6% fier
- 29.5% oxigen
- 15.2% siliciu
- 12.7% magneziu
- 2.4% nichel
- 1.9% sulf
- 0.05% titan
Pamantul este cel mai dens corp major din sistemul solar.
Celelalte planete terestre au probabil structuri si compozitii similare, cu unele diferente: Luna are cel mult un miez mic; Mercur are un miez foarte mare (relativ la diametrul sau); mantaua lui Marte si a Lunii sunt mult mai groase; Luna si Mercur se pare ca nu au o scoart a distincta din punct de vedere chimic; Pamantul s-ar putea sa fie singurul cu miez extern si intern distinct. Oricum, cunostintele noastre despre interiorul planetelor sunt aproape doar teoretice, chiar si cu privire la Pamant.
Spre deosebire de celelalte planete terestre, scoarta Pamantului este impartita in cateva placi separate, care plutesc independent pe mantaua fierbinte de dedesubt. Teoria care descrie aceasta se numeste tectonica. Se caracterizeaza prin doua procese principale: extindere si incalecare. Extinderea are loc atunci cand doua placi se indeparteaza una de cealalta si se creeaza portiuni noi de scoarta din magma de dedesubt iesita la suprafata. Încalecarea placilor tectonice are loc cand doua placi se ciocnesc si marginea uneia se scufunda sub cealalta, topindu-se apoi in interiorul mantalei. Mai au loc si miscari transversale la marginile unor placi (de exemplu falia San Andreas in California) si coliziuni intre platourile continentale (de exemplu India/Eurasia). În prezent sunt opt placi principale:
- Platoul nord-american - America de Nord, Atlanticul de nord-vest si Groenlanda
- Platoul sud-american - America de Sud si Atlanticul de sud-vest
- Platoul antarctic - Antarctica si "Oceanul sudic"
- Platoul eurasian - Atlanticul de nod-est, Europa si Asia cu exceptia Indiei
- Platoul african - Africa, Atlanticul de sud-est si partea de vest a Oceanului Indian
- Platoul indo-australian - India, Australia, Noua Zeelanda si mare parte din Oceanul Indian
- Platoul Nazca - estul Oceanului Pacific adiacent Americii de Sud
- Platoul Pacific - mare parte din Oceanul Pacific (si coasta de sud a Californiei!)
Exista si alte placi, mai mici, ca: platoul arab, platoul Cocos, platoul filipinez. Cutremurele de Pamant sunt mai frecvente la marginile platoului. Prin inregistrarea locatiilor lor se evidentiaza mai usor limitele platourilor (dreapta).
Suprafata Pamantului este foarte noua. În perioada relativ scurta (dupa standardele astronomice) de 500,000,000 de ani eroziunea si procesele tectonice au distrus si recreat cea mai mare parte din suprafata Pamantului si prin urmare au distrus aproape toate urmele lasate de fenomenele geologice mai recente. Astfel, s-a pierdut istoria cea mai recenta a Pamantului. Varsta Pamantului este de 4.5 - 4.6 miliarde de ani, dar cele mai vechi roci cunoscute au vechime de 4 miliarde de ani, si rocile de 3 miliarde de ani sunt rare. Cele mai vechi fosile de organisme vii au mai putin de 3.9 miliarde de ani. Nu s-a gasit nici o urma a perioadei cand a aparut viata.
71 Procente din suprafata Pamantului este acoperita de apa. Pamantul este singura planeta pe care apa poate exista in stare lichida (desi s-ar putea sa existe etan si metan lichid pe suprafata lui Titan si apa in stare lichida in "subsolul" satelitului Europa). Apa lichida este, evident, indispensabila vietii, cel putin asa cum o cunoastem noi. Capacitatea de incalzire a oceanelor are si ea un rol foarte important in mentinerea unei temperaturi relativ stabile a Pamantului. Apa lichida este responsabila si pentru procesele de eroziune si alte transformari meteorologice ale continentelor, un proces unic in sistemul solar, in prezent (e posibil sa fi avut loc si pe Marte, in trecut).
Atmosfera Pamantului este compusa din 77% azot, 21% oxigen, cu urme de argon, dioxid de carbon si apa. Probabil pe timpul formarii Pamantului cantitatea de dioxid de carbon era mult mai mare, dar a fost apoi aproape toata incorporata in roci carbonate iar o mai mica parte s-a dizolvat in oceane si a fost consumata de plante. Placile tectonice si procesele biologice intretin un flux continuu de dioxid de carbon intre atmosfera si aceste "rezervoare". Cantitatea redusa de dioxid de carbon din atmosfera este extrem de importanta in mentinerea temperaturii suprafetei Pamantului, prin efectul de sera. Efectul de sera ridica temperatura medie a suprafetei cu aproape 35 de grade C (de la un inghetat -21 C la un confortabil +14 C); fara aceasta oceanele ar ingheta si viata asa cum o stim ar deveni imposibila.
Prezenta oxigenului liber este remarcabila din punct de vedere chimic. Oxigenul este un gaz foarte reactiv si in circumstante "normale" s-ar combina rapid cu alte elemente. Însa oxigenul din atmosfera Pamantului este produs si mentinut de procesele biologice. Fara viata nu ar exista nici oxigen.
Interactiunea dintre Pamant si Luna incetineste rotatia Pamantului cu aproximativ 2 milisecunde pe secol. Cercetari recente au demonstrat ca acum 900 de milioane de ani erau 481 de zile si 18 ore intr-un an.
Pamantul are un camp magnetic modest, produs de curenti electrici din nucleul extern. La interactiunea cu vantul solar, campul magnetic al Pamantului si atmosfera superioara produc aurorele (vezi si Mediul interplanetar). Neregularitatile acestor factori provoaca miscarea polilor magnetici si chiar inversarea relativ la suprafata; polul nord geomagnetic se afla in prezent in nordul Canadei.("Polul nord geomagnetic" este plasat pe suprafata Pamantului exact deasupra polului sud al campului magnetic; vezi aceasta diagrama.)
Campul magnetic al Pamantului si interactiunea sa cu vantul solar produc si centura de radiatii Van Allen, o pereche de inele in forma de tor, din gaze ionizate sau plasma, captate intr-o orbita in jurul Pamantului. Centura exterioara se intinde de la 19,000 km in altitudine pana la 41,000 km; centura interioara se afla intre 13,000 km si 7,600 km in altitudine.
Satelitul Pamantului
Pamantul are doar un satelit natural, Luna. Dar
- mii de sateliti artificiali mici au fost de asemenea plasati pe orbita in jurul Pamantului.
- Asteroidul 3753 (1986 TO) are o relatie orbitala complicata cu Pamantul; nu este chiar un satelit; este folosit termenul de "companion". Situatia este oarecum similara cu a satelitilor lui Saturn Janus si Epimetheus.
- Lilith nu exista dar este o poveste interesanta.