A Terra como um objeto do sistema solar. Terra como um planeta no sistema solar






















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Apresentação sobre o tema:

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Agora, a maioria das pessoas dá como certo que o sol está no centro do sistema solar, mas o conceito heliocêntrico não apareceu imediatamente. No século II d.C. Cláudio Ptolomeu propôs um modelo com a Terra no centro (geocêntrica). De acordo com seu modelo, a Terra e outros planetas são estacionários, e o sol gira em torno deles em uma órbita elíptica. O sistema ptolomaico foi considerado correto pelos astrônomos e pela religião por várias centenas de anos. Não foi até o século 17 que Nicolau Copérnico desenvolveu um modelo para a estrutura do sistema solar, em que o sol estava no centro em vez da Terra. O novo modelo foi rejeitado pela igreja, mas aos poucos ganhou terreno porque fornecia uma explicação melhor para os fenômenos observados. Curiosamente, as medidas iniciais de Copérnico não eram mais precisas do que as de Ptolomeu, só que faziam muito mais sentido.

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SISTEMA SOLAR O sistema solar é um grupo de corpos astronômicos, incluindo a Terra, orbitando e gravitacionalmente ligados a uma estrela chamada Sol. A comitiva do Sol inclui nove planetas, aproximadamente 50 satélites, mais de 1.000 cometas observados e milhares de corpos menores conhecidos como asteróides e meteoritos).

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O Sol O Sol é o corpo celeste central do sistema solar. Esta estrela é uma bola quente - eu mesmo estou perto da Terra. Seu diâmetro é 109 vezes o diâmetro da Terra. Está localizado a uma distância de 150 milhões de km da Terra. A temperatura dentro dela chega a 15 milhões de graus. A massa do Sol é 750 vezes maior do que a massa de todos os planetas que se movem ao seu redor juntos.

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Júpiter Júpiter é o quinto planeta a partir do Sol e o maior planeta do sistema solar. Júpiter tem 16 satélites, além de um anel com cerca de 6 mil km de largura, quase adjacente ao planeta. Júpiter não tem uma superfície sólida, os cientistas sugerem que é líquido ou mesmo gasoso. Devido à grande distância do Sol, a temperatura na superfície deste planeta é de -130 graus.

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Mercúrio Mercúrio é o planeta mais próximo do Sol. A superfície de Mercúrio, coberta com material do tipo basalto, é bastante escura, muito semelhante à superfície da Lua. Junto com as crateras (geralmente menos profundas do que na Lua), existem colinas e vales. A altura das montanhas pode chegar a 4 Km. Acima da superfície de Mercúrio há vestígios de uma atmosfera muito rarefeita contendo, além do hélio, também hidrogênio, dióxido de carbono, carbono, oxigênio e gases nobres (argônio, neônio). A proximidade do Sol faz com que a superfície do planeta aqueça até +400 graus.

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Saturno Saturno, o sexto planeta a partir do Sol, o segundo maior planeta do sistema solar depois de Júpiter; refere-se aos planetas gigantes, consiste principalmente de gases. Quase 100% de sua massa é composta de hidrogênio e gás hélio. A temperatura da superfície está se aproximando de -170 graus. O planeta não tem uma superfície sólida e clara, as observações ópticas são dificultadas pela opacidade da atmosfera. Saturno tem um número recorde de satélites, hoje são conhecidos cerca de 30. Acredita-se que os anéis sejam formados por várias partículas, potássio, blocos de vários tamanhos, cobertos de gelo, neve e geada.

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Vênus Vênus, o segundo planeta a partir do Sol, é o gêmeo da Terra no sistema solar. Os dois planetas têm aproximadamente o mesmo diâmetro, massa, densidade e composição do solo. Na superfície de Vênus, crateras, falhas e outros sinais de intensos processos tectônicos foram encontrados. Vênus é o único planeta do sistema solar cuja própria rotação é oposta à direção de sua revolução ao redor do sol. Vênus não tem satélites. No céu, brilha mais do que todas as estrelas e é claramente visível a olho nu. A temperatura na superfície é +5000, porque uma atmosfera composta principalmente de CO2

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Urano Urano, o sétimo planeta a partir do Sol, é um dos planetas gigantes. Por muitos séculos, os astrônomos da Terra conheciam apenas cinco "estrelas errantes" - planetas. O ano de 1781 foi marcado pela descoberta de outro planeta, chamado Urano, que foi o primeiro a ser descoberto por meio de um telescópio. Urano tem 18 luas. A atmosfera de Urano é composta principalmente de hidrogênio, hélio e metano.

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A Terra é o terceiro planeta a partir do Sol. A Terra é o único planeta do sistema solar com uma atmosfera rica em oxigênio. Devido às suas condições naturais únicas no Universo, tornou-se um lugar onde a vida orgânica surgiu e se desenvolveu. De acordo com conceitos modernos, a Terra foi formada há aproximadamente 4,6 a 4,7 bilhões de anos a partir de uma nuvem protoplanetária capturada pela atração do Sol. A formação da primeira e mais antiga das rochas estudadas levou de 100 a 200 milhões de anos. ____

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Com base em estudos sísmicos, a Terra é convencionalmente dividida em três regiões: crosta, manto e núcleo (no centro). A camada externa (crosta) tem uma espessura média de cerca de 35 km. A uma profundidade de cerca de 35 a 2885 km, estende-se o manto da Terra, que também é chamado de concha de silicato. É separado da casca por uma borda afiada. Outro limite entre o manto e o núcleo externo detectado por métodos sísmicos está localizado a uma profundidade de 2.775 km. Finalmente, em profundidades acima de 5.120 km, há um núcleo interno sólido, que representa 1,7% da massa da Terra.

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A Terra gira em torno de seu próprio eixo em 23 horas 56 minutos e 4,1 segundos. A velocidade linear da superfície da Terra no equador é de cerca de 465 m/s. O eixo de rotação é inclinado em relação ao plano da eclíptica em um ângulo de 66 ° 33 "22". Essa inclinação e a revolução anual da Terra em torno do Sol determinam a mudança das estações, o que é extremamente importante para o clima da Terra, e sua própria rotação - a mudança do dia e da noite.

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Netuno Netuno é o oitavo planeta a partir do Sol. Tem um campo magnético. Os astrônomos acreditam que abaixo da atmosfera, a uma profundidade de cerca de 10.000 km, Netuno é um "oceano" composto de água, metano e amônia. Existem 8 satélites movendo-se em torno de Netuno. O maior deles é Tritão. Este planeta tem o nome do antigo deus romano do mar. A localização de Netuno foi calculada por cientistas e só então foi descoberta com um telescópio em 1864.

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Marte Marte é o quarto planeta a partir do Sol. Um nível qualitativamente novo de exploração de Marte começou em 1965, quando as naves espaciais começaram a ser usadas para esses fins, que primeiro circulou o planeta e depois (desde 1971) desceu à sua superfície. O manto de Marte é enriquecido em sulfeto de ferro, quantidades apreciáveis ​​também foram encontradas nas rochas de superfície investigadas. O planeta recebeu esse nome em homenagem ao antigo deus romano da guerra. A mudança das estações é perceptível no planeta. Tem dois satélites.

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Plutão Plutão é o nono maior planeta do Sol no sistema solar. Em 1930, Clyde Thombaug descobriu Plutão perto de uma das regiões previstas por cálculos teóricos. A massa de Plutão, no entanto, é tão pequena que a descoberta foi feita por acidente, como consequência da exploração intensiva da parte do céu para a qual as previsões haviam chamado a atenção. Plutão está cerca de 40 vezes mais distante do Sol do que a Terra. Plutão gasta quase 250 anos terrestres por revolução ao redor do Sol. Desde a descoberta, ele ainda não conseguiu fazer uma única revolução completa.

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O mais, o mais, o mais ... Mercúrio é o planeta mais próximo do solPlutão é o planeta mais distante do solEm Vênus a temperatura mais alta da superfícieSomente na Terra há vidaEm Vênus, um dia é mais longo que um anoJúpiter é o maior planetaSaturno tem o maior número de satélites Plutão é o menor planetaJúpiter é o mais frio » O planeta Saturno tem a aparência mais incomum e colorida.

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Questões do teste Dê o nome do maior planeta? Dê o nome do menor planeta? O planeta mais próximo do sol? O planeta em que existe vida? O planeta que foi descoberto pela primeira vez com um telescópio? Qual planeta recebeu o nome do deus da guerra? anéis mais brilhantes? Um corpo celeste que irradia luz e calor? Que planeta recebeu o nome da deusa da guerra e da beleza? Um planeta que foi descoberto “na ponta de uma caneta”

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Resumo sobre o tema

"A Terra é um planeta do sistema solar"

1. A estrutura e composição do sistema solar. Dois grupos de planetas

2. Planetas terrestres. Sistema Terra-Lua

3. Terra

4. Explorações antigas e modernas da Terra

5. Explorando a Terra do espaço

6. Origem da vida na terra

7. O único satélite da Terra é a Lua

Conclusão

1. A estrutura e composição do sistema solar. dois grupos de planetas.

Nossa Terra é um dos 8 principais planetas que giram em torno do Sol. É no Sol que se concentra a maior parte da matéria do sistema solar. A massa do Sol é 750 vezes a massa de todos os planetas e 330.000 vezes a massa da Terra. Sob a influência da força de sua atração, os planetas e todos os outros corpos do sistema solar se movem em torno do sol.

As distâncias entre o Sol e os planetas são muitas vezes maiores que seu tamanho, e é quase impossível desenhar um diagrama que observe uma escala única para o Sol, planetas e as distâncias entre eles. O diâmetro do Sol é 109 vezes maior que o da Terra, e a distância entre eles é aproximadamente o mesmo número de vezes o diâmetro do Sol. Além disso, a distância do Sol ao último planeta do sistema solar (Netuno) é 30 vezes maior que a distância da Terra. Se representarmos nosso planeta como um círculo com um diâmetro de 1 mm, o Sol estará a uma distância de cerca de 11 m da Terra e seu diâmetro será de cerca de 11 cm. A órbita de Netuno será mostrada como um círculo com um raio de 330 m. Portanto, eles geralmente não fornecem um diagrama moderno do sistema solar, mas apenas um desenho do livro de Copérnico "Sobre a circulação dos círculos celestes" com outras proporções muito aproximadas.

De acordo com as características físicas, os grandes planetas são divididos em dois grupos. Um deles - os planetas do grupo terrestre - é a Terra e similares Mercúrio, Vênus e Marte. O segundo inclui os planetas gigantes: Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Até 2006, Plutão era considerado o maior planeta mais distante do Sol. Agora, juntamente com outros objetos de tamanho semelhante - grandes asteróides conhecidos (ver § 4) e objetos descobertos nos arredores do sistema solar - está entre os planetas anões.

A divisão dos planetas em grupos pode ser traçada por três características (massa, pressão, rotação), mas mais claramente pela densidade. Os planetas pertencentes ao mesmo grupo diferem insignificantemente em densidade, enquanto a densidade média dos planetas terrestres é aproximadamente 5 vezes maior que a densidade média dos planetas gigantes (ver Tabela 1).

A maior parte da massa dos planetas terrestres está em matéria sólida. A Terra e outros planetas do grupo terrestre consistem em óxidos e outros compostos de elementos químicos pesados: ferro, magnésio, alumínio e outros metais, além de silício e outros não metais. Os quatro elementos mais abundantes na casca sólida do nosso planeta (litosfera) - ferro, oxigênio, silício e magnésio - representam mais de 90% de sua massa.

A baixa densidade dos planetas gigantes (para Saturno é menor que a densidade da água) é explicada pelo fato de serem constituídos principalmente de hidrogênio e hélio, que se encontram predominantemente nos estados gasoso e líquido. As atmosferas desses planetas também contêm compostos de hidrogênio - metano e amônia. As diferenças entre os planetas dos dois grupos surgiram já na fase de sua formação (ver § 5).

Dos planetas gigantes, Júpiter é o melhor estudado, no qual, mesmo em um pequeno telescópio escolar, são visíveis inúmeras faixas escuras e claras, estendendo-se paralelamente ao equador do planeta. É assim que as formações de nuvens se parecem em sua atmosfera, cuja temperatura é de apenas -140 ° C e a pressão é aproximadamente a mesma da superfície da Terra. A cor marrom-avermelhada das bandas aparentemente se deve ao fato de que, além dos cristais de amônia que formam a base das nuvens, elas contêm várias impurezas. As imagens captadas pelas naves mostram vestígios de processos atmosféricos intensos e por vezes persistentes. Assim, por mais de 350 anos, um vórtice atmosférico, chamado de Grande Mancha Vermelha, foi observado em Júpiter. Na atmosfera terrestre, ciclones e anticiclones existem em média por cerca de uma semana. Correntes atmosféricas e nuvens foram registradas por naves espaciais em outros planetas gigantes, embora sejam menos desenvolvidas do que em Júpiter.

Estrutura. Supõe-se que à medida que se aproxima do centro dos planetas gigantes, devido ao aumento da pressão, o hidrogênio deve passar do estado gasoso para o gasoso, no qual coexistem suas fases gasosa e líquida. No centro de Júpiter, a pressão é milhões de vezes maior do que a pressão atmosférica que existe na Terra, e o hidrogênio adquire as propriedades características dos metais. Nas profundezas de Júpiter, o hidrogênio metálico, juntamente com silicatos e metais, forma um núcleo, que é aproximadamente 1,5 vezes maior em tamanho e 10 a 15 vezes maior em massa do que a Terra.

Peso. Qualquer um dos planetas gigantes excede em massa todos os planetas terrestres combinados. O maior planeta do sistema solar - Júpiter é maior que o maior planeta do grupo terrestre - a Terra em 11 vezes em diâmetro e mais de 300 vezes em massa.

Rotação. As diferenças entre os planetas dos dois grupos também se manifestam no fato de que os planetas gigantes giram mais rápido em torno do eixo e no número de satélites: existem apenas 3 satélites para 4 planetas terrestres, mais de 120 para 4 planetas gigantes. Todos esses satélites consistem nas mesmas substâncias, como os planetas do grupo terrestre - silicatos, óxidos e sulfetos de metais, etc., além de gelo de água (ou água-amônia). Além de numerosas crateras de origem de meteoritos, falhas tectônicas e rachaduras em sua crosta ou cobertura de gelo foram encontradas na superfície de muitos satélites. A descoberta de cerca de uma dúzia de vulcões ativos no satélite mais próximo de Júpiter, Io, acabou sendo a mais surpreendente. Esta é a primeira observação confiável da atividade vulcânica do tipo terrestre fora do nosso planeta.

Além dos satélites, os planetas gigantes também possuem anéis, que são aglomerados de pequenos corpos. Eles são tão pequenos que não podem ser vistos individualmente. Devido à sua circulação ao redor do planeta, os anéis parecem ser contínuos, embora tanto a superfície do planeta quanto as estrelas brilhem através dos anéis de Saturno, por exemplo. Os anéis estão localizados nas proximidades do planeta, onde grandes satélites não podem existir.

2. Planetas do grupo terrestre. Sistema Terra-Lua

Devido à presença de um satélite, a Lua, a Terra é muitas vezes chamada de planeta duplo. Isso enfatiza tanto a semelhança de sua origem quanto a rara proporção das massas do planeta e de seu satélite: a Lua é apenas 81 vezes menor que a Terra.

Informações suficientemente detalhadas serão fornecidas sobre a natureza da Terra nos capítulos subsequentes do livro. Portanto, aqui falaremos sobre os demais planetas do grupo terrestre, comparando-os com o nosso, e sobre a Lua, que, embora seja apenas um satélite da Terra, por sua natureza pertence a corpos do tipo planetário.

Apesar da origem comum, a natureza da lua é significativamente diferente da terra, que é determinada por sua massa e tamanho. Devido ao fato de que a força da gravidade na superfície da Lua é 6 vezes menor do que na superfície da Terra, é muito mais fácil para as moléculas de gás deixarem a Lua. Portanto, nosso satélite natural é desprovido de uma atmosfera e hidrosfera perceptíveis.

A ausência de atmosfera e a rotação lenta em torno do eixo (um dia na Lua é igual a um mês terrestre) levam ao fato de que durante o dia a superfície da Lua aquece até 120 ° C e esfria até -170 °C à noite. Devido à ausência de atmosfera, a superfície lunar está sujeita a constantes “bombardeios” por meteoritos e micrometeoritos menores que caem sobre ela em velocidades cósmicas (dezenas de quilômetros por segundo). Como resultado, a Lua inteira é coberta com uma camada de substância finamente dividida - regolito. Conforme descrito por astronautas americanos que estiveram na Lua, e como mostram as fotografias dos vestígios de rovers lunares, em termos de suas propriedades físicas e mecânicas (tamanhos de partículas, força, etc.), o regolito é semelhante à areia molhada.

Quando grandes corpos caem na superfície da Lua, crateras de até 200 km de diâmetro são formadas. Crateras de metros e até centímetros de diâmetro são claramente visíveis nos panoramas da superfície lunar obtidos a partir de naves espaciais.

Em condições de laboratório, amostras de rochas entregues por nossas estações automáticas "Luna" e astronautas americanos que visitaram a Lua na espaçonave Apollo foram estudadas em detalhes. Isso permitiu obter informações mais completas do que na análise das rochas de Marte e Vênus, que foi realizada diretamente na superfície desses planetas. As rochas lunares são semelhantes em composição às rochas terrestres, como basaltos, noritos e anortositos. O conjunto de minerais nas rochas lunares é mais pobre do que nas terrestres, mas mais rico do que nos meteoritos. Nosso satélite não tem e nunca teve uma hidrosfera ou atmosfera com a mesma composição da Terra. Portanto, não há minerais que possam ser formados no ambiente aquático e na presença de oxigênio livre. As rochas lunares estão empobrecidas em elementos voláteis em comparação com as terrestres, mas distinguem-se por um maior teor de óxidos de ferro e alumínio e, em alguns casos, titânio, potássio, elementos de terras raras e fósforo. Nenhum sinal de vida, mesmo na forma de microorganismos ou compostos orgânicos, foi encontrado na Lua.

As áreas claras da Lua - os "continentes" e os mais escuros - os "mares" diferem não apenas na aparência, mas também no relevo, na história geológica e na composição química da substância que os cobre. Na superfície mais jovem dos "mares", coberta de lava solidificada, existem menos crateras do que na superfície mais antiga dos "continentes". Em várias partes da Lua, formas de relevo como rachaduras são perceptíveis, ao longo das quais a crosta é deslocada vertical e horizontalmente. Nesse caso, apenas montanhas do tipo falha são formadas e não há montanhas dobradas, tão típicas do nosso planeta, na Lua.

A ausência de processos de erosão e intemperismo na Lua nos permite considerá-la uma espécie de reserva geológica, onde por milhões e bilhões de anos todas as formas de relevo que surgiram durante esse período foram preservadas. Assim, o estudo da Lua permite compreender os processos geológicos que ocorreram na Terra em um passado distante, dos quais não restam vestígios em nosso planeta.

3. Terra.

A Terra é o terceiro planeta a partir do Sol no sistema solar. Ele gira em torno da estrela a uma distância média de 149,6 milhões de km durante um período de 365,24 dias.

A Terra tem um satélite - a Lua, que gira em torno do Sol a uma distância média de 384.400 km. A inclinação do eixo da Terra ao plano da eclíptica é 66033`22``. O período de rotação do planeta em torno de seu eixo é de 23 horas 56 minutos e 4,1 segundos. A rotação em torno de seu eixo causa a mudança do dia e da noite, e a inclinação do eixo e a circulação ao redor do Sol - a mudança das estações. A forma da Terra é um geóide, aproximadamente um elipsóide triaxial, um esferóide. O raio médio da Terra é 6371,032 km, equatorial - 6378,16 km, polar - 6356,777 km. A superfície do globo é de 510 milhões de km², o volume é de 1,083 * 1012 km², a densidade média é de 5518 kg/m³. A massa da Terra é 5976 * 1021 kg.

A Terra tem campos magnéticos e elétricos. O campo gravitacional da Terra determina sua forma esférica e a existência da atmosfera. De acordo com os conceitos cosmogônicos modernos, a Terra foi formada há cerca de 4,7 bilhões de anos a partir da matéria gasosa espalhada no sistema protosolar. Como resultado da diferenciação da matéria, a Terra, sob a influência do seu campo gravitacional, sob as condições de aquecimento do interior da Terra, surgiu e desenvolveu-se diferente na composição química, estado de agregação e propriedades físicas da casca - a geosfera : núcleo (no centro), manto, crosta terrestre, hidrosfera, atmosfera, magnetosfera. A composição da Terra é dominada por ferro (34,6%), oxigênio (29,5%), silício (15,2%), magnésio (12,7%). A crosta terrestre, o manto e a parte interna do núcleo são sólidos (a parte externa do núcleo é considerada líquida). Da superfície da Terra para o centro, a pressão, a densidade e a temperatura aumentam.

A pressão no centro do planeta é de 3,6 * 1011 Pa, a densidade é de cerca de 12,5 * 103 kg / m³, a temperatura varia de 50000ºС a 60000ºС.

Os principais tipos de crosta terrestre são continentais e oceânicos; na zona de transição do continente para o oceano, desenvolve-se uma crosta intermediária.

A maior parte da Terra é ocupada pelo Oceano Mundial (361,1 milhões de km²; 70,8%), a terra é de 149,1 milhões de km² (29,2%) e forma seis continentes e ilhas. Ele se eleva acima do nível do oceano mundial em uma média de 875 m (a altura mais alta é 8848 m - Monte Chomolungma), as montanhas ocupam mais de 1/3 da superfície terrestre. Desertos cobrem cerca de 20% da superfície terrestre, florestas - cerca de 30%, geleiras - mais de 10%. A profundidade média do oceano mundial é de cerca de 3.800 m (a maior profundidade é de 11.020 m - a Fossa das Marianas (calha) no Oceano Pacífico). O volume de água no planeta é de 1370 milhões de km³, a salinidade média é de 35 g/l. A atmosfera da Terra, cuja massa total é de 5,15 * 1015 toneladas, consiste em ar - uma mistura principalmente de nitrogênio (78,08%) e oxigênio (20,95%), o restante é vapor de água, dióxido de carbono e inerte e outros gases. A temperatura máxima da superfície terrestre é de 570º-580º C (nos desertos tropicais da África e América do Norte), a mínima é de cerca de -900º C (nas regiões centrais da Antártida). A formação da Terra e o estágio inicial de seu desenvolvimento pertencem à história pré-geológica. A idade absoluta das rochas mais antigas é superior a 3,5 bilhões de anos. A história geológica da Terra é dividida em duas fases desiguais: o Pré-cambriano, que ocupa aproximadamente 5/6 de toda a cronologia geológica (cerca de 3 bilhões de anos) e o Fanerozóico, que abrange os últimos 570 milhões de anos.

Cerca de 3-3,5 bilhões de anos atrás, como resultado da evolução natural da matéria, a vida surgiu na Terra e o desenvolvimento da biosfera começou. A totalidade de todos os organismos vivos que a habitam, a chamada matéria viva da Terra, teve um impacto significativo no desenvolvimento da atmosfera, hidrosfera e concha sedimentar. Um novo fator que exerce forte influência sobre a biosfera é a atividade produtiva do homem, que surgiu na Terra há menos de 3 milhões de anos. A alta taxa de crescimento da população da Terra (275 milhões de pessoas em 1000, 1,6 bilhão de pessoas em 1900 e cerca de 6,3 bilhões de pessoas em 1995) e a crescente influência da sociedade humana sobre o ambiente natural têm colocado problemas de uso racional de todos os recursos naturais. recursos naturais e proteção da natureza.

4. Estudos antigos e modernos da Terra.

Pela primeira vez, o antigo matemático e astrônomo grego Eratóstenes conseguiu obter dimensões bastante precisas do nosso planeta no século I aC (uma precisão de cerca de 1,3%). Eratóstenes descobriu que ao meio-dia do dia mais longo do verão, quando o Sol está mais alto no céu de Aswan e seus raios caem verticalmente, em Alexandria, ao mesmo tempo, a distância do zênite do Sol é 1/50 de um círculo. Conhecendo a distância de Aswan a Alexandria, ele conseguiu calcular o raio da Terra, que, segundo seus cálculos, era de 6.290 km. Uma contribuição igualmente significativa para a astronomia foi feita pelo astrônomo e matemático muçulmano Biruni, que viveu nos séculos X e XI dC. e. Apesar de usar o sistema geocêntrico, ele conseguiu determinar com bastante precisão o tamanho da Terra e a inclinação do equador em relação à eclíptica. Os tamanhos dos planetas, embora tenham sido determinados por ele, mas com um grande erro; o único tamanho que ele determinou com relativa precisão é o tamanho da lua.

No século 15, Copérnico apresentou a teoria heliocêntrica da estrutura do mundo. A teoria, como se sabe, não teve desenvolvimento por muito tempo, pois foi perseguida pela igreja. O sistema foi finalmente aperfeiçoado por I. Kepler no final do século XVI. Kepler também descobriu as leis do movimento planetário e calculou as excentricidades de suas órbitas, teoricamente criou um modelo de telescópio. Galileu, que viveu um pouco depois de Kepler, construiu um telescópio com uma ampliação de 34,6 vezes, o que lhe permitiu estimar até a altura das montanhas na lua. Ele também descobriu uma diferença característica ao observar estrelas e planetas através de um telescópio: a clareza da aparência e forma dos planetas era muito maior, e também descobriu várias novas estrelas. Por quase 2.000 anos, os astrônomos acreditavam que a distância da Terra ao Sol era igual a 1.200 distâncias terrestres, ou seja, cometendo um erro cerca de 20 vezes! Pela primeira vez, esses dados foram especificados apenas no final do século XVII como 140 milhões de km, ou seja, com um erro de 6,3% pelos astrônomos Cassini e Richet. Eles também determinaram a velocidade da luz como 215 km / s, o que foi um avanço significativo na astronomia, pois acreditavam anteriormente que a velocidade da luz era infinita. Na mesma época, Newton descobriu a lei da gravitação universal e a decomposição da luz em um espectro, que marcou o início da análise espectral vários séculos depois.

A Terra nos parece tão grande, tão confiável e significa tanto para nós que não percebemos sua posição secundária na família dos planetas. O único consolo fraco é que a Terra é o maior dos planetas terrestres. Além disso, possui uma atmosfera de média potência, uma parte significativa da superfície terrestre é coberta por uma fina camada heterogênea de água. E em torno dele gira um satélite majestoso, cujo diâmetro é igual a um quarto do diâmetro da Terra. No entanto, esses argumentos dificilmente são suficientes para apoiar nossa presunção cósmica. Minúscula em termos astronômicos, a Terra é nosso planeta natal e, portanto, merece o estudo mais cuidadoso. Após o trabalho árduo e meticuloso de dezenas de gerações de cientistas, ficou irrefutavelmente provado que a Terra não é de todo o “centro do universo”, mas o planeta mais comum, ou seja. bola fria movendo-se ao redor do sol. De acordo com as leis de Kepler, a Terra gira em torno do Sol a uma velocidade variável em uma elipse ligeiramente alongada. Está mais próximo do sol no início de janeiro, quando reina o inverno no Hemisfério Norte, e mais distante no início de julho, quando temos o verão. A diferença na distância da Terra ao Sol entre janeiro e julho é de cerca de 5 milhões de km. Portanto, os invernos no hemisfério norte são um pouco mais quentes do que no sul, e os verões, ao contrário, são um pouco mais frios. Isso é mais claramente sentido no Ártico e na Antártida. A elipticidade da órbita da Terra tem apenas uma influência indireta e muito insignificante na natureza das estações. A razão para a mudança das estações está na inclinação do eixo da Terra. O eixo de rotação da Terra está localizado em um ângulo de 66,5º em relação ao plano de seu movimento ao redor do Sol. Para a maioria dos problemas práticos, pode-se supor que o eixo de rotação da Terra sempre se move no espaço paralelo a si mesmo. De fato, o eixo de rotação da Terra descreve um pequeno círculo na esfera celeste, fazendo uma revolução completa em 26 mil anos. Nas próximas centenas de anos, o pólo norte do mundo estará localizado não muito longe da Estrela Polar, então começará a se afastar dela, e o nome da última estrela na alça do balde da Ursa Menor - Polaris - perderá o significado. Em 12 mil anos, o pólo celeste se aproximará da estrela mais brilhante do céu do norte - Vega da constelação de Lyra. O fenômeno descrito é chamado de precessão do eixo de rotação da Terra. O fenômeno da precessão já foi descoberto por Hiparco, que comparou as posições das estrelas no catálogo com o catálogo de estrelas de Aristilo e Timocharis compilado muito antes dele. A comparação de catálogos indicou a Hiparco o movimento lento do eixo do mundo.

Existem três camadas externas da Terra: a litosfera, a hidrosfera e a atmosfera. A litosfera é entendida como a cobertura sólida superior do planeta, que serve como leito do oceano, e nos continentes coincide com a terra. A hidrosfera são as águas subterrâneas, as águas dos rios, lagos, mares e, finalmente, os oceanos. A água cobre 71% de toda a superfície da Terra. A profundidade média do Oceano Mundial é de 3900 m.

5. Explorando a Terra do espaço

O homem apreciou pela primeira vez o papel dos satélites no monitoramento do estado das terras agrícolas, florestas e outros recursos naturais da Terra apenas alguns anos após o início da era espacial. O início foi estabelecido em 1960, quando com a ajuda de satélites meteorológicos "Tiros" foram obtidos contornos semelhantes a mapas do globo, deitados sob as nuvens. Essas primeiras imagens de TV em preto e branco deram muito pouco conhecimento sobre a atividade humana e, no entanto, foi um primeiro passo. Logo foram desenvolvidos novos meios técnicos que permitiram melhorar a qualidade das observações. As informações foram extraídas de imagens multiespectrais nas regiões do visível e infravermelho (IR) do espectro. Os primeiros satélites projetados para aproveitar ao máximo essas oportunidades foram os Landsat. Por exemplo, o satélite Landsat-D, o quarto de uma série, observou a Terra de uma altitude de mais de 640 km usando instrumentos sensíveis avançados, o que permitiu aos consumidores receber informações muito mais detalhadas e oportunas. Uma das primeiras áreas de aplicação de imagens da superfície terrestre foi a cartografia. Na era pré-satélite, mapas de muitas áreas, mesmo nas regiões desenvolvidas do mundo, eram imprecisos. As imagens Landsat corrigiram e atualizaram alguns dos mapas existentes dos Estados Unidos. Em meados da década de 1970, a NASA e o Departamento de Agricultura dos EUA decidiram demonstrar as capacidades do sistema de satélites na previsão da safra agrícola mais importante, o trigo. Observações de satélite, que se mostraram extremamente precisas, foram posteriormente estendidas a outras culturas agrícolas. O uso de informações de satélite revelou suas vantagens inegáveis ​​na avaliação do volume de madeira nos vastos territórios de qualquer país. Tornou-se possível gerenciar o processo de desmatamento e, se necessário, dar recomendações para alterar os contornos da área de desmatamento do ponto de vista da melhor preservação da floresta. As imagens de satélite também permitiram avaliar rapidamente os limites dos incêndios florestais, especialmente os “em forma de coroa” característicos das regiões ocidentais da América do Norte, bem como as regiões de Primorye e as regiões do sul da Sibéria Oriental na Rússia.

De grande importância para a humanidade como um todo é a capacidade de observar quase continuamente as extensões do Oceano Mundial. É sobre as profundezas das águas oceânicas que nascem forças monstruosas de furacões e tufões, trazendo inúmeras vítimas e destruição aos habitantes da costa. O aviso prévio ao público é muitas vezes fundamental para salvar a vida de dezenas de milhares de pessoas. A determinação dos estoques de peixes e outros frutos do mar também é de grande importância prática. As correntes oceânicas geralmente se curvam, mudam de curso e tamanho. Por exemplo, El Niño, uma corrente quente em direção ao sul na costa do Equador em alguns anos pode se espalhar ao longo da costa do Peru até 12º S. Quando isso acontece, o plâncton e os peixes morrem em grande número, causando danos irreparáveis ​​à pesca de muitos países, incluindo a Rússia. Grandes concentrações de organismos marinhos unicelulares aumentam a mortalidade dos peixes, possivelmente devido às toxinas que contêm. A observação por satélite ajuda a identificar os “caprichos” de tais correntes e fornece informações úteis para quem precisa. Segundo algumas estimativas de cientistas russos e americanos, a economia de combustível, combinada com a "pega extra" devido ao uso de informações de satélites obtidas na faixa do infravermelho, rende um lucro anual de US$ 2,44 milhões. propósitos facilitou a tarefa de traçar o curso dos navios.

6. O surgimento da vida na Terra

O surgimento da matéria viva na Terra foi precedido por uma evolução bastante longa e complexa da composição química da atmosfera, que acabou levando à formação de várias moléculas orgânicas. Essas moléculas mais tarde serviram como uma espécie de “tijolos” para a formação da matéria viva. De acordo com dados modernos, os planetas são formados a partir de uma nuvem primária de gás e poeira, cuja composição química é semelhante à composição química do Sol e das estrelas, sua atmosfera inicial consistia principalmente nos compostos mais simples de hidrogênio - o elemento mais comum no espaço. Acima de tudo, havia moléculas de hidrogênio, amônia, água e metano. Além disso, a atmosfera primária deveria ser rica em gases inertes - principalmente hélio e neônio. Atualmente, existem poucos gases nobres na Terra, uma vez que eles se dissiparam (evaporaram) no espaço interplanetário, como muitos compostos contendo hidrogênio. No entanto, um papel decisivo no estabelecimento da composição da atmosfera terrestre foi desempenhado pela fotossíntese das plantas, na qual o oxigênio é liberado. É possível que uma certa, e talvez até significativa, quantidade de matéria orgânica tenha sido trazida para a Terra durante a queda de meteoritos e, possivelmente, até de cometas. Alguns meteoritos são bastante ricos em compostos orgânicos. Estima-se que em mais de 2 bilhões de anos meteoritos poderiam trazer para a Terra de 108 a 1012 toneladas de tais substâncias. Além disso, os compostos orgânicos podem ocorrer em pequenas quantidades como resultado da atividade vulcânica, impactos de meteoritos, raios, devido ao decaimento radioativo de alguns elementos. Existem dados geológicos bastante confiáveis ​​indicando que já há 3,5 bilhões de anos a atmosfera da Terra era rica em oxigênio. Por outro lado, a idade da crosta terrestre é estimada pelos geólogos em 4,5 bilhões de anos. A vida deve ter se originado na Terra antes que a atmosfera se tornasse rica em oxigênio, já que este é principalmente um produto da atividade vital das plantas. De acordo com uma estimativa recente do especialista americano em astronomia planetária Sagan, a vida na Terra surgiu há 4,0-4,4 bilhões de anos. O mecanismo da complicação da estrutura das substâncias orgânicas e o aparecimento nelas das propriedades inerentes à matéria viva ainda não foi suficientemente estudado. Mas já está claro que tais processos duram bilhões de anos.

Qualquer combinação complexa de aminoácidos e outros compostos orgânicos ainda não é um organismo vivo. Pode-se, é claro, supor que sob algumas circunstâncias excepcionais, em algum lugar da Terra, surgiu um certo “praDNA”, que serviu como o início de todas as coisas vivas. Este dificilmente é o caso se o hipotético “praDNA” fosse semelhante ao moderno. O fato é que o próprio DNA moderno é completamente indefeso. Só pode funcionar na presença de proteínas enzimáticas. Pensar que por puro acaso, “sacudindo” proteínas individuais – moléculas poliatômicas, uma máquina tão complexa como “praDNA” e o complexo de proteínas-enzimas necessárias para seu funcionamento – isso significa acreditar em milagres. No entanto, pode-se supor que as moléculas de DNA e RNA se originaram de uma molécula mais primitiva. Para os primeiros organismos vivos primitivos formados no planeta, altas doses de radiação podem ser um perigo mortal, pois as mutações ocorrerão tão rapidamente que a seleção natural não as acompanhará.

A seguinte questão merece atenção: por que a vida na Terra não surge de matéria inanimada em nosso tempo? Isso só pode ser explicado pelo fato de que a vida surgida anteriormente não dará oportunidade para um novo nascimento de vida. Microrganismos e vírus vão literalmente comer os primeiros brotos de uma nova vida. Não podemos excluir completamente a possibilidade de que a vida na Terra tenha surgido por acaso. Há outra circunstância que pode valer a pena prestar atenção. É bem sabido que todas as proteínas “vivas” consistem em 22 aminoácidos, enquanto mais de 100 aminoácidos são conhecidos no total. Não está totalmente claro como esses ácidos diferem de seus outros “irmãos”. Existe alguma conexão profunda entre a origem da vida e esse fenômeno incrível? Se a vida na Terra surgiu por acaso, então a vida no Universo é um fenômeno raro. Para um determinado planeta (como, por exemplo, a nossa Terra), o surgimento de uma forma especial de matéria altamente organizada, que chamamos de "vida", é um acidente. Mas nas vastas extensões do universo, a vida surgindo dessa maneira deveria ser um fenômeno natural. Deve-se notar mais uma vez que o problema central do surgimento da vida na Terra - a explicação do salto qualitativo de "não vivo" para "vivo" - ainda está longe de ser claro. Não admira que um dos fundadores da biologia molecular moderna, o professor Crick, no Byurakan Symposium on the Problem of Extraterrestrial Civilizations em setembro de 1971, tenha dito: “Não vemos um caminho da sopa primordial para a seleção natural. Pode-se concluir que a origem da vida é um milagre, mas isso apenas atesta nossa ignorância.”

8. O único satélite da Terra é a Lua.

Longe vão os dias em que as pessoas acreditavam que as forças misteriosas da lua tinham um impacto em suas vidas diárias. Mas a Lua tem uma variedade de influências na Terra, que se devem às simples leis da física e, acima de tudo, da dinâmica. A característica mais surpreendente do movimento da Lua é que a velocidade de sua rotação em torno de seu eixo coincide com a velocidade angular média de revolução em torno da Terra. Portanto, a Lua sempre enfrenta a Terra com o mesmo hemisfério. Como a Lua é o corpo celeste mais próximo, sua distância da Terra é conhecida com a maior precisão, até vários centímetros a partir de medições com lasers e telêmetros a laser. A menor distância entre os centros da Terra e da Lua é de 356.410 km. A maior distância da Lua à Terra chega a 406.700 km, e a distância média é de 384.401 km. A atmosfera da Terra dobra os raios de luz de tal forma que a Lua inteira (ou o Sol) pode ser vista antes mesmo do nascer do sol ou depois do pôr do sol. O fato é que a refração dos raios de luz que entram na atmosfera do espaço sem ar é de cerca de 0,

5º, ou seja igual ao diâmetro angular aparente da lua.

Assim, quando a borda superior da Lua verdadeira está logo abaixo do horizonte, a Lua inteira é visível acima do horizonte. Outro resultado surpreendente foi obtido a partir de experimentos de maré. Acontece que a Terra é uma bola elástica. Antes desses experimentos, acreditava-se geralmente que a Terra era viscosa, como melaço ou vidro fundido; com pequenas distorções, provavelmente teria que mantê-las ou retornar lentamente à sua forma original sob a ação de forças restauradoras fracas. Experimentos mostraram que a Terra como um todo recebe forças de maré e retorna imediatamente à sua forma original após a cessação de sua ação. Assim, a Terra não é apenas mais dura que o aço, mas também mais resistente.

Conclusão

Conhecemos o estado atual do nosso planeta. O futuro do nosso planeta, e de todo o sistema planetário, se nada de imprevisto acontecer, parece claro. A probabilidade de que a ordem estabelecida dos planetas seja perturbada por alguma estrela errante é pequena, mesmo dentro de alguns bilhões de anos.

Em um futuro próximo, não se deve esperar fortes mudanças no fluxo de energia solar. É provável que as eras glaciais se repitam. Uma pessoa é capaz de mudar o clima, mas ao fazê-lo, pode cometer um erro. Os continentes vão subir e descer em épocas subsequentes, mas esperamos que os processos sejam lentos. Impactos maciços de meteoritos são possíveis de tempos em tempos. Mas basicamente, o planeta Terra manterá sua aparência moderna.

Nosso planeta é um enorme elipsóide composto por rochas, metais e coberto de água e solo. A Terra é um dos nove planetas que giram em torno do Sol; ocupa o quinto lugar em termos de tamanho dos planetas. O sol, junto com os planetas que giram em torno dele, se forma. Nossa galáxia, a Via Láctea, tem um diâmetro de cerca de 100.000 anos-luz (é quanto tempo leva para a luz viajar até o último ponto de um determinado espaço).

Os planetas do sistema solar descrevem elipses ao redor do sol, enquanto também giram em torno de seus próprios eixos. Os quatro planetas mais próximos do Sol (Mercúrio, Vênus, Terra, Marte) são chamados internos, o resto (Júpiter, Urano, Netuno, Plutão) são externos. Recentemente, os cientistas descobriram muitos planetas no sistema solar que são iguais ou ligeiramente menores que Plutão em tamanho, então na astronomia hoje existem apenas oito planetas que compõem o sistema solar, mas vamos nos ater à teoria padrão.

A Terra se move em sua órbita ao redor do Sol a uma velocidade de 107.200 km/h (29,8 km/s). Além disso, gira em torno de seu eixo de uma haste imaginária que passa pelos pontos mais ao norte e ao sul da Terra. O eixo da Terra está inclinado em relação ao plano da eclíptica em um ângulo de 66,5°. Os cientistas calcularam que, se a Terra parasse, ela queimaria instantaneamente com a energia de sua própria velocidade. As extremidades do eixo são chamadas de pólos norte e sul.

A Terra descreve sua trajetória ao redor do Sol em um ano (365,25 dias). Cada quarto ano contém 366 dias (um dia extra se acumula ao longo de 4 anos), é chamado de ano bissexto. Devido ao fato de o eixo da Terra ter uma inclinação, o hemisfério norte é mais inclinado em direção ao Sol em junho e o sul - em dezembro. No hemisfério que atualmente está mais inclinado para o Sol, é verão. Isso significa que no outro hemisfério é inverno e agora é o menos iluminado pelos raios do sol.

As linhas imaginárias que correm ao norte e ao sul do equador, chamadas de Trópico de Câncer e Trópico de Capricórnio, mostram onde os raios do sol incidem verticalmente na superfície da Terra ao meio-dia. No hemisfério norte isso acontece em junho (o Trópico de Câncer) e no hemisfério sul em dezembro (o Trópico de Capricórnio).

O sistema solar consiste em nove planetas orbitando o Sol, seus satélites, muitos planetas menores, cometas e poeira interplanetária.

Movimento da Terra

A Terra realiza 11 movimentos diferentes, mas destes, o movimento diário em torno do eixo e a revolução anual em torno do Sol têm um significado geográfico importante.

Neste caso, são introduzidas as seguintes definições: o afélio é o ponto mais distante da órbita do Sol (152 milhões de km). A Terra passa sobre ele em 5 de julho. Periélio é o ponto mais próximo em órbita do Sol (147 milhões de km). A terra passa sobre ele em 3 de janeiro. O comprimento total da órbita é de 940 milhões de km.

O movimento da Terra em torno de seu eixo vai de oeste para leste, uma revolução completa leva 23 horas 56 minutos e 4 segundos. Este tempo é considerado como um dia. O movimento diário tem 4 consequências:

  • Compressão nos pólos e a forma esférica da Terra;
  • Mudança de dia e noite, estações;
  • A força de Coriolis (em homenagem ao cientista francês G. Coriolis) é o desvio de corpos em movimento horizontal no Hemisfério Norte para a esquerda, no Hemisfério Sul para a direita, isso afeta a direção do movimento das massas de ar, correntes marítimas, etc. .;
  • fenômenos de maré.

A órbita da Terra tem vários pontos importantes correspondentes aos dias dos equinócios e solstícios. 22 de junho - o dia do solstício de verão, quando no Hemisfério Norte - o mais longo e no Sul
- o dia mais curto do ano. No Círculo Polar Ártico e dentro dele neste dia - o dia polar, no Círculo Polar Ártico e dentro dele - a noite polar. 22 de dezembro é o solstício de inverno, o dia mais curto do ano no hemisfério norte e o dia mais longo no hemisfério sul. Dentro do Círculo Polar Ártico - a noite polar. Círculo Polar Ártico Sul - dia polar. 21 de março e 23 de setembro são os dias dos equinócios de primavera e outono, pois os raios do Sol caem verticalmente no equador, em toda a Terra (exceto nos pólos) o dia é igual à noite.

Trópicos - paralelos com latitudes de 23,5 °, em que o Sol está em seu zênite apenas uma vez por ano. Entre os trópicos do norte e do sul, o Sol está em seu zênite duas vezes por ano, e fora deles, o Sol nunca está em seu zênite.

Os Círculos Árticos (Norte e Sul) são paralelos nos hemisférios Norte e Sul com latitudes de 66,5°, nos quais o dia e a noite polar duram exatamente um dia.

O dia e a noite polares atingem sua duração máxima (seis meses) nos pólos.

Fusos horários. Para regular as diferenças de tempo resultantes da rotação da Terra em torno de seu eixo, o globo é convencionalmente dividido em 24 fusos horários. Sem eles, ninguém poderia responder à pergunta: "Que horas são em outras partes do mundo?". Os limites desses cinturões coincidem aproximadamente com as linhas de longitude. Em cada fuso horário, as pessoas ajustam seus relógios para sua própria hora local, dependendo do ponto da Terra. A folga entre as correias é de 15°. Em 1884, foi introduzida a Hora Média de Greenwich, que é calculada a partir do meridiano que passa pelo Observatório de Greenwich e tem uma longitude de 0°.

As linhas de longitude leste e oeste de 180° coincidem. Esta linha comum é chamada de Linha Internacional de Data. O tempo nos pontos da Terra a oeste desta linha está 12 horas adiantado em relação ao tempo nos pontos a leste desta linha (simétrico em relação à linha internacional de data). O tempo nessas zonas vizinhas coincide, mas viajando para o leste você se encontra no ontem, viajando para o oeste você se encontra no amanhã.

Parâmetros da Terra

  • Raio equatorial - 6378 km
  • Raio polar - 6357 km
  • Compressão do elipsóide da terra - 1: 298
  • Raio médio - 6371 km
  • Circunferência do Equador - 40.076 km
  • Comprimento do meridiano - 40.008 km
  • Superfície - 510 milhões de km2
  • Volume - 1,083 trilhão. km3
  • Peso - 5,98 10 ^ 24 kg
  • Aceleração de queda livre - 9,81 m/s^2 (Paris) Distância da Terra à Lua - 384.000 km Distância da Terra ao Sol - 150 milhões de km.

Sistema solar

Planeta A duração de uma revolução em torno do sol Período de revolução em torno de seu eixo (dias) Velocidade orbital média (km/s) Desvio de órbita, graus (do plano da superfície da Terra) Gravidade (valor da Terra = 1)
Mercúrio 88 dias 58,65 48 7 0,38
Vênus 224,7 dias 243 34,9 3,4 0.9
Terra 365,25 dias 0,9973 29,8 0 1
Marte 687 dias 1,02-60 24 1,8 0.38
Júpiter 11,86 anos 0,410 12.9 1,3 2,53
Saturno 29,46 anos 0,427 9,7 2,5 1,07
Urano 84,01 anos 0,45 6,8 0,8 0,92
Netuno 164,8 anos 0,67 5,3 1,8 1,19
Plutão 247,7 anos 6,3867 4,7 17,2 0.05
Planeta Diâmetro, em km Distância do Sol, em milhões de km Número de luas Diâmetro do Equador (km) Massa (Terra = 1) Densidade (água = 1) Volume (Terra = 1)
Mercúrio 4878 58 0 4880 0,055 5,43 0,06
Vênus 12103 108 0 12104 0,814 5,24 0,86
Terra 12756 150 1 12756 1 5,52 1
Marte 6794 228 2 6794 0,107 3,93 0,15
Júpiter 143800 778 16 142984 317,8 1,33 1323
Saturno 120 OOO 1429 17 120536 95,16 0,71 752
Urano 52400 2875 15 51118 14,55 1,31 64
Netuno 49400 4504 8 49532 17,23 1,77 54
Plutão 1100 5913 1 2320 0,0026 1,1 0,01