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La dimensione della Terra è una delle caratteristiche che la rende l’unico pianeta che sostiene la vita nel nostro sistema solare. La massa, la superficie e il diametro della Terra sembrano enormi dalla nostra prospettiva di esseri umani, ma rispetto al resto del sistema solare, rendono il nostro pianeta uno dei più piccoli. Studiare caratteristiche come questa aiuta gli scienziati a comprendere meglio la struttura, la composizione e l’evoluzione del pianeta e a pensare a cosa cercare in altri pianeti potenzialmente abitabili attorno ad altre stelle. In questo articolo esploreremo le dimensioni della Terra e come aiuta a rendere possibile la vita.
Punti chiave
- Gli astronomi sapevano che la terra è un oggetto sferico sin dal VI secolo a.C. e lo dimostrarono definitivamente nell’era dei viaggi nello spazio.
- La dimensione della Terra è giusta per lo sviluppo e la sopravvivenza della vita complessa sul nostro pianeta.
- La massa della Terra le conferisce abbastanza gravità da trattenere la sua atmosfera invece di perderla nello spazio, come ha fatto Marte.
- La superficie della Terra è costituita per il 70% da acqua, che è riflettente e crea nuvole riflettenti attraverso il processo di evaporazione. Questo protegge il nostro pianeta dall’eccessiva radiazione solare.
- Una sezione trasversale del diametro della Terra mostrerebbe i diversi livelli della crosta, del mantello e del nucleo. Il movimento in questi livelli conferisce al pianeta un campo magnetico protettivo e crea una tettonica a placche che costruisce nuova terra e ha contribuito a costruire la nostra atmosfera rilasciando gas.
- Sebbene sia teoricamente possibile costruire un treno gravitazionale attraverso il nucleo terrestre, è praticamente impossibile perché non disponiamo di materiali da costruzione o tecnologie conosciute per costruire un tunnel attraverso il calore vaporizzante e la pressione schiacciante delle profondità interne del pianeta.
Alba sul pianeta Terra.
©SN VFX/Shutterstock.com
Come sappiamo che la Terra non è piatta?
Per prima cosa, assicuriamoci di essere sulla stessa lunghezza d’onda. Non possiamo darlo per scontato, perché sfortunatamente alcuni individui poco informati hanno iniziato a promuovere l’idea smentita da tempo di una Terra piatta. La Terra è infatti un oggetto sferico.
I greci lo capirono fin dal filosofo Pitagora del VI secolo a.C. Il suo studente Parmenide ha sostenuto che la Terra deve essere sferica perché proietta un’ombra circolare sulla Luna durante un’eclissi lunare (quando la Terra passa tra il Sole e la Luna). Aristotele disse che le stelle nel cielo notturno si muovono come se stessero ruotando attorno a un punto centrale, mostrando che la terra era una sfera. Gli antichi potevano anche osservare che quando i velieri superavano l’orizzonte, le loro vele erano l’ultima parte della nave a scomparire, indicando che c’è una curvatura verso la Terra. Puoi vedere tu stesso la curvatura della terra guardando fuori dal finestrino di un aeroplano ad alta quota.
Vediamo anche che la gravità attira gli oggetti a terra, comprese le persone, da tutte le parti del pianeta, verso il centro della sua massa. I viaggi nello spazio hanno dimostrato definitivamente la forma della Terra, poiché abbiamo lanciato migliaia di satelliti che orbitano attorno al pianeta e possono essere monitorati, centinaia di astronauti hanno orbitato e osservato il pianeta con i propri occhi e inviato filmati video, e abbiamo utilizzato la gravità della Terra e di altri pianeti per “fiondare” veicoli spaziali ad alta velocità verso il sistema solare esterno. Nessuna di queste scienze e tecnologie funzionerebbe se il pianeta non fosse sferico.
La curvatura della terra vista da altitudini elevate e da veicoli spaziali mostra che si tratta di un oggetto sferico.
©Anton Balazh/Shutterstock.com
Massa terrestre
La massa della Terra è di circa 5,9742 × 1024 chilogrammo (1.31629 × 1025 lbs), che lo rende il quarto pianeta più grande per massa tra gli otto pianeti del sistema solare (5° più grande se si rivendica ancora Plutone). La maggior parte di questa massa è costituita dagli elementi ferro, ossigeno, silicio e magnesio. Il nucleo del pianeta è principalmente ferro e nichel. La massa di un pianeta è ciò che determina la forza della sua gravità. Questo è importante per la vita sulla Terra perché la gravità qui è abbastanza forte da impedire alla nostra atmosfera vitale di andare alla deriva nello spazio, senza essere così forte da essere schiacciati in superficie e incapaci di funzionare. Marte, un pianeta molto più piccolo, è un esempio di un corpo celeste che non aveva abbastanza gravità per trattenere la sua atmosfera.
La gravità determina anche il tuo peso su diversi pianeti. Se desideri scoprire quanto peserai sul pianeta più grande del sistema solare, dai un’occhiata a questo articolo: Questo è quanto peserai su Giove. (Non abbiamo un articolo del genere su quanto peseresti sulla Terra: per quello basta salire su una bilancia!) Controlla il grafico qui sotto per confrontare la massa della Terra con altri pianeti, il pianeta nano Plutone e il Sole.
|
Massa |
Numero di terre |
| Sole |
1,988435 × 1030 kg
4,38442 × 1030 libbre |
333.000 |
| Giove |
1.899 × 1027 kg
4.18658×1027 libbre |
317,8 |
| Saturno |
5,6846×1026 kg
1.25361 × 1027 libbre |
95.2 |
| Nettuno |
1,0243 × 1026 kg
2.25858×1026 libbre |
17.1 |
| Urano |
8,6832×1025 kg
1,913839 × 1026 libbre |
14.5 |
| Terra |
5,9742 × 1024 kg
1,31629 × 1025 libbre |
1 |
| Venere |
4,8685×1024 kg
1.07323 × 1025 libbre |
0,815 |
| Marte |
6,4185×1023 kg
1,41469 × 1024 libbre |
0.107 |
| Mercurio |
3.302 × 1023 kg
7,27923 × 1023 libbre |
0,0553 |
| Plutone |
1.305 × 1022 kg
2,87769 x 1022 libbre |
0,0022 |
La massa della Terra è la quarta più grande tra gli otto pianeti del sistema solare.
©iStock.com/buradaki
Superficie della Terra
L’area della superficie terrestre è di circa 5,100656 x 108 km2 (1.96907 x 108 mi2), suddiviso in 30% terra e 70% acqua. Uno dei motivi per cui questo è significativo per la vita sulla Terra è che influisce sulla quantità di radiazione solare assorbita e sulla quantità riflessa nello spazio. L’acqua stessa è altamente riflettente, ma anche i grandi oceani evaporano e formano molte nuvole che riflettono la luce solare lontano dal pianeta per evitare che si surriscaldi.
La superficie terrestre è divisa in placche tettoniche che galleggiano sul magma fuso del mantello. Quando si sfregano l’uno contro l’altro creano terremoti, vulcani, montagne e valli spaccate. Alla nostra scala umana, la topografia della terra sembra variare notevolmente, con montagne imponenti, profondi canyon, pianure, oceani e fosse suboceaniche. Sebbene non sia vero che la Terra sarebbe più liscia di una palla da biliardo se fosse rimpicciolita, anche le sue caratteristiche più aspre come l’Himalaya sarebbero appena percettibili. La superficie della Terra è 5,100656 x 108 km2 o 1,96907 x 108 mi2. È il quarto pianeta più grande del sistema solare.
|
Superficie |
Numero di terre |
| Sole |
6.07877 x 1012 km2
2.34613 x 1012 mi2 |
11.917,607 |
| Giove |
6,1419 x 1010 km2
2.36886 x 1012 mi2 |
121,9 |
| Saturno |
4,27 x 1010 km2
1,64727 x 1010 mi2 |
83.7 |
| Urano |
8,1156×109 km2
3.13355 x 109 mi2 |
15.91 |
| Nettuno |
7,6408 x 109 km2
2,94723 x 109 mi2 |
14.98 |
| Terra |
5.100656 x 108 km2
1.96907 x 108 mi2 |
1 |
| Venere |
4,60 x 108 km2
1,77699 x 108 mi2 |
0,902 |
| Marte |
1.44798465 x 108 km2
0,55831 x 108 mi2 |
0,284 |
| Mercurio |
7,48 x 107 km2
2,88617 x 107 mi2 |
0,147 |
| Plutone |
1,67 × 107 km2
0,6445 x 107 mi2 |
0,035 |
Il 70% della superficie terrestre è ricoperta d’acqua. L’acqua e le nuvole che si formano su di essa sono altamente riflettenti. Impediscono al pianeta di assorbire troppa radiazione solare.
©Harvepino/Shutterstock.com
Diametro terrestre
Il diametro della Terra è di 12.756 km (7.926,39 mi), che è il quarto più grande degli otto pianeti del sistema solare. Cosa troveresti se potessi prendere una sezione trasversale della terra all’equatore? Sembrerebbe un bersaglio. All’esterno c’è la crosta, che è uno strato spesso 5-70 km di roccia solida con continenti e oceani sulla sua superficie. Il prossimo anello del bersaglio è il mantello, che si estende da sotto la crosta per altri 2.000 km. È fatto di roccia calda semi-fusa. Al centro c’è il nucleo, che è diviso in due zone. Il nucleo esterno ha uno spessore di circa 2.300 km ed è costituito da ferro liquido e nichel. Al centro della Terra c’è una solida sfera di ferro e nichel chiamata nucleo interno, che ha un diametro di circa 1.200 km.
Uno dei motivi per cui il nucleo del nostro pianeta è così cruciale per la vita sulla Terra è che la rotazione del nucleo produce un campo magnetico che si estende intorno al pianeta e lo protegge dalle radiazioni solari e dai raggi cosmici. La luna non ha un campo magnetico, quindi gli astronauti e i futuri coloni che si recheranno lì per vivere e lavorare avranno bisogno di habitat viventi, veicoli e tute spaziali appositamente progettati per proteggerli in un ambiente ad alta radiazione. Guidando la tettonica a placche, l’interno del nostro pianeta crea anche nuova terra e rilascia gas vulcanici che influenzano la composizione chimica della nostra atmosfera. Questi sono anche processi importanti per la continuazione della vita sulla Terra.
|
Diametro |
Numero di Terra Diametri |
| Sole |
1.392.700 km
864.938,31 mi |
109 |
| Giove |
142.800km
88.750,04 mi |
11 |
| Saturno |
120.660 km
74.981,31 mi |
9 |
| Urano |
51.118 km
31.748,12 mi |
4 |
| Nettuno |
49.528 km
30.788,25 mi |
4 |
| Terra |
12.756 km
7.926,39 mi |
1 |
| Venere |
12.104 km
7.523,06 mi |
1 |
| Marte |
6.779 km
4.214,39 mi |
0,5 |
| Mercurio |
4879,4 km
3.031,35 mi |
0,33 |
| Plutone |
2.376,6 km
1.477,61 mi |
0,185 |
La rotazione del nucleo terrestre produce un campo magnetico che protegge il pianeta dalle radiazioni cosmiche, che altrimenti renderebbero impossibile la vita sul nostro pianeta.
©iStock.com/PeterHermesFurian
Un treno attraverso il centro della terra?
Bene, ecco una domanda che probabilmente non ti stai ponendo, ma ti diremo la risposta: potremmo costruire un treno attraverso il centro della Terra? Il film del 2012 Richiamo totale illustra il concetto. I passeggeri si siedono in un enorme treno che viene fatto cadere in un tunnel costruito direttamente nel terreno in Australia. La gravità spinge il treno verso il nucleo terrestre, accumulando una quantità di moto sufficiente per accelerare il treno dall’altra parte del nucleo finché non si ferma dall’altra parte del pianeta, a Londra. Se non ci fosse attrito, l’intero sistema non richiederebbe nemmeno una fonte di energia, poiché le leggi della fisica farebbero tutto il lavoro. E anche se la Terra è ENORME, il viaggio durerebbe solo 45 minuti.
L’idea di un cosiddetto “treno gravitazionale” non è nuova. Fu proposto da uno scienziato britannico già nel XVII secolo e studiato come possibilità dai ricercatori francesi nel XIX secolo, quando erano in voga le proposte per la costruzione di tunnel grandiosi. Il fisico americano Paul Cooper pubblicò un serio articolo a riguardo negli anni ’60. Ma sarebbe davvero possibile? La risposta è entrambe le cose SÌ E NO. Sì, la matematica funziona, ma no, non abbiamo alcun materiale da costruzione o metodo di costruzione che possa farlo.
Negli anni ’70, i sovietici hanno scavato il buco più profondo nell’umano…
