Планети Сонячної системи за розмірами і будовою діляться на дві групи — планети земної групи (Меркурій, Венера, Земля, Марс) та плане ти-гіганти (Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун). Суттє ва різниця між цими групами планет полягає в таких факторах : планети земної групи мають тверду поверхню, бо складаються переважно з важких хімічних елементів; планети-гіганти утворилися здебільше з Гідрогену та Гелію, тому їхня середня густина невелика, а між атмосферою і по верхнею немає чіткої межі. Земля — найчарівніша планета Сонячної системи Земля є найчарівнішою планетою Сонячної сис теми , що рухається по своїй орбіті навколо Сонця із середньою швидкістю — близько ЗО км/с. Крім того, обертаючись навколо власної осі, вона ро бить один оберт за добу. Земля оточена атмосферою, я ка простягається в космос більше ніж на 1000 км, що створює на її поверхні сприятливі умови для іс нування життя (температуру, склад атмосфери, вели чезну кількість води). Хімічний склад атмосфери є неоднорід ним. Найбільшою складовою атмосфери біля поверхні Землі (за об'ємом 78%) є азот N2, який відіграє важ ливу роль у житті рослин. Кисень 02 є необхідним елементом для дихання всіх живих істот і складає 2 1 % об'єму атмосфери. Водяна пара Н20 в атмосфері затримує інфра червоне випромінювання Землі та створює парниковий ефект, унаслідок чого температура поверхні підвищу ється. Середня температура поверхні Землі +15,8 °С, а якби не було в атмосфері водяної пари, то на нашій планеті настав би льодовиковий період — температура навіть на екваторі могла б знизитися до -25 °С. Погода (вітри, циклони та антициклони) форму ється в нижніх шарах атмосфери, яка називається тропосферою, де передача енергії відбувається не тіль ки випромінюванням, а й за допомогою конвекції. Океани і моря на поверхні Землі акумулюють величезну кількість сонячної енергії, бо вода має одну з найбільших у природі питому теплоємність, тому на материках, як правило, протягом доби і на віть протягом року не спостерігається різкого пере паду температури.
Якби кількість кисню в атмосфері була на кілька відсотків більшою, то ви никали б постійні пожежі, бо мокрі дерева горіли б як сірники, а якби кисню в атмосфері було трохи менше ніж 18%, то неможливо було б запалити сірника. Шар озону 03 (алотропна видозміна кисню) захищає живі організми від смертельного ультрафіолетового випромінювання Сонця. Ультрафіолетові промені знищують мікроорганізми та рослини, викликають захворювання у людей. Якби не стало озонового шару в атмосфері, то не було б життя на поверхні Землі. Магнітне поле Землі створює навколо планети на висоті по над 500 км пояси радіації. Елементарні частинки, які рухаються у міжпланетному просторі з величезною швидкістю і мають елек тричний заряд, взаємодіють із магнітним полем Землі й тому не до літають до атмосфери. Таким чином, магнітне поле захищає життя на Землі від смертельних потоків космічних частинок. Екологічна система Землі Екологічна система Землі перебуває у стані своєрідної стійкої рівноваги, тому невеликі збурення в атмосфері або зміни соняч ної радіації суттєво не впливають на загальний стан цієї системи. Але геологічні дослідження показують, що в мину лому відбувалися екологічні катастрофи, внаслідок яких різко знижувалася температура та наставали льодовикові періоди. Для прогнозування майбутнього нам необхідно знати причини, що призводять до та ких катастрофічних процесів. Причиною раптового зниження температури на поверхні Землі можуть бути зовнішні фактори, наприклад падіння астероїда , геологічні процеси — виверження вулка нів або рух материків, та антропогенні фактори.
Будова Землі. Геологічні дослідження показали, що температура всередині Землі кожні 34 м зростає на 1 °С і у свердловинах на глибині 10 км досягає +300°С. Центральна частина Землі утворює металеве ядро . Зовнішня частина ядра перебуває в розплав леному стані при температурі 7000 °С, а внутрішня — тверда. Вище розташовується силікатна оболонка, або мантія. На мантії «плаває» кора, товщина якої не однакова — від 5—7 км під океанами, до кількох десят ків кілометрів під гірськими районами континентів. Унаслідок конвекції в мантії земна кора розділилася на окремі плити, які повільно зміщуються . Екологічну катастрофу може створити навіть техногенна діяльність людини, внаслідок якої зміню ється хімічний склад атмосфери. Наприклад, спалю- вання великої кількості органічного палива призводить до зменшен ня кисню в атмосфері та збільшення вуглекислого газу, який створює парниковий ефект. Протягом XX ст. середня температура Землі під вищилась на 0,8 °С, що призвело до інтенсивного танення льодови ків і підвищення рівня океану, внаслідок чого затоплені великі пло щі родючих низин. Людство зможе уникнути екологічної катастрофи, якщо буде ширше використовувати альтернативні джерела енергії, що не забруднюють навколишнє середовище,— енергію земних надр, вітрову та сонячну енергію . Парниковий ефект створює плівка в парнику, якою накривають грядку. Удень сонячне світло проходить крізь плівку і нагріває землю. Якщо ґрунт тем ного кольору, то у зворотному напрямку випромінюється енергія в інфрачерво ній частині спектра, яка затримується плівкою. В атмосфері Землі парниковий ефект створюють вуглекислий газ і водяна пара. Місяць Місяць є природним супутником Землі, на якому атмосфера від сутня. Фази Місяця, тобто зміна його зовнішнього вигляду, настають унаслідок того, що Місяць світиться відбитими сонячними променя ми. Обертаючись навколо нашої планети, він займає різні положення відносно Землі та Сонця, тому ми ба чимо різні частини його денної півкулі. Щоб зрозумі ти, чому ми бачимо фази Місяця, почнемо з нового Місяця, який із поверхні Землі майже ніколи не вид ний, бо до нас повернена його нічна півкуля . Місяць у цій фазі можна побачити тільки під час со нячних затемнень, коли темний диск Місяця видно на тлі яскравого Сонця
Перша чверть настає через тиждень, коли до Землі повернені половина денного та половина нічного боку Місяця. Повня настає у той момент, коли Місяць розташовується з протилежного боку від Сонця. Остання чверть, або старий Місяць, спостерігається у пів денно-східній частині небосхилу перед світанком. З усіх астрономічних явищ, напевне, найбільшу увагу людей привертає затемнення Сонця, яке відбувається у той момент, коли тінь від Місяця досягає поверхні Землі. Хоча Місяць через кожні 29,5 доби перебуває між Сонцем і Зем лею (фаза — новий Місяць), але затемнення відбуваються набагато рідше, бо пло щина орбіти Місяця нахилена до екліптики під кутом 5°. На орбіті існують дві точки, у яких Місяць перетинає площину екліптики — вони називаються вузла ми місячної орбіти. Затемнення Місяця або Сонця можуть відбутися тільки в то му випадку, коли Місяць перебуває поблизу вузла орбіти. Вузли місячної орбіти зміщуються у космічному просторі, тому затемнення відбуваються в різні пори року. Період повторення затемнень, або сарос, знали ще єгипетські жерці 4000 ро ків тому. Сучасні обчислення дають таке значення саросу: Гсар = 6585,33 до- би = 18 років 11 діб 8 год. Протягом одного саросу в різних місцях на поверхні Землі відбувається 43 затемнення Сонця та 25—29 затемнень Місяця, причому сонячні й місячні затемнення завжди відбуваються парами з інтервалом 2 тижні: якщо в одному вузлі місячної орбіти відбувається затемнення Сонця, то через 2 тижні в іншому вузлі відбувається затемнення Місяця. Не дивлячись на те, що Місяць розміщений майже на такій са мій відстані від Сонця, як Земля, і одиниця його поверхні отримує таку ж саму кількість енергії, що й одиниця поверхні Землі, фізичні умови на цих космічних тілах суттєво відрізняються. Головна причи на таких відмін пов'язана з тим, що сила тяжіння на Місяці менша Фізичні умови на Місяці від земної у 6 разів, тому він не може втримати біля поверхні окремі молекули газів. Протягом мільярдів років погода на Місяці однакова: 2 тиж ні світить Сонце і поверхня нагрівається до темпе ратури +13 0 °С, а потім після двотижневої ночі по верхня охолоджується і температура на світанку падає до -160 °С. За високої денної температури молекули газів покидають сферу тяжіння Місяця, тому там неможливе існування густої атмосфери. На Місяці навіть удень темне небо, як у між планетному просторі, там не буває ні вітрів, ні дощів. Зміни пір року не відбувається, бо вісь обер тання Місяця майже перпендикулярна до пло щини орбіти. На поверхні Місяця навіть неозброє ним оком видно темніші ділянки, що були названі морями , та світліші, які астрономи назвали материками. У морях немає ні краплі вологи, бо у вакуумі вода миттєво закипає і випаровується або замерзає. Вода у твердому стані могла зберегтися під поверх нею на глибині кількох десятків метрів, де протягом доби температура не змінюється і дорівнює -ЗО °С. Під час спостережень у телескоп видно, що на FeO — світлих материках переважають кратери — круглі го ри діаметром до кількох сотень кілометрів, які мають вали заввишки кілька кілометрів . Більшість кратерів мають метеоритне походження, хоча деякі з них могли утворитися під час виверження вулканів, з яких виті кала розплавлена лава та заповнювала більш низькі ділянки,— так виникли моря. Виверження вулканів припинилося дуже давно, бо вік найстаріших твердих скель на материках — 4,4 млрд років, у той час як лава в морях застигла близько 3 млрд років тому. Падіння метеоритів є основним фактором, який змінює зовнішній вигляд поверхні Місяця і призводить до своєрідної ерозії місячного ґрунту. Наприклад, метеорит із масою 1 кг, який летить зі швидкістю 10 км/с, має таку кінетичну енергію, що при зіткненні з поверхнею Місяця може утворити кратер із діаме тром 1 м і розкидати на кілька десятків метрів камінці та пил. На Місяць постій но падають тисячі метеоритів різної маси , які безупинно змінюють зовнішній вигляд його поверхні. Правда, великі кратери з діаметром кілька сотень кілометрів утворились дуже давно, ще 4 млрд років тому, коли падало більше метеоритів. Протягом мільярдів років космічні «бомбардування» так роз дробили верхній шар місячного ґрунту, що він перетворився на «пил».
Дослідження Місяця
Дослідження Місяця за допомогою космічних апаратів розпо чали в Радянському Союзі ще на початку космічної ери. У 1959 р. АМС серії «Луна» вперше у світі долетіли до Місяця: «Луна-1» ста ла першою штучною планетою Сонячної системи, «Луна-2» досягла поверхні Місяця, а «Луна-3» сфотографувала зворотний бік Місяця і передала його телевізійне зображення на Землю. У лютому 1966 р. «Луна-9» здійснила м'яку посадку в Оке ані Бур і вперше у світі передала телевізійний «репортаж» із поверхні іншого світу. Ми побачи ли, що справді поверхня Місяця вкрита пилом, але міцність ґрунту достатня для того, щоб утри мати станцію на поверхні. Потім Місяць дослі джували АМС «Луноход-1, 2» , які ру хались по поверхні, та АМС «Луна-20, 24», які в автоматичному режимі вперше доставили на Зем лю зразки місячного ґрунту. 21 липня 1969 р. на поверхню Місяця здійснив посадку піло тований космічний корабель «Аполлон-11» (США), і астронавт Нейл Армстронг зробив перший крок по поверхні іншого світу — так по чався новий етап у дослідженні космосу. Усього на поверхні Місяця побувало 12 астронавтів, які привезли на Землю зразки місяч ного ґрунту. Дослідження показали, що поверхня Місяця майже цілковито вкрита тонким шаром пилу та уламками каміння. Цей ш а р назвали реголітом (з грец.— роздріблений камінь). Товщина реголіту змінюється від місця до місця і становить у середньому кілька метрів. Аналіз реголіту приніс несподівані результати: роз міри цих частинок — від мікрометрів до метрів; за хімічним складом мікрочастинки наполовину складаються з оксидів силіцію, і є фак тично маленькими скляними кульками, що утворились після па діння мікрометеоритів
Хімічний склад атмосфери є неоднорід ним. Найбільшою складовою атмосфери біля поверхні Землі (за об'ємом 78%) є азот N2, який відіграє важ ливу роль у житті рослин. Кисень 02 є необхідним елементом для дихання всіх живих істот і складає 2 1 % об'єму атмосфери. Водяна пара Н20 в атмосфері затримує інфра червоне випромінювання Землі та створює парниковий ефект, унаслідок чого температура поверхні підвищу ється. Середня температура поверхні Землі +15,8 °С, а якби не було в атмосфері водяної пари, то на нашій планеті настав би льодовиковий період — температура навіть на екваторі могла б знизитися до -25 °С. Погода (вітри, циклони та антициклони) форму ється в нижніх шарах атмосфери, яка називається тропосферою, де передача енергії відбувається не тіль ки випромінюванням, а й за допомогою конвекції. Океани і моря на поверхні Землі акумулюють величезну кількість сонячної енергії, бо вода має одну з найбільших у природі питому теплоємність, тому на материках, як правило, протягом доби і на віть протягом року не спостерігається різкого пере паду температури. 
На мантії «плаває» кора, товщина якої не однакова — від 5—7 км під океанами, до кількох десят ків кілометрів під гірськими районами континентів. Унаслідок конвекції в мантії земна кора розділилася на окремі плити, які повільно зміщуються . Екологічну катастрофу може створити навіть техногенна діяльність людини, внаслідок якої зміню ється хімічний склад атмосфери. Наприклад, спалю- вання великої кількості органічного палива призводить до зменшен ня кисню в атмосфері та збільшення вуглекислого газу, який створює парниковий ефект. Протягом XX ст. середня температура Землі під вищилась на 0,8 °С, що призвело до інтенсивного танення льодови ків і підвищення рівня океану, внаслідок чого затоплені великі пло щі родючих низин. Людство зможе уникнути екологічної катастрофи, якщо буде ширше використовувати альтернативні джерела енергії, що не забруднюють навколишнє середовище,— енергію земних надр, вітрову та сонячну енергію . Парниковий ефект створює плівка в парнику, якою накривають грядку. Удень сонячне світло проходить крізь плівку і нагріває землю. Якщо ґрунт тем ного кольору, то у зворотному напрямку випромінюється енергія в інфрачерво ній частині спектра, яка затримується плівкою. В атмосфері Землі парниковий ефект створюють вуглекислий газ і водяна пара. Місяць Місяць є природним супутником Землі, на якому атмосфера від сутня. Фази Місяця, тобто зміна його зовнішнього вигляду, настають унаслідок того, що Місяць світиться відбитими сонячними променя ми. Обертаючись навколо нашої планети, він займає різні положення відносно Землі та Сонця, тому ми ба чимо різні частини його денної півкулі. Щоб зрозумі ти, чому ми бачимо фази Місяця, почнемо з нового Місяця, який із поверхні Землі майже ніколи не вид ний, бо до нас повернена його нічна півкуля . Місяць у цій фазі можна побачити тільки під час со нячних затемнень, коли темний диск Місяця видно на тлі яскравого Сонця 
На орбіті існують дві точки, у яких Місяць перетинає площину екліптики — вони називаються вузла ми місячної орбіти. Затемнення Місяця або Сонця можуть відбутися тільки в то му випадку, коли Місяць перебуває поблизу вузла орбіти. Вузли місячної орбіти зміщуються у космічному просторі, тому затемнення відбуваються в різні пори року. Період повторення затемнень, або сарос, знали ще єгипетські жерці 4000 ро ків тому. Сучасні обчислення дають таке значення саросу: Гсар = 6585,33 до- би = 18 років 11 діб 8 год. Протягом одного саросу в різних місцях на поверхні Землі відбувається 43 затемнення Сонця та 25—29 затемнень Місяця, причому сонячні й місячні затемнення завжди відбуваються парами з інтервалом 2 тижні: якщо в одному вузлі місячної орбіти відбувається затемнення Сонця, то через 2 тижні в іншому вузлі відбувається затемнення Місяця. Не дивлячись на те, що Місяць розміщений майже на такій са мій відстані від Сонця, як Земля, і одиниця його поверхні отримує таку ж саму кількість енергії, що й одиниця поверхні Землі, фізичні умови на цих космічних тілах суттєво відрізняються. Головна причи на таких відмін пов'язана з тим, що сила тяжіння на Місяці менша Фізичні умови на Місяці від земної у 6 разів, тому він не може втримати біля поверхні окремі молекули газів. Протягом мільярдів років погода на Місяці однакова: 2 тиж ні світить Сонце і поверхня нагрівається до темпе ратури +13 0 °С, а потім після двотижневої ночі по верхня охолоджується і температура на світанку падає до -160 °С. За високої денної температури молекули газів покидають сферу тяжіння Місяця, тому там неможливе існування густої атмосфери. На Місяці навіть удень темне небо, як у між планетному просторі, там не буває ні вітрів, ні дощів. Зміни пір року не відбувається, бо вісь обер тання Місяця майже перпендикулярна до пло щини орбіти. На поверхні Місяця навіть неозброє ним оком видно темніші ділянки, що були названі морями , та світліші, які астрономи назвали материками. У морях немає ні краплі вологи, бо у вакуумі вода миттєво закипає і випаровується або замерзає. Вода у твердому стані могла зберегтися під поверх нею на глибині кількох десятків метрів, де протягом доби температура не змінюється і дорівнює -ЗО °С. Під час спостережень у телескоп видно, що на FeO — світлих материках переважають кратери — круглі го ри діаметром до кількох сотень кілометрів, які мають вали заввишки кілька кілометрів . Більшість кратерів мають метеоритне походження, хоча деякі з них могли утворитися під час виверження вулканів, з яких виті кала розплавлена лава та заповнювала більш низькі ділянки,— так виникли моря. Виверження вулканів припинилося дуже давно, бо вік найстаріших твердих скель на материках — 4,4 млрд років, у той час як лава в морях застигла близько 3 млрд років тому. Падіння метеоритів є основним фактором, який змінює зовнішній вигляд поверхні Місяця і призводить до своєрідної ерозії місячного ґрунту. Наприклад, метеорит із масою 1 кг, який летить зі швидкістю 10 км/с, має таку кінетичну енергію, що при зіткненні з поверхнею Місяця може утворити кратер із діаме тром 1 м і розкидати на кілька десятків метрів камінці та пил. На Місяць постій но падають тисячі метеоритів різної маси , які безупинно змінюють зовнішній вигляд його поверхні. Правда, великі кратери з діаметром кілька сотень кілометрів утворились дуже давно, ще 4 млрд років тому, коли падало більше метеоритів. Протягом мільярдів років космічні «бомбардування» так роз дробили верхній шар місячного ґрунту, що він перетворився на «пил».