Het zonnestelsel: aarde

Vanaf de zon gezien is de aarde de derde planeet binnen ons zonnestelsel en zij behoort tot de aardse planeten, dat zijn de planeten met een vast oppervlak. Voor zover bekend, is de aarde de enige planeet waarop leven is. Dit hebben we te danken aan de maan, een zuurstofrijke atmosfeer en de vele oceanen. Er komen miljoenen soorten organismen voor op onze planeet. Naar schatting is de aarde 4,57 miljard jaar geleden ontstaan en is er dankzij de zuurstofrijke aardatmosfeer leven mogelijk.

Algemeen

Ons zonnestelsel bestaat uit het belangrijkste element de zon waar de hemellichamen omheen draaien. De zon is enorm groot. Vanaf de zon gezien is de aarde de derde planeet. Ons zonnestelsel bestaat uit de volgende aardse planeten: Mercurius, Venus, aarde, Mars en uit de gasplaneten: Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus. Omdat de gasplaneten een stuk groter zijn dan de aardse planeten, worden ze ook wel gasreuzen genoemd. De aardse planeten bestaan uit een vast oppervlak en worden ook wel rotsplaneten genoemd. De zon is een van de miljarden sterren die bij elkaar de Melkweg vormen. Sommige wetenschappers zijn van mening dat het zonnestelsel is ontstaan uit een moleculaire wolk, zo’n 4,57 miljard jaar geleden.

Basisgegevens:

• Omtrek: 40.075 kilometer
• Rotatietijd (dag): 23 uur, 56 minuten en 4,09 seconden
• Baan om de zon (jaar): 365,26 dagen
• Afstand vanaf de zon: 150 miljoen kilometer
• Aantal manen: 1 (de Maan)
• Samenstelling atmosfeer: stikstof (78,8%), zuurstof (20,95%), waterdamp (0 tot 4%), kooldioxide (0.038%) en kleinere hoeveelheden neon, helium, methaan, krypton en waterstof

Waaruit de aarde is opgebouwd

De buitenste laag van de aarde wordt lithosfeer genoemd. Deze aardkorst bestaat uit een aantal platen, die langzaam over het oppervlakte bewegen. Hierdoor ontstaan er bergen en vulkanisme. De aardkorst heeft een wisselende dikte van gemiddeld 35 kilometer dik en bestaat grotendeels uit stollingsgesteente. Onder de lithosfeer bevindt zich een mantel waarin stroming plaatsvindt. Deze mantel veroorzaakt beweging in de aardkorst. Onder deze mantel zit een vloeibare buitenkern en een vaste binnenkern. Het vloeibare deel van de kern wekt de zwaartekracht op en dit magnetische veld beschermt de aarde tegen kosmische straling en zonnewind.

Seizoenen

Het verschil in de afstand vanaf de zon zorgt voor de hoeveelheid warmte van de zon op aarde komt. In de loop van een jaar ontvangt het zuidelijk halfrond iets meer warmte dan het noordelijk halfrond. Omdat het zuidelijk halfrond meer wateroppervlak heeft dan het noordelijk halfrond, wordt het effect van de energieverdeling iets opgeheven. Omdat de rotatie-as van de aarde niet loodrecht op de aardbaan om de zon staat, verandert de hoek waarmee de zon op aarde schijnt in een loop van een jaar. Samen met de beweging in de baan om de zon, zorgt dit voor de seizoenen die op aarde voorkomen. Als de Noordpool naar de zon is gericht, is het op het zuidelijk halfrond winter.

Water

De aarde bestaat voor 71% uit water die grotendeels bestaan uit oceanen. Water is van essentieel belang voor leven. Er zijn geen andere hemellichamen bekend waar water in zulke hoeveelheden voorkomt aan het oppervlak. Van al het water op aarde bevindt 97,5% zich in oceanen en is dus zout water. Als de aarde geen bergen zou hebben, zou het hele oppervlak onder water staan. Door het grote wateroppervlak is de temperatuurschommeling niet zo groot, de oceanen zijn een soort warmtereservoir.

Atmosfeer

De atmosfeer van de aarde bestaat voor het grootste deel uit stikstof en voor een groot deel uit zuurstof, aangevuld met kleinere hoeveelheden van waterdamp, koolstofdioxide en andere gassen. Naarmate de atmosfeer verder van de aarde is verwijderd, neemt de concentratie af. Door de hoge concentratie zuurstof is fotosynthese door planten mogelijk, waardoor wij kunnen leven. De ozonlaag beschermt de aarde tegen de schadelijke uv-straling van de zon. De atmosfeer beschermt de aarde tegen het inslaan van kleinere meteoren, die de aarde niet bereiken omdat ze dan verbrand zijn door de wrijvingshitte in de dampkring. De atmosfeer zorgt voor neerslag op het land en zorgt ervoor dat de temperatuur niet te ver daalt. Als de atmosfeer geen warmte zou vasthouden, zou het oppervlakte van de aarde gemiddeld – 18 graden Celsius zijn.

Leven

Dat er miljoenen vormen van levensorganismen zijn is erg bijzonder. Onze planeet voldoet aan alle vereisten om zelfs complexe levensvormen te laten leven. Dit komt onder andere door de aanwezigheid van de grote hoeveelheid vloeibaar water, de stabiele temperatuur, scheve stand van de aardas, juiste afstand van de zon, de maan, de samenstelling van de dampkring en het magnetische veld. Het leven samen op een planeet wordt ook wel biosfeer genoemd. Tot nu is er alleen een biosfeer bekend op de aarde. Vermoedelijk is de aardse biosfeer ongeveer 3,5 miljard jaar geleden ontstaan en is het eerste leven ontstaan uit zelfproducerende moleculen uit de oceaan. Dit waren de bouwstenen voor de eerste primitieve levensvormen. Deze primitieve levensvormen zijn in de loop van de tijd ontwikkeld tot meercellige complexe levensvormen.

De Maan

De aarde beschikt over één maan die in verhouding erg groot is, ongeveer een kwart van de grootte van de aarde. De getijden eb en vloed ontstaan door de aantrekkingskracht van de Maan. Vermoedelijk heeft deze aantrekkingskracht invloed op het klimaat, waardoor het een stuk stabieler is. Misschien is dit wel een reden waardoor er leven op onze planeet mogelijk is. Door de getijden raakt de Maan versneld in zijn omloopbaan en komt in een steeds ruimere baan om de aarde. Het gaat om 38 millimeter per jaar, het zal nog lang duren voordat wij er iets van merken. De Maan vangt voor ons ook meteorieten op die anders op aarde zouden vallen.

Het ontstaan van de aarde

Tijdens het ontstaan van de aarde, zijn zware elementen zoals ijzer en nikkel naar beneden gezakt waardoor er een scheiding kwam tussen een kern en een mantel. De Maan is vanaf de beginfase al van belang geweest. De maan is vermoedelijk iets jonger dan de aarde. De aardmantel is door een grote inslag compleet gesmolten en is in de loop van de tijd een korst geworden. De atmosfeer en oceanen zijn later ontstaan uit inslaande kometen en uit gassen en vloeistoffen die door vulkaanactiviteiten vrijkwamen. De vroegere atmosfeer bevatte meer koolstofdioxide en minder zuurstof.

De verre toekomst

Volgens huidige theorieën zal de zon steeds meer opzwellen omdat er steeds meer helium in de kern van de zon wordt opgenomen. Dit gaat niet zo snel en naar verwachting zal de zon over 5 miljard jaar zo’n 250 keer zo groot zijn geworden dan zijn huidige grootte. Dit zal ervoor zorgen dat de aarde te warm wordt voor leven en dat al het water zal verdampen. Over ongeveer 900 miljoen jaar zal de aarde zodanig zijn opgewarmd dat fotosynthese niet meer mogelijk is, waardoor zuurstof uit de atmosfeer zal verdwijnen. Dan is er geen leven meer mogelijk voor dieren en mensen.

Lees verder

• De maan: belangrijk hemellichaam bij de aarde
• Ons zonnestelsel: het ontstaan, de planeten en de zon
• Het weer: de rol van water
• De basis van het zonnestelsel: de zon
• De klimaten en hun eigenschappen in de wereld