地球是距太阳第三颗，也是第五大行星：

轨道半径: 149,600,000 千米 (离太阳1.0天文单位) 行星直径: 12,756.3 千米 质量: 5.9736e24 千克

 

地球是我们人类的故乡，是太阳家族中一颗蔚蓝色的行星。你可能了解 了一些地球的知识，但我们这里要介绍的内容是把地球作为一个普通的行 星，放在行星队伍中进行比较，看看它作为天体的特征。

首先，地球是我们观察天体和认识宇宙的基地，地球的所有物理量都是 我们衡量其他行星的尺子。比如，我们说水星公转周期是88 天，这里所指的 “天”就是以地球自转定的天。冥王星绕太阳的公转周期是248 年，这里的
年也是以地球公转作为计量单位的。地球的运动被当作天文计时器。同时1个天文单位也是地球到太阳的距离。说到地球的形状，你一定很熟悉。我们每天都可以看到中央电视台播放
的地球形体。但是直到16世纪哥白尼时代人们才明白地球只是一颗行星。

地球，当然不需要飞行器即可被观测，然而我们直到二十世纪才有了整个行星的地图。由空间拍到的图片应具有合理的重要性；举例来说，它们大大帮助了气象预报及暴风雨跟踪预报。它们真是与众不同的漂亮啊！

地球由于不同的化学成分与地震性质被分为不同的岩层（深度－千米）：

0- 40 地壳 40- 400 Upper mantle - 上地幔 400- 650 Transition region - 过渡区域 650-2700 Lower mantle - 下地幔 2700-2890 D'' layer -D"层 2890-5150 Outer core - 外核 5150-6378 Inner core - 内核

地壳的厚度不同，海洋处较薄，大洲下较厚。内核与地壳为实体；外核与地幔层为流体。不同的层由不连续断面分割开，这由地震数据得到；其中最有名的有数地壳与上地幔间的莫霍面－不连续断面了。

地球的大部分质量集中在地幔，剩下的大部分在地核；我们所居住的只是整体的一个小部分（下列数值×10e24千克）:

大气 = 0.0000051 海洋 = 0.0014 地壳 = 0.026 地幔 = 4.043 外地核 = 1.835 内地核 = 0.09675	地核可能大多由铁构成（或镍/铁），虽然也有可能是一些较轻的物质。地核中心的温度可能高达7500K，比太阳表面还热；下地幔可能由硅，镁，氧和一些铁，钙，铝构成；上地幔大多由olivene，pyroxene(铁/镁硅酸盐)，钙，铝构成。我们知道这些金属都来自于地震；上地幔的样本到达了地表，就像火山喷出岩浆，但地球的大部分还是难以接近的。地壳主要由石英（硅的氧化物）和类长石的其他硅酸盐构成。就整体看，地球的化学元素组成为：	34.6% 铁 29.5% 氧 15.2% 硅 12.7% 镁 2.4% 镍 1.9% 硫 0.05% 钛

地球是太阳系中密度最大的星体。

其他的类地行星可能也有相似的结构与物质组成，当然也有一些区别：月球至少有一个小内核；水星有一个超大内核（相当于它的直径）；火星与月球的地幔要厚得多；月球与水星可能没有由不同化学元素构成的地壳；地球可能是唯一一颗有内核与外核的类地行星。值得注意的是，我们的有关行星内部构造的理论只是适用于地球。

不像其他类地行星，地球的地壳由几个实体板块构成，各自在热地幔上漂浮。理论上称它为板块说。它被描绘为具有两个过程：扩大和缩小。扩大发生在两个板块互相远离，下面涌上来的岩浆形成新地壳时。缩小发生在两个板块相互碰撞，其中一个的边缘部份伸入了另一个的下面，在炽热的地幔中受热而被破坏。在板块分界处有许多断层（比如加利福尼亚的San Andreas断层），大洲板块间也有碰撞（如印度洋板块与亚欧板块）。目前有八大板块：

北美洲板块 － 北美洲，西北大西洋及格陵兰岛 南美洲板块 － 南美洲及西南大西洋 南极洲板块 － 南极洲及沿海 亚欧板块 － 东北大西洋，欧洲及除印度外的亚洲 非洲板块 － 非洲，东南大西洋及西印度洋 印度与澳洲板块 － 印度，澳大利亚，新西兰及大部分印度洋 Nazca板块 － 东太平洋及毗连南美部分地区 太平洋板块 － 大部分太平洋（及加利福尼亚南岸）

还有超过廿个小板块，如阿拉伯，菲律宾板块。地震经常在这些板块交界处发生。绘成图使得更容易地看清板块边界（上图）。

地球的表面十分年轻。在50亿年的短周期中（天文学标准），不断重复着侵蚀与构造的过程，地球的大部分表面被一次又一次地形成和破坏，这样一来，除去了大部分原始的地理痕迹（比如星体撞击产生的火山口）。这样一来，地球上早期历史都被清除了。地球至今已存在了45到46亿年，但已知的最古老的石头只有40亿年，连超过30亿年的石头都屈指可数。最早的生物化石则小于39亿年。没有任何确定的记录表明生命真正开始的时刻。

71％的地球表面为水所覆盖。地球是行星中唯一一颗能在表面存在有液态水（虽然在土卫六的表面存在有液态乙烷与甲烷，木卫二的地下有液态水）。我们知道，液态水是生命存在的重要条件。海洋的热容量也是保持地球气温相对稳定的重要条件。液态水也造成了地表侵蚀及大洲气候的多样化，目前这是在太阳系中独一无二的过程（很早以前，火星上也许也有这种情况）。

地球的大气由77％的氮，21％氧，微量的氩、二氧化碳和水组成。地球初步形成时，大气中可能存在大量的二氧化碳，但是几乎都被组合成了碳酸盐岩石，少部分溶入了海洋或给活着的植物消耗了。现在板块构造与生物活动维持了大气中二氧化碳到其他场所再返回的不停流动。大气中稳定存在的少量二氧化碳通过温室效应对维持地表气温有极其深远的重要性。温室效应使平均表面气温提高了35摄氏度（从冻人的-21℃升到了适人的14℃）；没有它海洋将会结冰，而生命将不可能存在。

丰富的氧气的存在从化学观点看是很值得注意的。氧气是很活泼的气体，一般环境下易和其他物质快速结合。地球大气中的氧的产生和维持由生物活动完成。没有生命就没有充足的氧气。

地球与月球的交互作用使地球的自转每世纪减缓了2毫秒。当前的调查显示出大约在9亿年前，一年有481天又18小时。

地辐射带

人造地球卫星发射成功后，获得的第一个重大发现便是在地球身边存在着由地磁捕获的大量的带电粒子组成的环状磁场，科学家们称它为地辐射带，也叫范爱伦带或范爱伦辐射带。范受伦是美国著名的空间物理学家，是美国第一颗人造地球卫星科学应用的设计者，又是地球辐射带的发现者。范爱伦是一位律师的儿子，从小受到严格的家庭教育。他在大学二年级时就参与对宇宙射线强度的测量工作。第二次世界大战后，德国的V—2 火箭被美国运走。范爱伦领导一个小组利用这些火箭和气球开始了对近地空间的探测。1957 年7 月1 日至1958 年12 月31 日，这期间正是太阳活动峰年，被国际自然科学界定为“国际地球物理年”。美国和前苏联都表示要在此间发射人造地球卫星，借以显示自己的国威。结果，1957 年10 月4 日，前苏联成功发射了世界上第一颗人造地球卫星。美国政府感到极不光彩，因此，加强对人造地球卫星的研制工作。这时，范爱伦正在去南极洲考察的船上。美国政府召他立即返回，参加人造地球卫星科学应用的设计工作。1958 年1 月31日，美国终于成功发射第一颗人造地球卫星，命名为“探险者”1 号。范爱伦对探测宇宙射线有浓厚的兴趣，他在这颗卫星上安装了测量宇宙线的仪器。但是，仪器失灵，未获结果。在1958 年3 月发射的卫星上又携带了他这个仪器，但仍无结果。范爱伦经过通盘考虑后认为，测量仪器上的计数器停
止计数，并不是空间没有带电粒子，恰恰相反，是由于空间带电粒子太多，使计数器无法工作所致。1958 年7 月26 日美国发射第4 颗人造卫星的再次探测，验证范爱伦的判断完全正确。范爱伦作出如此大胆，如此正确的判断一直为后人所称颂。

现在已经完全证实在地球的近地空间有辐射带和磁层包围着。地球在背着太阳的方向上还拖着一条长长的磁尾巴，这充分显示出作为行星的特征。为什么地球有辐射、磁层和磁尾呢？我们知道，在行星际空间存在着太阳风，地球强大的磁场很容易就俘虏了这些带电粒子流。这些粒子流在地球外围沿磁力线方向集聚，并不断辐射出电磁波，便在近地空间形成辐射带。辐射带又分内外两层辐射带。内辐射带在离地面高5000～12000 公里；外辐射带位于离地面17000～24000 公里。地球极区外围没有辐射带。太阳风的力量很大，它能使地磁场在朝着太阳的方向前沿形成一个被压缩的包层；而在背着太阳的方向却延伸很长。这个被太阳风包围的地球磁场区域，就叫地球的磁层。朝太阳方向的磁层顶离地面约60000 公里；背着太阳方向的磁尾，由于太阳风不能施加压力，使地球磁层延长到上百万公里，叫地球的磁层，类似彗尾，现在已知在太阳家族中，水星、地球、木星和土星都有固定的磁场，且具有自己的空间环境特征。