Jorden är den enda planeten i vårt solsystem där livet är känt att existera. Men från alla observerbara indikationer är jorden den enda platsen i vårt solsystem där livet kan - och gör - på ytan.
Detta beror på ett antal faktorer, som inkluderar jordens position relativt solen. När han befinner sig i ”Goldilocks Zone” (alias bebyggelig zon) och förekomsten av en atmosfär (och magnetosfär), kan jorden upprätthålla en stabil medeltemperatur på ytan som möjliggör existens av varmt, rinnande vatten på ytan och förhållanden som är gynnsamma för livet.
Variationer:
Medeltemperaturen på jordens yta beror på ett antal faktorer. Dessa inkluderar tid på dygnet, tiden på året och var temperaturmätningarna görs. Med tanke på att jorden upplever en siderisk rotation på ungefär 24 timmar - vilket innebär att en sida aldrig alltid vetter mot solen - stiger temperaturen på dagen och sjunker på kvällen, ibland väsentligt.
Och med tanke på att jorden har en lutande axel (ungefär 23 ° mot solens ekvator), lutas jordens norra och södra halvklot antingen mot eller bort från solen under sommaren respektive vintersäsongen. Och med tanke på att ekvatoriella regioner på jorden är närmare solen, och vissa delar av världen upplever mer solljus och mindre molntäcke, varierar temperaturer över hela världen.
Men inte alla regioner på planeten upplever fyra säsonger. Vid ekvatorn är temperaturen i genomsnitt högre och regionen upplever inte kalla och varma säsonger på samma sätt som norra och södra halvklotet. Detta beror på att mängden solljus som når ekvatorn ändras väldigt lite, även om temperaturen varierar något under regnperioden.
Mått:
Den genomsnittliga yttemperaturen på jorden är ungefär 14 ° C; men som redan nämnts varierar detta. Till exempel var den hetaste temperaturen som någonsin registrerats på jorden 70,7 ° C (159 ° F), som togs i Lut Desert of Iran. Dessa mätningar var en del av en global temperaturundersökning som utfördes av forskare vid NASAs jordobservatorium under somrarna 2003 till 2009. För fem av de undersökta sju åren (2004, 2005, 2006, 2007 och 2009) var Lut Desert den hetaste platsen på jorden.
Men det var inte den hetaste platsen för varje enskilt år i undersökningen. 2003 registrerade satelliterna en temperatur på 69,3 ° C (156,7 ° F) - den näst högsta i den sjuåriga analysen - i buskarna i Queensland, Australien. Och 2008 fick Flaming Mountain sitt förfall, med en årlig maximal temperatur på 66,8 ° C (152,2 ° F) registrerad i det närliggande Turpanbassängen i västra Kina.
Under tiden mättes den kallaste temperaturen som någonsin registrerats på jorden vid den sovjetiska Vostok-stationen på den antarktiska platån. Med användning av markbaserade mätningar nådde temperaturen ett historiskt lågt värde av -89,2 ° C (-129 ° F) den 21 juli 1983. Analys av satellitdata indikerade en sannolik temperatur på -93,2 ° C (-135,8 ° F; 180,0 K), även i Antarktis, den 10 augusti 2010. Emellertid bekräftades denna avläsning inte av markmätningar, och därmed kvarstår den tidigare posten.
Alla dessa mätningar baserades på temperaturavläsningar som utfördes i enlighet med World Meteorological Organization-standarden. Enligt dessa bestämmelser mäts lufttemperaturen ur direkt solljus - eftersom materialen i och runt termometern kan absorbera strålning och påverka avkänningen av värme - och termometrar ska placeras 1,2 till 2 meter från marken.
Jämförelse med andra planeter:
Trots variationer i temperatur beroende på tid på dagen, säsong och plats, är jordens temperaturer anmärkningsvärt stabila jämfört med andra planeter i solsystemet. På kvicksilver varierar till exempel temperaturer från smält varmt till extremt kallt på grund av dess närhet till solen, brist på atmosfär och långsam rotation. Kort sagt kan temperaturen nå upp till 465 ° C på den sida som vetter mot solen och sjunka till -184 ° C på den sida som vetter bort från den.
Venus, tack vare sin tjocka atmosfär av koldioxid och svaveldioxid, är den hetaste planeten i vårt solsystem. På det hetaste kan det nå temperaturer upp till 460 ° C regelbundet. Samtidigt är Mars: s genomsnittliga yttemperatur -55 ° C, men Red Planet upplever också en viss variation, med temperaturer som sträcker sig så högt som 20 ° C vid ekvatorn under middagstid, till så låga som -153 ° C vid polerna.
I genomsnitt är det dock mycket kallare än jorden, bara på ytterkanten av den beboeliga zonen, och på grund av dess tunna atmosfär - som inte räcker för att behålla värmen. Dessutom kan dess yttemperatur variera med så mycket som 20 ° C på grund av Mars: s excentriska bana runt solen (vilket innebär att den är närmare solen på vissa punkter i sin bana än vid andra).
Eftersom Jupiter är en gasgigant och inte har någon fast yta, är en noggrann bedömning av dess ”yttemperatur” omöjlig. Men mätningar gjorda från toppen av Jupiters moln indikerar en temperatur på cirka -145 ° C. På samma sätt är Saturnus en ganska kall gasjätteplanet, med en medeltemperatur på -178 ° Celsius. Men på grund av Saturnus lutning värms de södra och norra halvkärlen olika, vilket orsakar säsongens temperaturvariation.
Uranus är den kallaste planeten i vårt solsystem, med en lägsta registrerad temperatur på -224 ° C, medan temperaturen i Neptuns övre atmosfär når så låg som -218 ° C. Kort sagt driver solsystemet gambiten från extrem kyla till extremt het, med gott om varians och endast ett fåtal platser som är tillräckligt tempererade för att upprätthålla liv. Och av alla dessa är det bara planeten Jorden som verkar träffa den noggranna balansen som krävs för att upprätthålla den evigt.
Variationer genom historien:
Uppskattningarna av jordens genomsnittliga yttemperatur är något begränsade på grund av att temperaturen endast har registrerats under de senaste tvåhundra åren. Genom historien har således de inspelade höjder och lågheter varierat avsevärt. Ett extremt exempel på detta skulle under solsystemets tidiga historia, för cirka 3,75 miljarder år sedan.
För närvarande är solen ungefär 25% svagare än den är idag, och jordens atmosfär var fortfarande i processen. Icke desto mindre, enligt en del forskning, tros det att jordens ursprungliga atmosfär - på grund av dess koncentrationer av metan och koldioxid - kunde ha haft yttemperaturer över frysning.
Jorden har också genomgått periodiska klimatförändringar de senaste 2,4 miljarder åren, inklusive fem stora istiden - känd som Huronian, Cryogenian, Andes-Sahara, Karoo och Pliocene-Quaternary. Dessa bestod av glaciala perioder där ansamlingen av snö och is ökade ytan albedo, mer av solens energi reflekterades i rymden, och planeten upprätthöll en lägre atmosfärisk och genomsnittlig yttemperatur.
Dessa perioder separerades av "mellan glaciala perioder", där ökningar av växthusgaser - som de som frigörs genom vulkanisk aktivitet - ökade den globala temperaturen och producerade en tö. Denna process, som också kallas ”global uppvärmning”, har blivit en källa till kontroverser under modern tid, där mänskligt organ har blivit en dominerande faktor i klimatförändringarna. Därför varför vissa geologer använder termen "Anthropocene" för att hänvisa till denna period.
Tack vare ökande koncentrationer av CO² och andra växthusgaser, som genereras av mänsklig aktivitet, har de genomsnittliga yttemperaturerna ökat stadigt sedan mitten av 1900-talet. Under de senaste decennierna har NASA kartlagt den genomsnittliga yttemperaturen ökar genom Earth Observatory.
Interna temperaturer:
När man talar om planetens temperaturer, är det en stor skillnad mellan vad som mäts vid ytan och vilka förhållanden som finns inom planetens inre. I huvudsak blir temperaturen svalare ju längre man vågar sig från kärnan, vilket beror på att planetens inre tryck stadigt minskar fadern ut går. Och medan forskare aldrig har skickat en sond till vår planets kärna för att få exakta mätningar, har olika uppskattningar gjorts.
Till exempel antas att temperaturen på jordens inre kärna är så hög som 7000 ° C, medan den yttre kärnan tros ligga mellan 4000 och 6000 ° C. Under tiden beräknas manteln, regionen som ligger strax under jordens yttre skorpa, till cirka 870 ° C. Och naturligtvis fortsätter temperaturen att svalna när du stiger i atmosfären.
I slutändan varierar temperaturerna avsevärt på varje planet i vårt solsystem, på grund av en mängd faktorer. Men utifrån vad vi kan säga är Jorden ensam genom att den upplever temperaturvariationer tillräckligt små för att uppnå en grad av stabilitet. I grund och botten är det det enda stället vi känner till att det är både tillräckligt varmt och svalt tillräckligt för att stödja livet. Överallt är det bara för extremt!
Space Magazine har artiklar om jordens temperatur och planeternas temperatur. Här är några intressanta fakta om planeten Jorden, och här är en artikel om varför Jorden har säsonger.
Om du vill ha mer information om jorden kan du kolla in NASA: s undersökningsguide för solsystem på jorden. Och här är en länk till NASAs jordobservatorium.
För mer information, prova Jordens temperatursökare och säsongens temperaturcykler.
Vi har också spelat in ett avsnitt av Astronomy Cast som handlar om planeten Jorden. Lyssna här, avsnitt 51: Jorden.
