Trái Đất là hành tinh thứ ba tính từ Mặt Trời, đồng thời cũng là hành tinh lớn nhất trong các hành tinh đất đá của hệ Mặt Trời xét về bán kính, khối lượng và mật độ vật chất. Trái Đất còn được biết tên với các tên "thế giới", "hành tinh xanh" hay "Địa Cầu", là nhà của hàng triệu loài sinh vật, trong đó có con người và cho đến nay đây là nơi duy nhất trong vũ trụ được biết đến là có sự sống. Hành tinh này được hình thành cách đây 4,55 tỷ năm và sự sống xuất hiện trên bề mặt của nó khoảng 1 tỷ năm trước. Kể từ đó, sinh quyển của Trái Đất đã có thay đổi đáng kể bầu khí quyển và các điều kiện vô cơ khác, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phổ biến của các vi sinh vật ưa khí cũng như sự hình thành của tầng ôzôn-lớp bảo vệ quan trọng, cùng với từ trường của Trái Đất, đã ngăn chặn các bức xạ có hại và chở che cho sự sống. Các đặc điểm vật lí của Trái Đất cũng như lịch sử địa lý hay quĩ đạo, cho phép sự sống tồn tại trong thời gian qua. Người ta hy vọng rằng Trái Đất còn có thể hỗ trợ sự sống thêm 1,5 tỷ năm nữa, trước khi kích thước của Mặt Trời tăng lên và tiêu diệt hết sự sống.

Bề mặt Trái Đất được chia thành các mảng kiến tạo, chúng di chuyển từ từ trên bề mặt Trái Đất trong hàng triệu năm qua. Khoảng 71% bề mặt Trái Đất được bao phủ bởi các đại dương nước mặn, phần còn lại là các lục địa và các đảo; nước là thành phần rất cần thiết cho sự sống, chưa từng phát hiện sự tồn tại của nó trên bề mặt của bất kì hành tinh nào khác. Lõi của Trái Đất vẫn hoạt động được bao bọc bởi lớp manti rắn dày, lớp lõi ngoài lỏng tạo ra từ trường và lõi sắt trong rắn.

Trái Đất tương tác với các vật thể khác trong không gian bao gồm Mặt Trời và Mặt Trăng. Hiện nay, thời gian Trái Đất di chuyển hết 1 vòng quanh Mặt Trời bằng 365,26 vòng nó tự quay quanh trục của chính nó. Khoảng thời gian này bằng với một năm thiên văn tức 365,26 ngày trong dương lịch. Trục tự quay của Trái Đất nghiêng một góc bằng 23,4° so với trục vuông góc với mặt phẳng quĩ đạo, tạo ra sự thay đổi mùa trên bề mặt của Trái Đất trong một năm chí tuyến. Mặt Trăng, vệ tinh tự nhiên duy nhất của Trái Đất, đồng thời cũng là nguyên nhân chính của hiện tượng thủy triều đại dương, bắt đầu quay quanh Trái Đất từ 4,53 tỷ năm trước, vẫn giữ nguyên góc quay ban đầu theo thời gian nhưng đang chuyển động chậm dần lại. Trong khoảng từ 4,1 đến 3,8 tỷ năm trước, sự va đập của các thiên thạch trong suốt thời kì “Công phá Mạnh muộn” đã tạo ra những sự thay đổi đáng kể trên bề mặt Mặt Trăng.

Tính chất Vật lý:

Trái Đất là một hành tinh đất đá, có nghĩa là nó có cấu tạo đất đá cứng, khác với những hành tinh khí khổng lồ như sao Mộc. Trái Đất là hành tinh lớn nhất trong bốn hành tinh đất đá của hệ Mặt Trời, về cả kích thước và khối lượng. Trong bốn hành tinh này, Trái Đất có độ đặc lớn nhất, hấp dẫn bề mặt lớn nhất, từ trường mạnh nhất, tốc độ quay nhanh nhất. Và đồng thời nó cũng là hành tinh đất đá duy nhất mà các mảng kiến tạo còn hoạt động.

Hình dạng

Hình dạng của Trái Đất rất gần với hình phỏng cầu là hình cầu bị nén dọc theo hướng từ địa cực tới chỗ phình ra ở xích đạo. Phần phình ra này là kết quả của quá trình tự quay và khiến cho độ dài đường kính tại đường xích đạo dài hơn 43 km so với độ dài đường kính tính từ cực tới cực. Độ dài đường kính trung bình của hình phỏng cầu tham chiếu vào khoảng 12.745 km, xấp xỉ với 40.000 km/π, mét được định nghĩa bằng 1/10.000.000 khoảng cách từ xích đạo đến cực Bắc đo qua Paris, Pháp.

Địa hình các khu vực khác nhau đều có các sai lệch nhất định so với hình phỏng cầu đã được lý tưởng hóa này và nếu xét ở quy mô toàn cầu thì độ lệch này thường rất nhỏ, còn đối với một khu vực nhỏ thì Trái Đất có dung sai vào khoảng 1/584, tức 0,17% so với hình phỏng cầu tham chiếu và nhỏ hơn 0,22% dung sai cho phép đối với các quả bóng bi-da. Nơi có độ lệch (độ cao hoặc độ sâu) lớn nhất so với bề mặt Trái Đất là đỉnh Everest (8.848 m trên mực nước biển) và rãnh Mariana (10.911 dưới mực nước biển). Do sự phồng lên ở xích đạo, nơi xa tâm Trái Đất nhất là đỉnh Chimborazo ở Ecuador.

Thành phần hóa học

Khối lượng của Trái Đất vào khoảng 5,98×1024 kg, bao gồm sắt (32,1%), ôxy (30,1%), silic (15,1%), magiê (13,9%), lưu huỳnh (2,9%), niken (1,8%), canxi (1,5%), nhôm (1,4%); và các nguyên tố khác 1,2%. Dựa trên lý thuyết về phân tách khối lượng, người ta cho rằng vùng lõi được cấu tạo bởi sắt (88,8%) với một lượng nhỏ niken (5,8%), lưu huỳnh (4,5%), và các nguyên tố khác thì nhỏ hơn 1%.[54] Nhà hóa học F. W. Clarke tính rằng dưới 47% lớp vỏ Trái Đất chứa ôxy và các mẫu đá cấu tạo nên vỏ Trái Đất hầu hết chứa các ôxít; clo, lưu huỳnh và flo là các ngoại lệ quan trọng duy nhất của điều này và tổng khối lượng của chúng trong đá nhỏ hơn 1 % rất nhiều. Các ôxít chính là ôxít silic, nhôm, sắt; các cacbonat canxi, magiê, kali và natri. Điôxít silic đóng vai trò như một axít, tạo nên silicat và có mặt trong tất cả các loại khoáng vật phổ biến nhất. Từ một tính toán dựa trên 1.672 phân tích về tất các loại đá, Clarke suy luận rằng 99,22% là cấu tạo từ 11 ôxít (nhìn bảng bên phải) và tất cả các thành phần còn lại chỉ chiếm một lượng cực nhỏ.

Cấu trúc bên trong

Phần bên trong của Trái Đất, giống như các hành tinh đất đá khác, chia thành nhiều lớp dựa trên các đặc tính hóa, lý.

* Lớp ngoài của vỏ Trái Đất là một lớp silicat rắn bao gồm bảy mảng kiến tạo riêng biệt nằm trên một lớp chất rắn dẻo. Vỏ Trái Đất phân cách với lớp phủ bởi điểm gián đoạn Mohorovičić, và độ dày thay đổi trung bình 6 km đối với vỏ đại dương và 30-50 km đối với vỏ lục địa. Lớp vỏ và và phần trên cùng của lớp phủ cứng, lạnh được gọi là thạch quyển, và các mảng lục địa được tạo trên thạch quyển.
* Dưới thạch quyển là quyển mềm (quyển atheno) do nó được cấu tạo bởi lớp đá “mềm”.
* Dưới quyển mềm là lớp phủ có bề dày khoảng 2.900 km và là nơi có độ nhớt cao nhất. Những sự thay đổi quan trọng trong cấu trúc tinh thể bên trong lớp phủ xuất hiện tại độ sâu 410 và 660 km dưới mặt đất, trải qua một đới chuyển tiếp ngăn cách lớp phủ trên và dưới.
* Ở dưới lớp phủ, lõi ngoài có dạng chất lỏng mềm nằm trên lõi trong rắn. Lõi trong có thể quay với vận tốc góc hơi cao hơn so với phần còn lại của hành tinh khoảng 0,1- 0,5° mỗi năm.


Nhiệt lượng

Nội nhiệt của Trái Đất được tạo ra bởi sự kết hợp của nhiệt dư được tạo ra trong các hoạt động của Trái Đất (khoảng 20%) và nhiệt được tạo ra do sự phân rã phóng xạ (khoảng 80%). Các đồng vị chính tham gia vào quá trình sinh nhiệt là kali-40, urani-238, urani 235, thori-232. Ở trung tâm của Trái Đất, nhiệt độ có thể đạt tới 7000K và áp suất có thể lên tới 360 Gpa. Do phần lớn nhiệt năng này sinh ra từ sự phân rã của các chất phóng xạ, các nhà khoa học tin rằng vào thời kì đầu của Trái Đất, trước khi số lượng của các đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã ngắn bị giảm xuống, nhiệt năng sinh ra của Trái Đất còn cao hơn. Nhiệt năng thêm này gấp hai lần hiện tại vào thời điểm 3 tỉ năm trước đã làm tăng nhiệt độ mặt đất, tăng tốc độ của quá trình đối lưu manti và kiến tạo mảng, và cho phép tao ra đá macma giống như komatiite mà ngày nay không còn được tạo ra nữa.

Tổng nhiệt năng mà Trái Đất mất đi khoảng 4,2 ×1013 W. Một phần năng lượng nhiệt ở lõi được truyền qua lớp vỏ nhờ chùm manti; đó là một dạng đối lưu bao gồm các đợt dâng lên của các khối đá nóng và có thể tạo ra các điểm nóng và lũ bazan. Một phần nhiệt năng khác của Trái Đất mất đi thông qua hoạt động kiến tạo mảng khi mácma trong manti dâng lên ở các sống núi giữa đại dương. Hình thức mất nhiệt cuối cùng là con đường truyền nhiệt trực tiếp đi qua thạch quyển, phần lớn xuất hiện ở đại dương vì lớp vỏ ở đó mỏng hơn so với ở lục địa.

Bề mặt

Địa hình của Trái Đất ở mỗi vùng mỗi khác. Nước bao phủ khoảng 70,8% bề mặt Trái Đất, với phần lớn thềm lục địa ở dưới mực nước biển. Bề mặt dưới mực nước biển hiểm trở bao gồm hệ thống các dãy núi giữa đại dương kéo dài khắp địa cầu, ví dụ như các núi lửa ngầm, các rãnh đại dương, các hẻm núi dưới mặt biển, các cao nguyên đại dương và đồng bằng đáy. Còn lại 29,2% không bị bao phủ bởi nước; bao gồm núi, sa mạc, cao nguyên, đồng bằng và các địa hình khác.
Địa hình Trái Đất.png

Bề mặt của hành tinh liên tục tự thay đổi theo thời gian dưới tác dụng của các quá trình kiến tạo và xói mòn. Các hình thái của bề mặt được tạo nên và biến dạng bởi các mảng kiến tạo liên tục bị phong hóa bởi giáng thủy, các chu trình nhiệt và các tác nhân hóa học. Sự đóng băng, sự xói mòn bờ biển, sự hình thành của các dải san hô ngầm, và sự va chạm với các mảnh thiên thạch lớn cũng làm thay đổi địa hình.

Lớp vỏ lục địa bao gồm các vật chất có độ đặc thấp hơn như đá macma granit và andesit. Ít phổ biến hơn là bazan, một loại đá núi lửa đặc là thành phần chính của đáy biển. Đá trầm tích được tạo ra do sự tăng số lượng trầm tích và chúng trở nên gắn kết với nhau. Đá trầm tích bao phủ gần 75% bề mặt lục địa, mặc dù chúng chỉ chiếm khoảng 5% lớp vỏ. Loại đá thứ ba được tìm thấy trên Trái Đất là đá biến chất, được tạo ra do sự biến đổi của các loại đá trước đó dưới tác dụng của áp suất cao, nhiệt độ cao, hoặc cả hai. Các khoáng vật silicat ở bề mặt Trái Đất bao gồm thạch anh, fenspat, amphibol, mica, pyroxen, olivin. Các khoáng vật cacbonat bao gồm canxit (tìm thấy trong đá vôi), aragonit và dolomit.

Thổ quyển là lớp ngoài cùng nhất của Trái Đất, được cấu tạo bởi đất và chịu tác động của các quá trình hình thành đất. Nó tồn tại cùng thạch quyển, khí quyển, thủy quyển và sinh quyển. Theo số liệu năm 2009, tổng diện tích đất trồng trọt được chiếm 10.57% tổng diện tích đất bề mặt, với chỉ 1.04% sử dụng được cho việc trồng trọt lâu dài. Gần 40% diện tích đất bề mặt đang được sử dụng để trồng trọt hoặc làm đồng cỏ chăn nuôi, ước tính 1.3 ×107 km² dùng làm đất trồng và 3,4 ×107km² dùng làm đồng cỏ. Độ cao so với mực nước biển của mặt đất thay đổi từ -418 m ở biển Chết tới 8.848 m trên đỉnh Everest và độ cao trung bình trên mặt nước biển là 840 m.

Thủy quyển

Nguồn nước dồi dào trên bề mặt đất là đặc điểm độc nhất, giúp phân biệt “Hành tinh xanh” với các hành tinh khác trong hệ Mặt Trời. Thủy quyển của Trái Đất chủ yếu bao gồm các đại dương, nhưng về lý thuyết nó bao gồm tất cả nước trên bề mặt đất, bao gồm biển nội địa, hồ, sông và mạch nước ngầm ở độ sâu tới 2.000 m. Khu vực sâu nhất dưới đáy biển là “Challenger Deep” thuộc rãnh Mariana ở Thái Bình Dương với độ sâu 10.911,4 m. Độ sâu trung bình của các đại dương là 3.800 m, lớn hơn 4 lần độ cao trung bình của các lục địa. Khối lượng nước trong các đại dương xấp xỉ 1,35 ×1018 tấn, hoặc khoảng 1/4400 khối lượng của Trái Đất, và chiếm thể tích 1,386 ×109 km³. Nếu tất cả đất trên Trái Đất được trải phẳng ra, mực nước biển sẽ dâng lên cao hơn 2,7 km. Khoảng 97,5% nước có chứa muối, còn lại 2,5% là nước ngọt và phần lớn nước ngọt, khoảng 68,7%, đang ở dạng băng.

Khoảng 3,5% tổng khối lượng của các đại dương là muối và phần lớn lượng muối này được đẩy ra từ các hoạt động núi lửa hay tách ra từ đá macma nguội. Các đại dương đều có chứa đầy khí hòa tan trong nước, yếu tố thiết yếu đối với sự sống của các sinh vật biển. Nước biển có ảnh hưởng lớn tới khí hậu của cả thế giới và các đại dương có vai trò như nguồn giữ nhiệt. Sự thay đổi trong phân bố nhiệt đại dương tạo ra sự thay đổi quan trọng về thời tiết, như El Nino.

Khí quyển

Áp suất không khí trung bình tác dụng lên bề mặt Trái Đất là 101,325 kPa ở độ cao 8,5km. Không khí chứa 78% nitơ và 21% ôxy, còn lại là hơi nước, điôxít cacbon và các phân tử khí khác. Độ cao của tầng đối lưu thay đổi theo vĩ độ vào khoảng 8 km ở các vùng cực và 17 km ở xích đạo, với các sự thay đổi ảnh hưởng bởi các yếu tố mùa và thời tiết.

Thời tiết và khí hậu

Khí quyển của Trái Đất không có ranh giới xác định, ngày càng trở nên mỏng hơn và loãng vào không gian. Ba phần tư khối lượng của khí quyển tập trung trong khoảng 11 km từ bề mặt hành tinh. Tầng thấp nhất này được gọi là tầng đối lưu, ở đây năng lượng Mặt Trời sẽ đốt nóng nó và bề mặt đất làm không khí giãn nở. Lớp khí mật độ thấp này bay lên trên, và thay thế vào đó là lớp khí lạnh hơn, mật độ dày hơn. Kết quả tạo ra sự lưu thông không khí, cơ chế thay đổi thời tiết và khí hậu thông qua sự phân phối lại nhiệt năng.

Các vành đai lưu thông không khí bao gồm gió mậu dịch ở vùng xích đạo dưới vĩ độ 30° và gió tây hoạt động trong khu vực giữa vĩ độ 30° và 60°. Các hải lưu cũng là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới khí hậu, đặc biệt là sự luân chuyển nhiệt muối, phân phối lại nhiệt năng từ các đại dương nằm trên xích đạo về vùng cực.

Hơi nước được sinh ra thông qua việc bốc hơi bề mặt, được vận chuyển bằng chu trình tuần hoàn trong khí quyển. Khi điều kiện không khí cho phép việc đẩy không khí nóng ẩm lên cao thì lượng nước này ngưng tụ và rơi xuống bề mặt gọi là giáng thủy. Phần lớn lượng nước này lại được vận chuyển trở về nơi bốc hơi, thường là các đại dương hoặc các hồ nước, nhờ hệ thống sông ngòi. Vòng tuần hoàn nước là một hiện tượng cần thiết cho sự sống và là yếu tố tham gia vào hiện tượng xói mòn địa hình trong suốt các thời kì địa chất. Các hiện tượng giáng thủy có khác biệt rất lớn, từ vài mét một năm tới chưa đầy một milimét. Sự lưu thông không khí, các đặc điểm địa hình và nhiệt độ khác nhau giúp xác định lượng giáng thủy trung bình ở mỗi vùng.

Trái Đất có thể chia thành các đới có khí hậu đồng nhất theo vĩ độ. Từ xích đạo đến các cực lần lượt có các kiểu khí hậu: nhiệt đới, cận nhiệt đới, ôn đới, hàn đới (khí hậu vùng cực). Khí hậu cũng có thể chia dựa trên nhiệt độ và lượng giáng thủy, với các vùng khí hậu đặc trưng có không khí đồng nhất. Hệ thống phân loại khí hậu Köppen (sau này được Rudolph Geiger, học trò của Wladimir Köppen, sửa đổi) chia Trái Đất thành 5 nhóm lớn (khí hậu kiểu nhiệt đới/đại nhiệt, khí hậu khô, khí hậu ôn đới/ trung nhiệt, khí hậu lục địa/ tiểu nhiệt, khí hậu vùng cực), sau đó lại được chia nhỏ hơn nữa.

Từ trường

Từ trường của Trái Đất có hình dạng gần giống như một lưỡng cực từ, với các cực từ gần trùng với các địa cực của Trái Đất. Theo thuyết dynamo, từ trường Trái Đất được tạo ra trong vùng lõi ngoài nóng chảy của Trái Đất, nơi mà nhiệt lượng tạo ra các chuyển động đối lưu của các vật chất dẫn điện, tạo ra dòng điện. Các dòng điện này đến lượt mình tạo ra từ trường. Các chuyển động đối lưu trong lõi rất lộn xộn, chuyển hướng theo chu kỳ. Hiện tượng này là nguyên nhân của hiện tương đảo cực địa từ diễn ra định kì một vài lần trong mỗi triệu năm và lần đảo cực địa từ gần đây nhất cách đây 700.000 năm.

Từ trường tạo từ quyển làm lệch hướng các điện tử của gió Mặt Trời. "Sốc hình cung" hướng về phía Mặt Trời nằm ở khoảng cách gấp 13 lần bán kính Trái Đất. Sự va chạm giữa từ trường Trái Đất và gió Mặt Trời tạo ra vành đai bức xạ Van Allen, một cặp những vùng tích điện dạng vòng cung đồng tâm hình đế hoa. Khi thể plasma xâm nhập vào bầu khí quyển của Trái Đất ở các cực, chúng tạo ra cực quang.


Chuyển động tự quay

Chu kỳ tự quay của Trái Đất tương đối với Mặt Trời – một ngày Mặt Trời trung bình - vào khoảng 86.400 giây Mặt Trời trung bình. Mỗi giây này dài hơn một giây thuộc hệ SI một chút bởi ngày Mặt Trời hiện nay của Trái Đất dài hơn so với thế kỉ 19 do gia tốc thủy triều.

Chu kỳ tự quay của Trái Đất xét từ các định tinh, được IERS gọi là ngày định tinh, dài 86.164,098903691 giây thời gian Mặt Trời trung bình (UT1) hay 23h 56m 4,098903691s. Chu kì Trái Đất tự quay xét theo tuế sai hay chuyển động của xuân phân trung bình, bị đặt tên sai là năm thiên văn, dài 86.164,09053083288 giây Mặt Trời trung bình (UT1) hay 23h 56m 4,09053083288s.[103] Vì thế ngày thiên văn ngắn hơn ngày định tinh khoảng 8,4 ms. Độ dài của ngày Mặt Trời trung bình tính theo giây hệ SI có sẵn tại IERS cho các giai đoạn từ 1623-2005. và 1962-2005.

Ngoài các thiên thạch trong khí quyển và các vệ tinh quỹ đạo thấp thì chuyển động biểu kiến chính của các thiên thể trên bầu trời Trái Đất là sang phía Tây với tốc độ 15° một giờ hay 15’ một phút. Điều này tương đương với đường kính biểu kiến của Mặt Trời và Mặt Trăng sau mỗi hai phút; kích thước góc của Mặt Trời và Mặt Trăng nhìn từ Trái Đất là gần như bằng nhau.

Quỹ đạo

Trái Đất quay trên quỹ đạo quanh Mặt Trời với khoảng cách trung bình 150 triệu km hết 365,2564 ngày Mặt Trời trung bình (1 năm thiên văn, số liệu đo được đến năm 2006). Vì thế từ Trái Đất nó tạo ra chuyển động biểu kiến của Mặt Trời thể hiện bằng sự thay đổi vị trí tương đối so với các ngôi sao, với vận tốc góc khoảng 1°/ngày, hay một khoảng cách bằng đường kính góc của Mặt Trăng hay Mặt Trời cứ sau mỗi 12 giờ về phía đông. Vì chuyển động này, trung bình nó mất 24 giờ - một ngày Mặt Trời - để Trái Đất hoàn thành một vòng tự quay quanh trục sao cho Mặt Trời lại trở lại đường Tý Ngọ (kinh tuyến thiên cầu). Vận tốc quỹ đạo của Trái Đất khoảng 30 km/s, đủ để đi hết quãng đường bằng đường kính Trái Đất (~12.700 km) trong 7 phút, hay khoảng cách đến Mặt Trăng (384.000 km) trong 4 giờ.

Mặt Trăng quay cùng Trái Đất một vòng quanh tâm khối chung hết 27,32 ngày so với các ngôi sao trên nền. Khi kết hợp với chu kỳ quay quanh Mặt Trời của hệ Trái Đất-Mặt Trăng thì thời gian của một tháng giao hội từ sóc này tới sóc kế tiếp là 29,53 ngày. Quan sát từ cực Bắc thiên cầu, chuyển động của Trái Đất, Mặt Trăng và sự tự quay quanh trục của chúng là ngược chiều kim đồng hồ. Nhìn từ một điểm cao thuận lợi trên cực Bắc của cả Trái Đất và Mặt Trời, Trái Đất dường như quay quanh Mặt Trời theo chiều ngược chiều kim đồng hồ. Mặt phẳng quỹ đạo và mặt phẳng trục không vuông góc với nhau: trục Trái Đất nghiêng một góc khoảng 23,5° so với đường thẳng vuông góc với mặt phẳng Trái Đất-Mặt Trời và mặt phẳng Trái Đất-Mặt Trăng nghiêng khoảng 5 độ so với mặt phẳng Trái Đất-Mặt Trời. Nếu không có độ nghiêng như vậy thì cứ hai tuần lại có hiện tượng thực với nhật thực và nguyệt thực xen kẽ nhau.
Trường hấp dẫn của Mặt Trời và Trái Đất tạo ra điểm Lagrange, nơi được cho là cân bằng hấp dẫn

Quyển Hill (đặt theo tên nhà thiên văn học người Mỹ George William Hill) là quyển (vùng không gian) tầm ảnh hưởng của lực hấp dẫn của Trái Đất, có bán kính khoảng 1,5 Gm (hay 1.500.000 km). Đây là khoảng cách lớn nhất mà lực hấp dẫn của Trái Đất có thể thắng được lực hấp dẫn của Mặt Trời và các hành tinh khác. Các vật thể phải quay quanh Trái Đất trong khu vực này, hoặc chúng không bị trói buộc bởi lực hấp dẫn của Mặt Trời.

Trái Đất, cũng như toàn bộ hệ Mặt Trời nằm trong dải Ngân Hà, quay quanh tâm của Ngân Hà với khoảng cách 25.000-28.000 năm ánh sáng, với vận tốc khoảng 220km/s, với chu kỳ khoảng 225-250 triệu năm. Hiện nay nó nằm ở vị trí cách phía trên mặt phẳng xích đạo của Ngân Hà khoảng 20 năm ánh sáng, trong nhánh xoắn ốc Orion.

Độ nghiêng trục và các mùa

Do độ nghiêng trục quay của Trái Đất, lượng ánh sáng Mặt Trời chạm tới một điểm cho trước trên bề mặt thay đổi liên tục trong một năm. Kết quả là tạo ra hiện tượng mùa, với mùa hè xuất hiện ở Bắc bán cầu khi cực Bắc hướng về phía Mặt Trời trong khi mùa đông xuất hiện ở cực Nam. Trong suốt mùa hè, ngày dài hơn và Mặt Trời lên cao hơn. Vào mùa đông, khí hậu trở nên lạnh hơn và ngày ngắn hơn. Trên vòng Bắc cực, hiện tượng cực điểm xảy ra khi không có ánh sáng ban ngày trong suốt một khoảng thời gian trong năm - một ban đêm vùng cực. Ở Nam bán cầu hiện tượng xảy ra theo trật tự nghịch đảo chính xác, do cực Nam luôn luôn ngược hướng với cực Bắc.
Trục tự quay của Trái Đất nghiêng so với mặt phẳng hoàng đạo góc xấp xỉ 23,5°

Theo các quy ước thiên văn học, bốn mùa được xác định bởi các điểm chí- các điểm trên quỹ đạo mà trục tự quay của Trái Đất tạo thành góc có các giá trị cực trị (cực đại hay cực tiểu) khi so với đường thẳng về phía Mặt Trời - và các điểm phân, khi hướng của trục và hướng về phía Mặt Trời là vuông góc với nhau. Tại Bắc bán cầu, đông chí diễn ra vào khoảng ngày 21 tháng 12, hạ chí diễn ra vào khoảng ngày 21 tháng 6, xuân phân xảy ra vào khoảng ngày 20 tháng 3 và thu phân diễn ra vào khoảng ngày 23 tháng 9.

Góc nghiêng của trục Trái Đất (so với mặt phẳng hoàng đạo) là tương đối ổn định theo thời gian. Nhưng sự nghiêng của trục chịu sự tác động của chương động; một chuyển động không đều rất nhỏ với chu kỳ 18,6 năm. Hướng của trục Trái Đất (chứ không phải góc nghiêng) cũng thay đổi theo thời gian, tuế sai quay một vòng tròn kín với chu kỳ hơn 25.800 năm; tuế sai này là nguyên nhân cho sự khác biệt giữa năm thiên văn và năm chí tuyến. Tất cả các chuyển động này đều được tạo ra do lực hấp dẫn thay đổi của Mặt Trăng và Mặt Trời tác dụng lên phần lồi ra tại xích đạo của Trái Đất. Từ điểm nhìn của Trái Đất, các cực cũng di chuyển vài mét trên bề mặt. Chuyển động của các cực có nhiều thành phần có chu kỳ và phức tạp, được gọi chung là “chuyển động tựa chu kỳ”. Ngoài thành phần hàng năm của chuyển động này, có một chu kỳ 14 tháng được gọi là dao động Chandler. Vận tốc tự quay của Trái Đất cũng thay đổi theo một hiện tượng được biết dưới tên gọi sự thay đổi độ dài của ngày.

Trong kỷ nguyên J2000, điểm cận nhật của Trái Đất diễn ra vào 3 tháng 1, và điểm viễn nhật diễn ra vào 4 tháng 7. Nhưng, những thời điểm này thay đổi theo thời gian do tuế sai và các yếu tố quỹ đạo quay khác thay đổi theo một chu kỳ gọi là chu kỳ Milankovitch. Sự thay đổi khoảng cách giữa Mặt Trời và Trái Đất tạo ra sự tăng thêm khoảng 6,9% năng lượng Mặt Trời chạm tới Trái Đất tại điểm cận nhật so với điểm viễn nhật. Do Nam bán cầu hướng vế phía Mặt Trời vào khoảng xung quanh thời điểm khi Trái Đất gần Mặt Trời nhất, nên bán cầu này nhận được nhiều năng lượng hơn so với lượng năng lượng mà Bắc bán cầu nhận được trong hành trình cả năm. Nhưng, hiệu ứng này là nhỏ hơn rất nhiều so với thay đổi năng lượng tổng cộng do độ nghiêng trục quay và phần lớn năng lượng dư này được hấp thụ bởi tỷ lệ nước cao hơn ở Nam bán cầu.


Theo Wikipedia