Происхождение Земли (От Большого Взрыва до возникновения Земли). Происхождение планет Когда образовалась планета

Волновал умы ученых многие тысячелетия. Было и есть множество версий - от сугубо теологических до современных, сформированных на основе данных исследований дальнего космоса.

Но так как при образовании нашей планеты присутствовать никому не довелось, остается рассчитывать только на косвенные «улики». Также большую помощь в снятии завесы с этой тайны нам оказывают мощнейшие телескопы.

Солнечная система

История Земли неразрывно связана с появлением и вокруг которой она вращается. А потому начать придется издалека. По предположениям ученых, после Большого Взрыва понадобилось один или два миллиарда лет для того, чтобы галактики стали примерно такими, какие они есть сейчас. Солнечная система же возникла, предположительно, на восемь миллиардов лет позже.

Большинство ученых сходятся на том, что она, как и все подобные космические объекты, возникла из облака пыли и газа, поскольку вещество во Вселенной распределяется неравномерно: где-то его было больше, а в другом месте - меньше. В первом случае это приводит к образованию туманностей из пыли и газа. На каком-то этапе, возможно, посредством внешнего воздействия подобное облако сжалось и начало вращаться. Причина произошедшего, вероятно, кроется во взрыве сверхновой где-то в окрестностях нашей будущей колыбели. Однако если все образуются примерно одинаково, то эта гипотеза выглядит сомнительной. Скорее всего, достигнув определенной массы, облако начало притягивать к себе еще частицы и сжиматься, а вращательный момент приобрело из-за неравномерного распределения вещества в пространстве. Со временем этот крутящийся сгусток становился все более плотным посередине. Так, под влиянием огромного давления и повышающихся температур, и возникло наше Солнце.

Гипотезы разных лет

Как уже было сказано выше, люди всегда задавались вопросом о том, как образовалась планета Земля. Первые научные обоснования появились лишь в семнадцатом веке нашей эры. В то время было совершено множество открытий, в том числе и физических законов. По одной из таких гипотез, Земля образовалась в результате столкновения кометы с Солнцем как остаточное от взрыва вещество. По другой - наша система возникла из холодного облака космической пыли.

Частички последней сталкивались между собой и соединялись, пока не сформировались Солнце и планеты. А вот французские ученые предположили, что указанное облако было раскаленным. По мере остывания оно вращалось и сжималось, образуя кольца. Из последних и сформировались планеты. А в центре появилось Солнце. Англичанин Джеймс Джинс предположил, что когда-то мимо нашего светила пролетала другая звезда. Она и вырвала своим притяжением вещество из Солнца, из которого впоследствии и сформировались планеты.

Как образовалась Земля

По мнению современных ученых, Солнечная система возникла из холодных частиц пыли и газа. Вещество сжималось и распалось на несколько частей. Из самого крупного куска и образовалось Солнце. Этот кусок вращался и разогревался. Он стал похожим на диск. Из плотных частиц на периферии этого газово-пылевого облака и образовались планеты, в том числе и наша Земля. Между тем в центре зарождающейся звезды под действием высоких температур и огромного давления пошли

Существует гипотеза, возникшая в ходе поиска экзопланет (похожих на Землю), что чем больше у звезды тяжелых элементов, тем менее вероятно зарождение близ нее жизни. Это связано с тем, что большое их содержание приводит к появлению вокруг светила газовых гигантов - объектов вроде Юпитера. А такие великаны неизбежно перемещаются в сторону звезды и выталкивают с орбит маленькие планеты.

Дата рождения

Образовалась Земля примерно четыре с половиной миллиарда лет назад. Вращающиеся вокруг раскаленного диска куски становились все тяжелее. Предполагается, что изначально их частички притягивались благодаря электрическим силам. А на каком-то этапе, когда масса этого «кома» достигла определенного уровня, он стал притягивать все в округе уже с помощью гравитации.

Как и в случае с Солнцем, сгусток стал сжиматься и раскаляться. Вещество полностью расплавилось. Со временем сформировался более тяжелый центр, состоящий, в основном, из металлов. Когда образовалась Земля, она стала медленно остывать, и из более легких веществ формировалась кора.

Столкновение

А затем появилась Луна, но не так, как образовалась Земля, опять же, по предположению ученых и по найденным на нашем спутнике минералам. Земля, уже остыв, столкнулась с чуть меньшей по размерам другой планетой. В итоге оба объекта полностью расплавились и превратились в один. А выброшенное взрывом вещество стало вращаться вокруг Земли. Из него и получилась Луна. Утверждают, что минералы, найденные на спутнике, отличаются от земных своей структурой: как будто вещество было расплавлено и снова застыло. Но ведь то же произошло и с нашей планетой. И почему это жуткое столкновение не привело к полному уничтожению двух объектов с образованием мелких осколков? Загадок много.

Путь к жизни

Затем Земля снова начала остывать. Опять сформировалось металлическое ядро, а затем тонкий поверхностный слой. А между ними - относительно подвижная субстанция - мантия. Благодаря сильной вулканической деятельности сформировалась атмосфера планеты.

Изначально она, конечно, была абсолютно непригодна для дыхания человека. Да и жизнь была бы невозможна без появления жидкой воды. Предполагается, что последнюю на нашу планету занесли миллиарды метеоритов с окраин Солнечной системы. По всей видимости, через некоторое время после того, как образовалась Земля, случилась мощнейшая бомбардировка, причиной которой могло стать гравитационное воздействие Юпитера. Вода была заключена внутри минералов, а вулканы превратили ее в пар, и она выпадала на образовывая океаны. Затем появился кислород. По мнению многих ученых, это произошло благодаря жизнедеятельности древних организмов, которые смогли появиться в тех суровых условиях. Но это уже совсем другая история. А человечество с каждым годом становится все ближе и ближе к получению ответа на вопрос, как образовалась планета Земля.

В первые сотни лет своего существования Земля пережила многочисленные катаклизмы, оставившие глубокие шрамы на ее поверхности. За миллиарды лет, прошедшие с тех пор, ветровая и водяная эрозии, глобальные изменения климата почти стерли следы первобытной эпохи. Но их все еще можно найти. Примеры планет, которые в наши дни образуются вокруг других звезд, а также сложные компьютерные модели помогают понять историю нашей планеты.

Солнечная система сформировалась из того же первоначального облака газа и пыли, что и само Солнце. Подобные облака, называемые туманностями, часто незаметны, если не освещены звездами. В основном они состоят из самого легкого элемента, водорода, но при этом содержат небольшое количество гелия и более тяжелых элементов, сформировавшихся в предыдущих поколениях звезд и высвободившихся после их гибели.

Никто точно не знает, что вывело некую туманность на тот путь, который привел к возникновению Солнечной системы. Это могла быть взрывная волна от ближайшей сверхновой, действие силы тяжести пролетающей мимо звезды или просто проход сквозь облако из более плотного материала, когда туманность огибала по орбите . Каким бы ни был пусковой механизм, 4,5 млн. лет назад что-то направило туманность к коллапсу.

КОНЦЕНТРИРОВАННОЕ ВЕЩЕСТВО

По мере того как центр облака становился плотнее, он начинал оказывать большее влияние на свое окружение, втягивая его вовнутрь, пока спустя световой год первоначальное облако не уплотнилось и не стало шириной в несколько световых часов. Концентрация вещества привела к тому, что солнечная туманность стала быстрее вращаться.

В результате, туманность выровнялась и приобрела форму диска с выпуклостью в центре. Выпуклость, содержащая порядка 90 % массы туманности, стала нашей звездой, Солнцем, но продолжала быть окруженной газом и пылью — сырьем для формирования системы планет.

В непосредственной близости от Солнца над облаком доминировала пыль из тяжелых элементов, формирующих сложные химические соединения. Частицы пыли склеивались при столкновении, более легкие стремились к испарению в условиях жесткой солнечной радиации. Затем их сдувало прочь от внутренней Солнечной системы, и они вновь конденсировались в более прохладных зонах, где помогали формировать .

По мере того как глыбы пыли становились больше, возрастал риск их столкновения между собой, и в конце концов несколько из них увеличились достаточно, чтобы обладать эффективной силой притяжения.

РАСТУЩИЕ ПЛАНЕТЫ

Образовавшиеся планетозимали начали стремительно собирать материал из своего окружения. Рост по экспоненте продолжался до тех пор, пока несколько десятков объектов, варьирующихся в размере между Луной и Марсом, не стали доминировать во внутренней Солнечной системе. Постоянная бомбардировка поверхностей объектов нагрела их до температуры плавления.

На этом этапе планетозимали прекратили свой рост. Однако большинство из них закончили тем, что оказались на вытянутых, пересекающихся орбитах, что приводило к столкновениям и увеличению их размеров посредством слияния друг с другом. Каждое из этих межпланетных столкновений освобождало огромное количество энергии, помогающей сохранять планетозимали горячими.

ЗЕМЛЯ ЭПОХИ ГАДЕЯ

Последним, но не менее важным, стало колоссальное столкновение с миром размером с Марс, называемым Тейя, что привело к . На Земле самыми значительными событиями были извержения значительной части планетной мантии и поглошение ядра Тейи ядром Голубой планеты. После того как утихли отголоски толчков, Земля наконецто обрела свой нынешний вид. Ранняя эпоха истории Земли часто называется гадейским периодом («гадесом» древние греки называли ад). Газы из расплавленной внутренней части сформировали плотную атмосферу, но удар, образовавший Луну, сорвал большую часть атмосферы.

Согласно традиционным взглядам, в то время поверхность Земли сотрясалась от бурной вулканической активности, из-за чего она постоянно обновлялась. Вероятно, к тому времени сформировалась тонкая поверхностная кора — это могли быть минералы с высоким содержанием тяжелых элементов с высокой точкой плавления, например железо и магний. Однако этот плотный материал, должно быть, погрузился в расплавленную породу под ним.

Выделяющийся от всей этой активности газ создал атмосферу с высоким давлением, возможно, с высоким содержанием углекислого газа. В свою очередь, это привело к возникновению удушающего парникового эффекта, подобного тому, что наблюдается в наши дни на Венере. Несмотря на температуру выше 200 °С, выходящий при газовыделении водяной пар конденсировался в жидкость, при этом образовывались океаны с горячей водой. Однако недавние исследования образцов некоторых из древнейших пород Земли ставят под сомнение традиционную точку зрения.

ИНТЕНСИВНОЕ ВРАЩЕНИЕ

Какими бы ни были условия на поверхности, кое-что другое сделало юную Землю неузнаваемой для современного посетителя. Влияние Тейи вызвало очень быстрое вращение нашей планеты с пятичасовым циклом дня и ночи. Быстрое вращение привело к тому, что Земля была на 1800 км шире на экваторе, чем от полюса к полюсу. Однако с тех пор приливы и отливы от Луны замедляли ее движение, поэтому нынешний экваториальный диаметр всего лишь на 43 км больше полярного.

Voted Thanks!

Возможно Вам будет интересно:

Примерно 4,54 миллиарда лет назад появилась наша планета. Учёные не могут точно описать все особенности её формирования, но общепринятая теория рождения Земли имеет многочисленные научные подтверждения.

Сначала на месте Солнечной системы находилось огромное молекулярное облако. Оно разделилось и из одной его части сформировалась протосолнечная туманность, которая под влиянием гравитации стала сжиматься. В ядре туманности начались термоядерные реакции, из которых сформировалось наше Солнце.

Молодое светило было окружено плотным протопланетным облаком, состоящим из газов и пыли. В этом газопылевом образовании стали формироваться локальные центры притяжения, зарождались протопланеты (планетезимали).

Протопланеты сталкивались, притягивали остатки газопылевого вещества. В результате образовалась Земля, Марс, Нептун, Венера и др.

Как появилась планета: видео

Как сформировалась Земля: познавательный видеоролик для детей

Прошло ещё восемьсот миллионов лет и на остывшей Земле зародилась жизнь.

24. Формирование планет Солнечной системы

Относительно происхождения и формирования планет Солнечной системы существует немало гипотез. Остановлюсь на одной из них, так как она ближе всего к действительности. Ее высказал советский ученый, академик Василий Григорьевич Фесенков. Он предположил, что планеты могут иметь «солнечное происхождение».

Все верно. Планеты формируются из вещества, выбрасываемого звездой в процессе ее нагрева в результате радиоактивного распада тяжелых химических элементов в ее составе.

Планеты-гиганты отличаются от планет земной группы только огромной толщиной их атмосферы. Под ней должны существовать такие же твердые тела планет, как и планет земной группы.

Планеты земной группы – продукт выброса Солнца в более остывшем состоянии по сравнению с более ранним и более горячим состоянием, когда и произошел выброс вещества «для» планет-гигантов. Более раннее Солнце содержало больше тяжелых элементов. Следовательно, и вещество, из которого сформировались планеты-гиганты, содержало больше тяжелых элементов. Поэтому процессы радиоактивного распада в недрах планет-гигантов шли интенсивнее. В результате чего они накопили больше «энергии» – т. е. разогрелись сильнее. Поэтому их химические элементы находятся в более разреженном агрегатном состоянии.

Планеты земной группы сформировались из вещества, выброшенного Солнцем в более поздние эпохи его существования. Солнце к этому времени уже потеряло значительную часть своих тяжелых химических элементов – источник «энергии» – радиоактивно распавшихся до более легких элементов. Поэтому и вещество планет земной группы было менее богато тяжелыми элементами по сравнению с веществом «для» планет-гигантов. Отсюда – меньшая интенсивность процессов радиоактивного распада в планетах земной группы и меньше накопленной «энергии». И поэтому более плотное агрегатное состояние.

Все планеты нагреваются и остывают одновременно.

Нагреваются за счет высвобождения «энергии» в ходе процессов радиоактивного распада тяжелых элементов. А также за счет получения «энергии», излучаемой звездой в космическое пространство.

Остывают планеты по той же причине, что и все другие небесные объекты – за счет излучения «энергии» в космическое пространство.

Радиус всех планет возрастает к экватору и уменьшается к полюсам. И гравитационное поле к экватору уменьшается, а к полюсам возрастает. Причина – дополнительный нагрев химических элементов за счет «энергии», получаемой от Солнца. Солнечная «энергия» интегрируется в «щели» элементов, приводя к дополнительному экранированию ядер элементов и уменьшению их массы. Уменьшение массы элемента – это возрастание его Силы Притяжения и уменьшение Силы Отталкивания. Вот поэтому ближе к экватору планета сильнее «распухает» и ее гравитационное поле (Сила Притяжения) меньше.

Не только планеты, но и все другие небесные тела нагреваются и остывают одновременно.

Планеты по своему возрасту всегда моложе звезд. Звезды моложе ядер Галактик. Ядра Галактик – ядер Сверхгалактик. Ядра Сверхгалактик – ядер Сверхсверхгалактик. Более древние небесные тела со времен начала своего существования нагреваются сильнее более молодых, так как в их составе было еще много тяжелых химических элементов, которые не успели распасться. Новые тяжелые элементы во Вселенной сейчас уже не создаются. А все существующие возникли одновременно и поэтому начали распадаться одновременно

Процессы радиоактивного распада на Солнце протекают более интенсивно, чем на любом другом небесном теле нашей солнечной системы.

Первоначально, после отделения от ядра Галактики, наша солнечная система представляла собой одно тело. Планет еще не существовало. Это тело вращалось вокруг ядра Галактики по внутренним галактическим орбитам. Это тело – единое тело солнечной системы воспринимало излучения галактического ядра, вызванные происходящими в нем процессами радиоактивного распада. Эти процессы происходят там и сейчас.

Звезды рождаются в ходе вулканической активности в ядрах Галактик, планеты – в ходе вулканической активности в недрах звезд. Ядра Галактик рождаются из ядер Сверхгалактик. Однако луны, вращающиеся вокруг планет, не являются продуктом вулканической активности планет. Они представляют собой выбросы вещества звезд.

Солнце является основным первичным источником «света» в нашей солнечной системе. В недрах Луны процессы радиоактивного распада еще слабы и вся освобождающаяся «энергия» поглощается ее собственными элементами. Поэтому Луна светит отраженным и пропускаемым солнечным «светом».

Глава 8: Преобразование Солнечной системы 8. 1 ИЗМЕНЕНИЯ ГЕЛИОСФЕРЫ Рис. 8.1 Основная структура гелиосферы (с любезного разрешения НАСА)Разрушительные землетрясения, на 400 % чаще, чем раньше (с 1973 года). Вулканы, извергающие пыль, дым и лаву, на 500 % больше, чем в 1875 году. Торнадо