Образование земли как планеты для детей. Когда и как образовалась земля. Посланцы из прошлого

Как же формировались планеты Солнечной системы? Согласно ведущей теории, известной как «протопланетная гипотеза», маленькие космические объекты сталкивались друг с другом, в результате чего происходило их слияние. Так были сформированы крупные планеты, в том числе и газовые гиганты, такие как Юпитер. Но как же, скажите, это произошло?! Давайте разбираться.

Рождение Солнца

Если верить данной теории, около 4,6 млрд лет назад на месте сегодняшней Солнечной системы не было ничего кроме свободных скоплений газа и пыли. Это – известные нам туманности. Одним из примеров служит Туманность Ориона, которую Вы можете наблюдать в ночном небе.

Затем, как говорят ученые, произошло что-то, что вызвало изменение давления в центре облака. Возможно, причиной послужил взрыв сверхновой поблизости или изменение силы тяжести проходящей мимо звезды. Так или иначе, по данным агентства НАСА, облако «рассыпалось», а из материи сформировался диск.

Давление в центре диска повысилось настолько, что атомы водорода, которые прежде свободно перемещались в облаке, начали контактировать друг с другом. В конце концов, такое взаимодействие привело к их слиянию и образованию гелия. Именно это и послужило толчком к формированию Солнца.

Солнце походило на голодного младенца и поглощало до 99% того, что находилось вокруг него. Однако все еще оставался 1% материи. Именно здесь и начался процесс формирования планет.

Время хаоса

В то время Солнечная система находилась, что называется, в беспорядке. Но планеты сформировались относительно быстро. Газ и мелкие частички пыли начали собираться в сгустки. Молодое Солнце вытолкнуло большую часть газа на задворки Солнечной системы. Исходящего от него тепла было достаточно для того, чтобы испарился любой лед, находившийся неподалеку. С течением времени сформировались планеты: каменистые тела расположились ближе к Солнцу, а газовые гиганты – дальше от него.

Однако около четырех миллиардов лет назад в результате события, именуемого учеными «поздней тяжелой бомбардировкой», малые тела обрушились на крупные объекты Солнечной системы. Согласно теории, Земля была почти уничтожена после того, как в нее врезался объект, соизмеримый с Марсом.

Причины такой «бомбардировки» все еще остаются загадкой, однако, по мнению некоторых ученых, это связано с тем, что газовые гиганты, двигаясь вокруг малых тел на периферии Солнечной системы, «потревожили» их. Что бы не послужило причиной, говоря простым языком, слияние протопланет в конечном счете привело к формированию планет.

Процессы формирования планет в Солнечной системе считать полностью завершившимися нельзя. Между Марсом и Юпитером находится пояс астероидов, которые возможно слились бы в планеты, если бы гравитация Юпитера не была столь сильной. Кроме того, существует множество комет и астероидов, которые иногда называют «строительными кирпичиками» нашей Солнечной системы.

Что мы имеем сегодня

Одна из самых серьезных проблем данной теории заключается в отсутствии записей ранней истории Солнечной системы.

Однако астрономы нашли целых два способа обойти данную проблему. Первый из них заключается в простом наблюдении. С помощью мощных телескопов, таких как ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), астрономы могут наблюдать протопланетные диски вокруг молодых планет. У нас есть многочисленные примеры звезд, вокруг которых рождаются планеты.

Второй способ состоит в моделировании. Чтобы проверить свои наблюдения и гипотезы, астрономы создают компьютерные модели. При этом тестирование проводится несколько раз при различных условиях. Если все эксперименты показывают, что модель работает, то, вероятно, она соответствует действительности.

Это очень сложный вопрос. И вряд ли можно дать на него исчерпывающий ответ. По крайней мере, в настоящее время. Сама Земля хранит свое прошлое, а рассказать об этом прошлом некому – так давно это было.

Ученые потихоньку «расспрашивают» Землю через исследование радиоактивных пород и получают некоторые ответы. Но ведь узнанное прошлое Земли не является окончательным, а уходит в еще более далекое прошлое – что было до ее затвердевания? Ученые сравнивают друг с другом планеты в их современном состоянии и пытаются судить по ним об эволюции Земли. Познание мира – длительный и не такой уж легкий процесс.
Существует множество гипотез о происхождении Земли и других планет, некоторые из них мы рассмотрим на нашем сайте отдельно.
Современные гипотезы о происхождении Солнечной системы должны считаться не только с механическими характеристиками Солнечной системы, но учитывать и многочисленные физические данные о строении планет и Солнца.
В области космогонии постоянно велась и ведется упорная идеологическая борьба, так как здесь резко сказывается мировоззрение ученых. Сторонники теории креационизма, например, считают, что возраст Земли – не более 10 000 лет, а сторонники эволюционной теории измеряют возраст Земли миллиардами лет.

Таким образом, гипотезы, отвечающей на все вопросы о происхождении Земли и других планет Солнечной системы, пока еще нет. Но ученые все больше сходятся в мысли о том, что Солнце и планеты образовались одновременно (или почти одновременно) из единой материальной среды, из единого газово-пылевого облака.
Существуют следующие гипотезы о происхождении планет Солнечной системы (в том числе и Земли): гипотеза Лапласа, Канта, Шмидта, Бюффона, Хойла и др.

Основная современная научная теория

Возникновение Солнечной системы началось с гравитационного сжатия газопылевого облака, в центре которого сформировалось самое массивное тело - Солнце. Вещество протопланетного диска собралось в небольшие планетезимали, которые сталкивались между собой и образовывали планеты. Часть планетезималей была выброшена из внутренних областей в Пояс Койпера и в облако Оорта.
Пояс Койпера - область Солнечной системы от орбиты Нептуна до расстояния около 55 а. е. от Солнца. Хотя Пояс Койпера похож на пояс астероидов, он примерно в 20 раз шире и массивнее последнего. Как и пояс астероидов, он состоит в основном из малых тел, то есть материала, оставшегося после формирования Солнечной системы. В отличие от объектов пояса астероидов, которые в основном состоят из горных пород и металлов, объекты пояса Койпера состоят главным образом из летучих веществ (называемых льдами), таких как метан, аммиак и вода. В этой области ближнего космоса находятся по крайней мере три карликовые планеты: Плутон, Хаумеа и Макемаке. Считается, что и некоторые спутники планет Солнечной системы (спутник Нептуна - Тритон и спутник Сатурна - Феба) также возникли в этой области.
Облако О́орта - гипотетическая сферическая область Солнечной системы, служащая источником долгопериодических комет. Инструментально существование облака Оорта не подтверждено, однако многие косвенные факты указывают на его существование.
Земля сформировалась около 4,54 млрд. лет назад из солнечной туманности. Вулканическая дегазация создала первичная атмосфера на земле была создана в результате вулканической деятельности, но в ней почти не было кислорода, она была бы токсичной и не была пригодна для жизни. Большая часть Земли была расплавленной из-за активного вулканизма и частых столкновений с другими космическими объектами. Одно из таких крупных столкновений, как считают, привело к наклону земной оси и формированию Луны. Со временем такие космические бомбардировки прекратились, что позволило планете остыть и образовать твердую кору. Доставленная на планету кометами и астероидами вода cконденсировалась в облака и океаны. Земля стала, наконец, гостеприимной для жизни, а самые ранние её формы обогатили атмосферу кислородом. По крайней мере, первый миллиард лет жизнь на Земле имела малые и микроскопические формы. Ну, а дальше пошел процесс эволюции.
Как мы уже говорили ранее, нет единого мнения на этот счет. Поэтому гипотезы о происхождении Земли и других планет Солнечной системы продолжают возникать, при этом существуют и старые.

Гипотеза Ж.Бюффона

Не все ученые были согласны с эволюционным сценарием происхождения планет. Еще в XVIII веке французский естествоиспытатель Жорж Бюффон высказал гипотезу, поддержанную и развитую американскими физиками Чемберленом и Мультоном. Гипотеза такова: когда-то в окрестностях Солнца пролетела другая звезда. Ее притяжение вызвало на Солнце огромную приливную волну, вытянувшуюся в пространстве на сотни миллионов километров. Оторвавшись, эта волна стала закручиваться вокруг Солнца и распадаться на сгустки, каждый из которых сформировал свою планету.

Гипотеза Ф.Хойла

Английским астрофизиком Фредом Хойлом в XX веке была предложена другая гипотеза: у Солнца была звезда-близнец, которая взорвалась. Большая часть осколков унеслась в космическое пространство, меньшая - осталась на орбите Солнца и образовала планеты.

Теория креационизма

Креациони́зм - теологическая и мировоззренческая концепция, согласно которой основные формы органического мира (жизнь), человечество, планета Земля, а также мир в целом, рассматриваются как непосредственно созданные Творцом, или Богом. Термин «креационизм» стал популярным приблизительно с конца XIX столетия, означая концепции, признающие истинность изложенной в Ветхом Завете истории сотворения мира. Следует отметить, что в самой теории креационизма существует несколько направлений, но, например, лауреат Темплтоновской премии генетик, эволюционист и бывший католический священник-доминиканец Франциско Айала считает, что между христианством и эволюционной теорией нет существенных противоречий, а эволюционная теория, наоборот, помогает объяснить как совершенство сотворённого Богом мира, так и причину зла в мире.

Протодиакон А. Кураев в книге «Православие и эволюция» пишет: «Наивны те, кому смутно кажется, что Бог становится не нужен, если мы растянем процесс творения. Равно, как наивны и те, кто полагают, что сотворение мира за более чем шестидневный срок умаляет величие Творца. Нам важно лишь помнить, что ничто не мешало, не ограничивало творческого действия. Все происходило по воле Творца. А состояла ли эта воля в том, чтобы создать мир мгновенно, или в шесть дней, или в шесть тысяч лет, или в мириады веков - мы не знаем».

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