Aurinkokunnan muodostuminen
Aurinkokunnan (mukaan lukien maapallon) muodostumisen standardimalli
Se koostui vedystä ja heliumista, luotupian 13,7 miljardia vuotta sitten tapahtuneen alkuräjähdyksen ja supernovien sinkoamien raskaampien alkuaineiden jälkeen. Noin 4,5 miljardia vuotta sitten sumu alkoi kutistua, mahdollisesti läheisen supernovan shokkiaallon seurauksena.
Iskuaalto voitaisiin luoda myös kiertämällätähtisumu. Kun pilvi alkoi kiihtyä, sen kulmamomentti, painovoima ja inertia tasoittivat sen protoplaneettalevyksi kohtisuoraan sen pyörimisakseliin nähden. Suurten roskien törmäysten seurauksena alkoi muodostua protoplaneettoja, jotka kiertelivät sumuun keskellä.
Asia sumun keskellä, ilman paljonkulmamomentti, puristettu ja kuumennettu, mikä johtaa vedyn ydinfuusion heliumiksi. Supistumisen jälkeen T Tauri -tähti leimahti ja muuttui Auringoksi.
Samaan aikaan sumun ulkoalueella painovoima aiheutti tiivistymisprosessin tiheyshäiriön ja pölyhiukkasten ympärille, ja loput protoplanetaarisesta kiekosta alkoivat erottua renkaiksi.
Kasvuksi tunnetussa prosessissa pölyhiukkaset ja roskat kasautuvat yhteen suuremmiksi paloiksi muodostaen planeettoja. Näin maapallo syntyi noin 4,54 miljardia vuotta sitten (virheellä 1 %).
Tämä prosessi saatiin suurelta osin päätökseen sisällä10-20 miljoonaa vuotta. Aurinkotuuli äskettäin muodostuneesta T Tauri -tähdestä poisti suurimman osan kiekosta aineesta, joka ei ollut vielä tiivistynyt suurempiin kappaleisiin. Sama prosessi tuottaa kertymäkiekkoja lähes kaikkien universumin äskettäin muodostuneiden tähtien ympärille, osa näistä tähdistä hankkii planeettoja.
Proto-Earth laajeni akkretion vuoksi siihen astipinta oli tarpeeksi kuuma sulattamaan raskaat, siderofiiliset elementit. Metallit, joiden tiheys on suurempi kuin silikaatit, upposivat maahan.
Tämä rautakatastrofi johti jakautumiseenprimitiiviseen vaippaan ja metalliseen ytimeen vain 10 miljoonaa vuotta sen jälkeen, kun maapallo alkoi muodostua, tuottaen maapallon kerrosrakenteen ja muotoillen Maan magneettikenttää.
Maapallon ensimmäinen ilmakehä on otettu aurinkokennostasumu koostui aurinkosumun kevyistä (ilmakehän) elementeistä, pääasiassa vedystä ja heliumista. Aurinkotuulen ja vasta muodostuneen planeetan pinnan korkean lämpötilan yhdistelmä johti osan ilmakehän menetykseen, minkä seurauksena näiden elementtien prosenttiosuus ilmakehän raskaampiin on pienempi kuin avaruudessa.
Maan geologinen historia
Maan geologinen historia - sekvenssitapahtumat maapallon kehityksessä: kivien muodostumisesta, muodonmuutosten syntymisestä ja tuhoutumisesta, maan upottamisesta veden alle, meren vetäytymisestä, jäätymisestä eläinten ja kasvien ja muiden ulkonäköön ja katoamiseen geokronologisen aikaskaalan tapahtumat. Se luotiin pääasiassa tutkimalla planeetan kalliokerroksia.
- Maan alkutila
Aluksi maapallo oli sulaa ja kuuma voimakkaan vulkanismin ja toistuvien törmäysten vuoksi muiden kappaleiden kanssa. Mutta lopulta planeetan ulkokerros jäähtyy ja muuttuu maankuoreksi.
Hieman myöhemmin törmäyksen seurauksenakoskettamalla Marsin kokoista taivaankappaletta, jonka massa on noin 10% maapallosta, muodostui Kuu. Tämän seurauksena suurin osa iskeytyvän kohteen materiaalista ja osa maan vaipan materiaalista heitettiin lähellä maata kiertoradalle. Näistä roskista protokuu kerääntyi ja alkoi kiertää noin 60 tuhannen kilometrin säteellä.
- Kiertoradan muodostuminen
Iskun seurauksena maa sai terävänpyörimisnopeuden kasvu, yksi kierros 5 tunnissa, ja pyörimisakselin huomattava kallistuminen Kaasunpoisto ja tulivuoren toiminta loivat maan ensimmäisen ilmakehän. Vesihöyryn tiivistyminen samoin kuin maapalloon törmäävien komeettojen jää muodosti valtameret.
- Pinta
Satoja miljoonia vuosia pintaplaneetat muuttuivat jatkuvasti, mantereet muodostuivat ja hajosivat. He muuttivat pinnan poikki ja liittyivät toisinaan muodostaen superkontinentin. Noin 750 miljoonaa vuotta sitten varhaisin tunnettu superkontinentti Rodinia alkoi hajota. Myöhemmin, 600-540 miljoonaa vuotta sitten, mantereet muodostivat Pannotian ja lopulta Pangean, joka hajosi 180 miljoonaa vuotta sitten.
Moderni jääkausi alkoi noin 40 miljoonaavuotta sitten, ja sitten voimistui plioseenin lopussa. Polaarisille alueille on sittemmin tehty toistuvia jäätymis- ja sulamisjaksoja, jotka toistuvat 40–100 tuhannen vuoden välein. Nykyisen jääkauden viimeinen jääkausi päättyi noin 10000 vuotta sitten.
- Rakenne
Maan sisätilat voidaan jakaa kerroksiin niiden mukaanmekaaniset (erityisesti reologiset) tai kemialliset ominaisuudet. Mekaanisten ominaisuuksiensa perusteella ne jaetaan litosfääriin, astenosfääriin, mesosfääriin, ulkoytimeen ja sisäytimeen.
Maan historia
Nykyaikainen tieteellinen hypoteesi maapallon muodostumisestaja muut aurinkokunnan planeetat on aurinkosumuhypoteesi, jonka mukaan aurinkokunta muodostui suuresta tähtienvälisen pölyn ja kaasun pilvestä. Pilvi koostui pääasiassa vedystä ja heliumista, jotka muodostuivat alkuräjähdyksen jälkeen, sekä raskaammista alkuaineista, jotka olivat jääneet supernovaräjähdyksen jälkeen.
Примерно 4,5 млрд лет назад облако стало сжиматься, что, вероятно, произошло из-за воздействия ударной волны от вспыхнувшей на расстоянии нескольких световых лет сверхновой. Когда облако начало сокращаться, его угловой момент, гравитация и инерция сплюснули его в протопланетный диск перпендикулярно к его оси вращения.
Sen jälkeen roskat protoplaneettalevyssä allapainovoiman vaikutuksesta he alkoivat törmätä, ja sulautuessaan muodostivat ensimmäiset planetoidit. Maan planeettojen koon vertailu (vasemmalta oikealle): Elohopea, Venus, Maa, Mars.
Kertymisprosessissa planetoidit, pöly, kaasu jaaurinkokunnan muodostumisen jälkeen jääneet roskat alkoivat sulautua yhä suurempiin esineisiin muodostaen planeettoja. Maapallon muodostumisen arvioitu päivämäärä on 4,54 ± 0,04 miljardia vuotta sitten. Koko planeetan muodostumisprosessi kesti noin 10-20 miljoonaa vuotta.
Луна сформировалась позднее — примерно 4,527±0,01 млрд лет назад, хотя её происхождение до сих пор точно не установлено. Основная гипотеза гласит, что она образовалась путем аккреции из вещества, оставшегося после касательного столкновения Земли с объектом, по размерам близким Марсу и массой 10—12 % от земной (иногда этот объект называют «Тейя»).
При этом столкновении было высвобождено примерно в 100 млн раз больше энергии, чем в результате того, которое, предположительно, вызвало вымирание динозавров. Этого было достаточно для испарения внешних слоёв Земли и расплавления обоих тел.
Часть мантии была выброшена на орбиту Земли, что предсказывает, почему Луна обделена металлическим материалом, и объясняет её необычный состав. Под влиянием собственной силы тяжести выброшенный материал принял сферическую форму и образовалась Луна.
Протоземля увеличилась за счёт аккреции, и была достаточно раскалена, чтобы расплавлять металлы и минералы. Железо, а также геохимически сродственные ему сидерофильные элементы, обладая более высокой плотностью, чем силикаты и алюмосиликаты, опускались к центру Земли.
Tämä johti maan sisäisten kerrosten erottumiseen.vaippaan ja metalliseen ytimeen vain 10 miljoonaa vuotta maapallon muodostumisen jälkeen, mikä tuottaa maan kerrostuneen rakenteen ja muodostaa maapallon magneettikentän.
Выделение газов из коры и вулканическая активность привели к образованию первичной атмосферы. Конденсация водяного пара, усиленная льдом, занесенным кометами и астероидами, привела к образованию океанов.
Maan ilmakehä koostui sitten keuhkoistailmakehän elementit: vety ja helium, mutta se sisälsi huomattavasti enemmän hiilidioksidia kuin nyt, ja tämä pelasti valtameret jäätymiseltä, koska auringon valoisuus ei silloin ylittänyt 70% nykyisestä tasosta. Noin 3,5 miljardia vuotta sitten muodostui maapallon magneettikenttä, joka esti aurinkotuulen tyhjentämästä ilmakehää.
Поверхность планеты постоянно изменялась в течение сотен миллионов лет: континенты появлялись и разрушались, перемещались по поверхности, периодически то собираясь в суперконтинент, то расходясь на изолированные материки.
Joten, noin 750 miljoonaa vuotta sitten, yksiRodinia, sitten sen osat sulautuivat Pannotiaan (600-540 miljoonaa vuotta sitten) ja sitten - viimeisissä superkontinentiteissa - Pangea, joka hajosi 180 miljoonaa vuotta sitten.
Kuun ulkonäkö
Относительно большой природный спутник Земли, Луна, больше по отношению к своей планете, чем любой другой спутник в Солнечной системе. Во время программы Apollo, с поверхности Луны были доставлены на Землю горные породы.
Радиометрическая датировка этих пород показала, что Луне 4,53 ± 0,01 миллиарда лет, и возникла она по крайней мере через 30 миллионов лет после того, как Солнечная система была сформирована. Новые данные свидетельствуют о том, что Луна сформировалась ещё позже, 4,48 ± 0,02 млрд лет назад, или спустя 70-110 миллионов лет после возникновения солнечной системы.
Теории формирования Луны должны объяснить её позднее формирование, а также следующие факты.
Во-первых, Луна имеет низкую плотность (в 3,3 раза больше, чем вода, по сравнению с 5,5 Земли) и небольшое металлическое ядро.
Во-вторых, на Луне практически нет воды или других летучих веществ.
Kolmanneksi maalla ja kuulla on samahapen isotooppiset allekirjoitukset (happi-isotooppien suhteellinen runsaus). Teorioista, joita on ehdotettu selittämään näitä tosiseikkoja, vain yksi on hyväksytty laajalti: jättimäinen törmäyshypoteesi viittaa siihen, että kuu luotiin Mars-kokoisella esineellä, joka osui maapalloon silmäyksellä.
В результате столкновения этого объекта, который иногда называют Тейя, с Землёй было выделено примерно в 100 млн раз больше энергии, чем в результате воздействия, которое вызвало вымирание динозавров.
Этого было достаточно для испарения некоторых внешних слоев Земли и расплавления обоих тел. Часть мантии была выброшена на орбиту вокруг Земли. Эта гипотеза предсказывает, почему Луна была обделена металлическим материалом, и объясняет ее необычный состав.
Aine heitetään kiertoradalle ympäri maatavoi tiivistyä yhdeksi kappaleeksi muutamassa viikossa. Oman painovoiman vaikutuksesta poistettu materiaali otti pallomaisen muodon ja kuu muodostui.
Uusia teorioita maan koostumuksesta
Учёные из Университета штата Аризона (ASU) подготовили статью, в которой изложили новое обоснование гипотезы о немыслимой катастрофе из далекого прошлого Земли, в ходе которой появилась Луна.
Oletetaan, että ylitiheä, mutta pienempi planeetta Theia. Maasta tai Theiasta irtautuneesta kappaleesta tuli Kuu, ja Theian jäännökset hajosivat avaruudessa tai syöksyivät syvälle maahan, kuten Yhdysvaltojen tutkijat yrittävät todistaa.
Теория об ударном возникновении Луны ненова, как и идея о появлении внутри нашей планеты крупных областей с низкой скоростью сдвига — двух гигантских аномалий внутри мантии на поверхности внешнего ядра Земли.
Mutta nämä ovat vain hypoteeseja, joita ei olesuora näyttö. Arizonan osavaltion yliopiston tutkijat ovat vakuuttuneita siitä, että heidän uudet laskelmansa ovat lisänneet merkittävästi hypoteesia maapallon vaipan ulkomaalaisten alkuperästä.
Hypoteettisen planeetan Theia tiheys on merkittäväylitti muinaisen maan tiheyden, joten sen rautarikkaat suuret palaset upposivat vähitellen planeettamme ytimeen. Yksi tällainen fragmentti sijaitsee Afrikan alla ja toinen Tyynen valtameren alla. Tutkijat tutkivat näiden poikkeavuuksien seismistä käyttäytymistä ja ilmoittavat niiden eron muiden maanpäällisten kivien käyttäytymiseen. Uusien poikkeavuuksien käyttäytymistä koskevien simulaatioiden mukaan se sopii yhteen pienemmän planeetan, mutta 6% suuremman tiheyden, törmäyksen kanssa maapallon kanssa.
Lue lisää:
Fyysikot ovat luoneet analogin mustasta aukosta ja vahvistaneet Hawkingin teorian. Minne se johtaa?
Tutkijat ovat löytäneet Odderonin myyttisen hiukkasen
Salaperäisin luonnonilmiö. Mistä pallon salama tulee ja miten se on vaarallista?