태양계의 형성
태양계(지구 포함) 형성의 표준 모델
수소와 헬륨으로 구성되어 있으며,137억년 전 빅뱅 직후, 초신성에 의해 방출된 더 무거운 원소. 약 45억년 전, 근처 초신성의 충격파로 인해 성운이 줄어들기 시작했습니다.
충격파는 회전에 의해 생성 될 수도 있습니다.성운. 구름이 가속되기 시작하자 각운동량, 중력 및 관성은 구름을 회전축에 수직 인 원시 행성 원반으로 평평하게 만들었습니다. 서로 큰 파편이 충돌 한 결과, 원형 행성이 형성되기 시작하여 성운의 중심을 공전합니다.
별로 많지 않은 성운 중심의 물질각운동량, 압축 및 가열되어 수소가 헬륨으로 핵융합됩니다. 더 많이 수축된 후 T Tauri 별은 폭발하여 태양으로 변했습니다.
한편, 성운 바깥쪽 영역에서는 중력으로 인해 밀도 교란과 먼지 입자 주위에 응결 과정이 발생했고, 원시행성 원반의 나머지 부분은 고리로 분리되기 시작했습니다.
강착으로 알려진 과정에서 먼지 입자와 파편이 함께 뭉쳐서 더 큰 조각으로 행성을 형성합니다. 약 45억 4천만년 전에 지구가 이렇게 형성되었습니다(오차 1%).
이 과정은 대부분 이내에 완료되었습니다.1천만~2천만년. 새로 형성된 황소자리 T 별의 태양풍은 아직 더 큰 몸체로 응축되지 않은 원반의 물질 대부분을 제거했습니다. 동일한 과정으로 우주에서 새로 형성된 거의 모든 별 주위에 강착 원반이 생성되며, 이 별 중 일부는 행성을 획득하게 됩니다.
원시지구는 강착으로 인해 팽창했다.표면은 무겁고 친철성 원소를 녹일 만큼 충분히 뜨거웠습니다. 규산염보다 밀도가 높은 금속이 지구로 가라앉았습니다.
이 철의 재앙은 분열을 가져왔다지구가 형성되기 시작한 지 불과 1천만 년 만에 원시 맨틀과 금속 핵 위에 지구의 층상 구조가 생성되고 지구 자기장이 형성되었습니다.
태양에서 포착 된 지구의 첫 대기성운은 주로 수소와 헬륨 인 태양 성운의 빛 (대기) 요소로 구성됩니다. 태양풍과 새로 형성된 행성 표면의 고온의 조합으로 인해 대기의 일부가 손실되었으며, 그 결과 현재 대기에서 무거운 요소에 대한 이러한 요소의 비율은 다음보다 낮습니다. 우주 공간에서.
지구의 지질 역사
지구의 지질 역사-순서지구가 행성으로 발전하는 과정에서 발생하는 사건 : 암석 형성, 지형의 출현 및 파괴, 물 속의 땅 침수, 바다의 후퇴, 빙하, 동식물의 출현 및 소멸에 이르기까지 지리 시간 척도의 사건. 주로 행성의 암석층을 연구하여 만들어졌습니다.
- 지구의 초기 상태
처음에 지구는 강한 화산 활동과 다른 물체와의 빈번한 충돌로 인해 녹고 뜨거웠습니다. 그러나 결국, 행성의 바깥층은 냉각되어 지구의 지각으로 변합니다.
조금 후에 충돌의 결과로화성의 크기와 지구의 약 10 % 질량 인 천체에 접해있는 달이 형성되었습니다. 그 결과, 충돌하는 물체의 대부분의 물질과 지구 맨틀의 물질의 일부가 가까운 지구 궤도로 던져졌습니다. 이 잔해에서 원시 달이 모여 약 60,000km의 반경으로 궤도를 시작했습니다.
- 궤도 형성
충격의 결과로 땅이 날카 로워졌습니다.회전 속도의 증가, 5 시간에 한 바퀴 회전, 회전축의 눈에 띄는 기울기. 탈기 및 화산 활동은 지구상에서 최초의 대기를 생성했습니다. 수증기의 응축과 지구와 충돌하는 혜성의 얼음이 바다를 형성했습니다.
- 표면
수억 년 동안 표면은행성은 끊임없이 변화하고 대륙이 형성되고 붕괴되었습니다. 그들은 표면을 가로 질러 이동했으며 때로는 함께 결합하여 초 대륙을 형성했습니다. 약 7 억 5 천만년 전에 가장 초기에 알려진 초 대륙 로디 니아가 붕괴되기 시작했습니다. 그 후, 6 억에서 5 억 4 천만년 전 대륙은 판노 티아를 형성했고 마침내 1 억 8 천만년 전에 붕괴 된 판게아를 형성했습니다.
현대 빙하기는 약 4000 만몇 년 전, 그리고 Pliocene의 끝에서 강화되었습니다. 이후 극지방은 빙하와 녹는주기를 반복하여 40 ~ 100,000 년마다 반복됩니다. 현재 빙하기의 마지막 빙하기는 약 10,000 년 전에 끝났습니다.
- 구조
지구 내부는 층에 따라 여러 층으로 나눌 수 있습니다.기계적(특히 유변학적) 또는 화학적 특성. 기계적 특성에 따라 암석권, 약권, 중간권, 외핵 및 내핵으로 구분됩니다.
지구의 역사
지구 형성에 대한 현대 과학적 가설태양계의 다른 행성은 태양계가 성간 먼지와 가스의 큰 구름으로 형성되었다는 태양 성운 가설입니다. 구름은 주로 빅뱅 이후 형성된 수소와 헬륨, 그리고 초신성 폭발로 인해 남겨진 더 무거운 원소들로 구성되어 있습니다.
약 45억년 전에 클라우드가 탄생했습니다.아마도 수 광년 떨어진 곳에서 폭발한 초신성의 충격파의 영향으로 인해 발생한 것으로 추정됩니다. 구름이 수축하기 시작하면서 각운동량, 중력 및 관성이 구름을 회전축에 수직인 원시행성 원반으로 평평하게 만들었습니다.
그 후, 원시 행성 원반의 파편은중력의 작용으로 그들은 충돌하기 시작했고, 합쳐져 최초의 플라 네 토이 드를 형성했습니다. 지구 행성의 크기 비교 (왼쪽에서 오른쪽으로) : 수성, 금성, 지구, 화성.
부착 과정에서 플라 네 토이 드, 먼지, 가스 및태양계가 형성된 후 남은 잔해는 더 큰 물체로 합쳐져 행성을 형성하기 시작했습니다. 지구 형성의 대략적인 날짜는 4.54 ± 0.04 억년 전입니다. 행성 형성의 전체 과정은 약 1 천만 ~ 2 천만년이 걸렸습니다.
달은 나중에 형성되었습니다 - 대략 4.527±0.0110억년 전이지만 그 기원은 아직 정확하게 밝혀지지 않았습니다. 주요 가설은 화성과 크기가 비슷하고 질량이 지구 질량의 10~12%에 달하는 물체(때때로 이 물체를 "테이아"라고 함)와 지구가 접선 방향으로 충돌한 후 남은 물질의 강착에 의해 형성되었다고 말합니다. ).
이 충돌은 대략적으로 해제되었습니다.공룡의 멸종을 초래했다고 추정되는 에너지보다 1억 배 더 많은 에너지. 이것은 지구의 바깥층을 증발시키고 두 몸을 모두 녹이기에 충분했습니다.
맨틀의 일부가 지구 궤도에 던져졌습니다.달에 금속 물질이 없는 이유를 예측하고 달의 특이한 구성을 설명합니다. 자체 중력의 영향으로 방출된 물질은 구형이 되었고 달이 형성되었습니다.
원시지구는 강착으로 인해 팽창했고,금속과 광물을 녹일 만큼 뜨겁습니다. 규산염과 알루미노 규산염보다 밀도가 높은 철과 지구 화학적으로 관련된 철분 원소는 지구 중심으로 가라 앉았습니다.
이로 인해 지구의 내부 층이 분리되었습니다.지구가 형성되기 시작한지 불과 천만년 후 맨틀과 금속 코어에 들어가 지구의 층 구조를 생성하고 지구의 자기장을 형성합니다.
지각과 화산에서 가스 방출활동으로 인해 1차 대기가 형성되었습니다. 혜성과 소행성이 가져온 얼음으로 인해 수증기가 응결되면서 해양이 형성되었습니다.
지구의 대기는 폐로 구성되었습니다.대기 원소 : 수소와 헬륨, 그러나 지금보다 훨씬 더 많은 이산화탄소를 함유하고 있었으며, 태양의 광도가 현재 수준의 70 %를 초과하지 않았기 때문에 바다가 얼지 않도록 보호했습니다. 약 35 억년 전에 지구 자기장이 형성되어 태양풍에 의한 대기 파괴를 막았습니다.
행성의 표면은 끊임없이 변화하고 있었습니다수억 년에 걸쳐 대륙이 나타나고 붕괴하고 표면을 가로질러 이동하며 주기적으로 초대륙으로 모인 다음 고립된 대륙으로 갈라집니다.
그래서 약 7 억 5 천만년 전에Rodinia는 그 부분이 Pannotia (6 억 ~ 5 억 4 천만년 전)로 합쳐졌고, 마지막 초 대륙에서 1 억 8 천만년 전에 붕괴 된 판게아가되었습니다.
달의 모습
상대적으로 큰 지구의 자연 위성,달은 태양계의 다른 어떤 위성보다 행성에 비해 더 큽니다. 아폴로 프로그램 중에 달 표면에서 암석을 지구로 가져왔습니다.
이 암석의 방사성 연대측정 결과는 다음과 같습니다.달의 나이는 45억3천만년 ± 1억년이고 태양계가 형성된 지 최소 3천만년 후에 형성됐다는 새로운 증거에 따르면 달은 훨씬 더 늦은 44억8천만년 전, 즉 태양계가 형성된 지 7천만~1억1천만년 후에 형성됐다. 태양계의 출현.
달의 형성에 관한 이론은 달의 형성 후기와 다음 사실을 설명해야 합니다.
첫째, 달은 밀도가 낮고(지구의 5.5에 비해 물의 3.3배) 작은 금속 핵을 가지고 있습니다.
둘째, 달에는 물이나 기타 휘발성 물질이 거의 없습니다.
셋째, 지구와 달은 동일합니다산소의 동위 원소 특성 (상대적으로 풍부한 산소 동위 원소). 이러한 사실을 설명하기 위해 제안 된 이론 중 하나만 널리 받아 들여졌습니다. 거대 충돌 가설은 달이 화성 크기의 물체가 원시 지구를 훑어 보는 충격으로 충돌하여 생성되었다고 제안합니다.
이 물체의 충돌로 인해테이아(Theia)라고도 불리는 지구는 공룡 멸종을 초래한 충격보다 약 1억 배 더 많은 에너지를 방출했습니다.
이것은 일부를 증발시키기에 충분했습니다.지구의 바깥층과 두 몸체가 모두 녹아내렸습니다. 맨틀의 일부가 지구 주위의 궤도로 던져졌습니다. 이 가설은 달에 금속 물질이 없는 이유를 예측하고 달의 특이한 구성을 설명합니다.
지구 궤도에 던져진 물질몇 주 안에 하나의 몸으로 응축 될 수 있습니다. 자체 중력의 영향으로 방출 된 물질은 구형을 취하고 달이 형성되었습니다.
지구의 구성에 대한 새로운 이론
애리조나 주립대학교(ASU)의 과학자들은 달이 나타난 먼 과거에 지구의 상상할 수 없는 재앙이 일어났다는 가설에 대한 새로운 정당성을 설명하는 논문을 준비했습니다.
이상으로 가정합니다조밀하지만 더 작은 행성 Theia. 지구 나 테이아에서 떨어져 나간 조각은 달이되었고, 테이아의 잔재는 미국 연구자들이 증명하려하면서 우주에 흩어 지거나 지구 깊숙이 떨어졌다.
달의 충격 형성 이론은 새로운 것이 아니다.그리고 우리 행성 내에 크고 낮은 전단 영역이 나타나는 아이디어 - 지구 외핵 표면의 맨틀 내에 두 개의 거대한 변칙이 있습니다.
그러나 이것들은직접적인 증거. 애리조나 주립 대학의 과학자들은 그들의 새로운 계산이 지구 맨틀에있는 이질적인 변칙의 기원에 대한 가설에 상당한 비중을 두었다고 확신합니다.
가상 행성 테이아의 밀도는 중요합니다고대 지구의 밀도를 초과하여 철이 풍부한 큰 파편이 점차 우리 행성의 중심으로 가라 앉았습니다. 그러한 조각 중 하나는 아프리카 아래에 있고 다른 하나는 태평양 아래에 있습니다. 연구원들은 이러한 이상 현상의 지진 거동을 연구하고 다른 지상 암석의 거동과의 차이점을 설명합니다. 이상 현상의 행동에 대한 새로운 시뮬레이션에 따르면, 그것은 더 작은 행성의 지구와의 충돌 이론에 적합하지만 밀도는 6 % 더 높습니다.
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