Dannelse av solsystemet
Standardmodellen for dannelsen av solsystemet (inkludert jorden)
Den besto av hydrogen og helium, skaptkort tid etter Big Bang for 13,7 milliarder år siden, og tyngre grunnstoffer kastet ut av supernovaer. For rundt 4,5 milliarder år siden begynte tåken å krympe, muligens forårsaket av sjokkbølgen fra en nærliggende supernova.
Sjokkbølgen kan også opprettes ved å roteretåke. Da skyen begynte å akselerere, flatet dens vinkelmoment, tyngdekraft og treghet den inn i en protoplanetarisk plate vinkelrett på rotasjonsaksen. Som et resultat av kollisjoner av store rusk med hverandre begynte protoplaneter å danne seg, og kretset rundt midten av tåken.
Saken i sentrum av tåken, uten myevinkelmomentum, komprimert og oppvarmet, noe som resulterer i kjernefysisk fusjon av hydrogen til helium. Etter å ha trukket seg enda mer sammen, blusset T Tauri-stjernen opp og ble til Solen.
I mellomtiden, i det ytre området av tåken, forårsaket tyngdekraften en prosess med kondens rundt tetthetsforstyrrelsen og støvpartikler, og resten av den protoplanetariske skiven begynte å skille seg i ringer.
I en prosess kjent som akkresjon, klumper støvpartikler og rusk seg sammen til større biter for å danne planeter. Slik ble jorden dannet for ca. 4,54 milliarder år siden (med en feil på 1%).
Denne prosessen ble stort sett fullført innen10-20 millioner år. Solvinden fra den nyopprettede T Tauri-stjernen ryddet bort det meste av materialet i skiven som ennå ikke hadde kondensert til større kropper. Den samme prosessen vil produsere akkresjonsskiver rundt praktisk talt alle nydannede stjerner i universet, noen av disse stjernene vil få planeter.
Proto-jorden utvidet seg på grunn av tilvekst til denoverflaten var varm nok til å smelte de tunge, siderofile elementene. Metaller, med høyere tetthet enn silikater, sank ned i jorden.
Denne jernkatastrofen førte til splittelsepå den primitive mantelen og metallkjernen bare 10 millioner år etter at jorden begynte å dannes, og produserte jordens lagdelte struktur og forming av jordens magnetfelt.
Den første atmosfæren på jorden fanget fra solenergiennebula, besto av de lette (atmosfæriske) elementene i soltåken, hovedsakelig hydrogen og helium. Kombinasjonen av solvinden og den høye temperaturen på overflaten til den nyopprettede planeten førte til tap av en del av atmosfæren, som et resultat av at andelen av disse elementene i atmosfæren i dag er lavere enn i verdensrommet.
Jordens geologiske historie
Jordens geologiske historie - sekvenshendelser i utviklingen av jorden som en planet: fra dannelsen av bergarter, fremveksten og ødeleggelsen av landformer, nedsenking av land under vann, tilbaketrekningen av havet, breingen, til utseendet og forsvinningen av dyr og planter og annet hendelser i den geokronologiske tidsskalaen. Den ble opprettet hovedsakelig på grunnlag av å studere berglagene på planeten.
- Jordens opprinnelige tilstand
Opprinnelig var jorden smeltet og varm på grunn av sterk vulkanisme og hyppige kollisjoner med andre kropper. Men til slutt avkjøles det ytre laget av planeten og blir til jordskorpen.
Litt senere, som et resultat av en kollisjon påtangent til et himmellegeme, størrelsen på Mars og en masse på omtrent 10% av jorden, ble månen dannet. Som et resultat ble det meste av materialet til den påvirkende gjenstanden og en del av materialet i jordens kappe kastet i en bane nær jorden. Fra disse ruskene samlet proto-månen seg og begynte å bane i en radius på rundt 60 tusen km.
- Banedannelse
Bakken ble skarp som et resultat av støteten økning i rotasjonshastigheten, noe som gjør en omdreining på 5 timer, og en merkbar tilting av rotasjonsaksen. Avgassing og vulkansk aktivitet skapte den første atmosfæren på jorden. Kondens av vanndamp, samt is fra kometer som kolliderte med jorden, dannet havene.
- Flate
I hundrevis av millioner av år, overflatenplanetene var i stadig endring, kontinentene ble dannet og oppløst. De vandret over overflaten, og noen ganger ble de sammen for å danne et superkontinent. For omtrent 750 millioner år siden begynte det tidligste kjente superkontinentet Rodinia å gå i oppløsning. Senere, fra 600 til 540 millioner år siden, dannet kontinentene Pannotia og til slutt Pangea, som gikk i oppløsning for 180 millioner år siden.
Den moderne istiden begynte omtrent 40 millionerår siden, og deretter intensivert på slutten av Pliocene. Polarregionene har siden gjennomgått gjentatte sykluser av isdannelse og smelting, og gjentas hvert 40-100 tusen år. Den siste istiden av den nåværende istiden endte for rundt 10 000 år siden.
- Struktur
Jordens indre kan deles inn i lag i henhold til deresmekaniske (spesielt reologiske) eller kjemiske egenskaper. Basert på mekaniske egenskaper er de delt inn i litosfære, asthenosfære, mesosfære, ytre kjerne og indre kjerne.
Jordens historie
Moderne vitenskapelig hypotese om dannelsen av jordenog andre planeter i solsystemet er soltåkens hypotese, ifølge hvilken solsystemet ble dannet av en stor sky av interstellart støv og gass. Skyen besto hovedsakelig av hydrogen og helium, som ble dannet etter Big Bang, og tyngre grunnstoffer etterlatt etter supernovaeksplosjoner.
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.
Etter det, rusk i protoplanetarisk disk underved tyngdekraften begynte de å kollidere og dannet de første planetoidene. Sammenligning av størrelsen på de jordiske planetene (fra venstre til høyre): Kvikksølv, Venus, Jorden, Mars.
I løpet av tilvinning, planetoider, støv, gass ogruskene igjen etter dannelsen av solsystemet begynte å smelte sammen til stadig større gjenstander og danne planeter. Den omtrentlige datoen for dannelsen av jorden er 4,54 ± 0,04 milliarder år siden. Hele prosessen med planetens dannelse tok omtrent 10-20 millioner år.
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.
Dette førte til atskillelsen av de indre lagene på jorden.inn i kappen og metallkjernen bare 10 millioner år etter at jorden begynte å danne seg, og produserte den lagdelte strukturen på jorden og formet jordens magnetfelt.
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.
Jordens atmosfære besto da av lungeratmosfæriske elementer: hydrogen og helium, men inneholdt betydelig mer karbondioksid enn nå, og dette reddet havene fra å fryse, siden solens lysstyrke da ikke oversteg 70% av dagens nivå. For omtrent 3,5 milliarder år siden ble jordens magnetfelt dannet, noe som forhindret ødeleggelsen av atmosfæren av solvinden.
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.
Så, for rundt 750 millioner år siden, en singelRodinia, deretter smeltet delene inn i Pannotia (600-540 millioner år siden), og deretter - i den siste av superkontinentene - Pangea, som gikk i oppløsning for 180 millioner år siden.
Utseendet til månen
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.
For det tredje har jorden og månen det sammeisotopiske signaturer av oksygen (relativ overflod av oksygenisotoper). Av teoriene som er blitt foreslått for å forklare disse fakta, er det bare én som er allment akseptert: den gigantiske kollisjonshypotesen antyder at månen ble skapt av et objekt i Mars-størrelse som traff proto-Jorden med et innblikk.
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.
Stoffet kastet i bane rundt jordenkunne kondensere til en enkelt kropp i løpet av få uker. Under påvirkning av sin egen tyngdekraft fikk det utkastede materialet en sfærisk form, og månen ble dannet.
Nye teorier om jordens sammensetning
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.
Det antas at mer enntett, men mindre planet Theia. Brikken som brøt seg bort fra jorden eller Theia ble månen, og restene av Theia spredte seg gjennom rommet eller stupte dypt ned i jorden, som forskere fra USA prøver å bevise.
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.
Men dette er bare hypoteser som det ikke er noendirekte bevis. Forskere fra Arizona State University er sikre på at deres nye beregninger har lagt vekt på hypotesen om fremmed opprinnelse til avvik i jordens kappe.
Tettheten til den hypotetiske planeten Theia er betydeligoversteg tettheten til den gamle jorden, så dens jernrike store fragmenter sank gradvis til kjernen på planeten vår. Ett slikt fragment ligger under Afrika, og det andre under Stillehavet. Forskere studerer den seismiske oppførselen til disse anomaliene og angir forskjellen fra oppførselen til andre terrestriske bergarter. I følge nye simuleringer av oppførselen til avvikene passer den inn i teorien om en kollisjon med jorden på en mindre planet, men med en 6% høyere tetthet.
Les mer:
Fysikere har laget en analog av et svart hull og bekreftet Hawkings teori. Hvor det fører?
Forskere har oppdaget den mytiske partikkelen til Odderon
Det mest mystiske naturfenomenet. Hvor kommer balllynn fra og hvordan er det farlig?