Güneş sisteminin oluşumu
Güneş Sisteminin (Dünya dahil) oluşumunun standart modeli
Hidrojen ve helyumdan oluşuyordu13,7 milyar yıl önce Büyük Patlama'dan kısa bir süre sonra ve süpernovalar tarafından fırlatılan daha ağır elementler. Yaklaşık 4,5 milyar yıl önce nebula, muhtemelen yakındaki bir süpernovanın şok dalgası nedeniyle küçülmeye başladı.
Şok dalgası döndürülerek de oluşturulabilirbulutsu. Bulut hızlanmaya başladığında, açısal momentumu, yerçekimi ve eylemsizliği onu, dönme eksenine dik olan bir proto-gezegensel diske dönüştü. Büyük döküntülerin birbirleriyle çarpışmasının bir sonucu olarak, bulutsunun merkezinde yörüngede dönen proto gezegenler oluşmaya başladı.
Nebulanın merkezindeki madde pek fazla değilaçısal momentum sıkıştırılır ve ısıtılır, bu da hidrojenin nükleer füzyonuyla helyuma dönüşmesine neden olur. T Tauri yıldızı daha da büzüştükten sonra parlayarak Güneş'e dönüştü.
Bu arada, bulutsunun dış bölgesinde yerçekimi, yoğunluk bozukluğu ve toz parçacıkları çevresinde bir yoğunlaşma sürecine neden oldu ve proto-gezegen diskinin geri kalanı halkalara ayrılmaya başladı.
Birikme olarak bilinen bir süreçte, toz parçacıkları ve döküntüler daha büyük parçalar halinde bir araya gelerek gezegenleri oluşturur. Dünya yaklaşık 4,54 milyar yıl önce (%1 hatayla) bu şekilde oluştu.
Bu süreç büyük oranda tamamlandı10-20 milyon yıl. Yeni oluşan T Tauri yıldızından gelen güneş rüzgarı, diskteki henüz daha büyük cisimlere yoğunlaşmayan maddenin çoğunu temizledi. Aynı süreç, Evrendeki neredeyse tüm yeni oluşan yıldızların çevresinde birikim diskleri üretecek, bu yıldızlardan bazıları gezegen edinecek.
Proto-Dünya, birikim nedeniyle genişledi.yüzey ağır, siderofilik elementleri eritecek kadar sıcaktı. Silikatlardan daha yüksek yoğunluğa sahip metaller Dünya'ya battı.
Bu demir felaket bölünmeye yol açtıDünya'nın oluşmaya başlamasından sadece 10 milyon yıl sonra ilkel manto ve metalik çekirdeğe yerleştiler ve Dünya'nın katmanlı yapısını oluşturdular ve Dünya'nın manyetik alanını şekillendirdiler.
Dünyanın güneşten yakalanan ilk atmosferiBulutsusu, güneş bulutsusunun başlıca hidrojen ve helyum olmak üzere hafif (atmosferik) elementlerinden oluşuyordu. Güneş rüzgârının ve yeni oluşan gezegenin yüzeyinin yüksek sıcaklığının birleşimi, atmosferin bir kısmının kaybına neden oldu ve bunun sonucunda şu anda atmosferde bu elementlerin daha ağır olanlara oranı daha düşüktür. uzayda.
Dünyanın jeolojik tarihi
Dünyanın jeolojik tarihi - diziDünya'nın bir gezegen olarak gelişmesindeki olaylar: kayaların oluşumundan, yer şekillerinin ortaya çıkması ve tahrip edilmesinden, toprağın suya batırılmasından, denizin geri çekilmesinden, buzullaşmadan hayvanların, bitkilerin ve diğerlerinin ortaya çıkmasına ve kaybolmasına kadar jeokronolojik zaman ölçeğindeki olaylar. Esas olarak gezegenin kaya katmanlarını incelemek temelinde yaratıldı.
- Dünyanın ilk durumu
Başlangıçta Dünya, güçlü volkanizma ve diğer cisimlerle sık sık çarpışmalar nedeniyle erimiş ve sıcaktı. Ancak sonunda gezegenin dış katmanı soğuyarak yer kabuğuna dönüşür.
Bir süre sonra, bir çarpışma sonucuAy, gök cisimine teğet, Mars'ın büyüklüğünde ve dünyanın yaklaşık% 10'unu oluşturan bir kütleye sahipti. Sonuç olarak, çarpan nesnenin malzemesinin çoğu ve dünyanın mantosunun malzemesinin bir kısmı dünyaya yakın yörüngeye fırlatıldı. Bu enkazdan proto-Ay toplandı ve yaklaşık 60 bin km'lik bir yarıçapla yörüngeye girmeye başladı.
- Yörünge oluşumu
Çarpma sonucu zemin keskinleştidönme hızında bir artış, 5 saatte bir devir ve dönme ekseninde gözle görülür bir eğim. Gaz giderme ve volkanik aktivite, Dünya'daki ilk atmosferi yarattı. Okyanusları, su buharının yoğunlaşması ve Dünya ile çarpışan kuyruklu yıldızlardan gelen buz oluşturdu.
- Yüzey
Yüz milyonlarca yıldır yüzeygezegenler sürekli değişiyordu, kıtalar oluştu ve parçalandı. Yüzey boyunca göç ettiler, bazen bir süper kıta oluşturmak için birleştiler. Yaklaşık 750 milyon yıl önce, bilinen en eski süper kıta Rodinia dağılmaya başladı. Daha sonra, 600 ila 540 milyon yıl önce, kıtalar Pannotia'yı ve nihayetinde 180 milyon yıl önce parçalanan Pangea'yı oluşturdu.
Modern buz devri yaklaşık 40 milyon başladıyıllar önce ve sonra Pliyosen sonunda yoğunlaştı. Kutup bölgeleri o zamandan beri her 40-100 bin yılda bir tekrarlanan buzullaşma ve erime döngüleri geçirdi. Mevcut buz çağının son buzul çağı yaklaşık 10.000 yıl önce sona erdi.
- Yapısı
Dünyanın içi, özelliklerine göre katmanlara ayrılabilir.mekanik (özellikle reolojik) veya kimyasal özellikler. Mekanik özelliklerine göre litosfer, astenosfer, mezosfer, dış çekirdek ve iç çekirdeğe ayrılırlar.
Dünya Tarihi
Dünyanın oluşumunun modern bilimsel hipotezive Güneş Sisteminin diğer gezegenleri, Güneş Sisteminin büyük bir yıldızlararası toz ve gaz bulutundan oluştuğunu öne süren güneş bulutsusu hipotezidir. Bulutun büyük bir kısmı Büyük Patlama'dan sonra oluşan hidrojen ve helyum ile süpernova patlamalarının geride bıraktığı daha ağır elementlerden oluşuyordu.
Yaklaşık 4,5 milyar yıl önce bulut oluştuMuhtemelen birkaç ışıkyılı uzaklıkta patlayan bir süpernovadan gelen şok dalgasının etkisi nedeniyle meydana gelen sözleşme. Bulut büzülmeye başladıkça açısal momentumu, yerçekimi ve eylemsizliği onu dönme eksenine dik bir proto-gezegensel disk halinde düzleştirdi.
Bundan sonra, protoplanet diskteki enkazyerçekimi etkisiyle çarpışmaya başladılar ve birleşerek ilk düzlemsel cisimleri oluşturdular. Karasal gezegenlerin boyutlarının karşılaştırılması (soldan sağa): Merkür, Venüs, Dünya, Mars.
Toplanma sürecinde, gezegenler, toz, gaz veGüneş sisteminin oluşumundan sonra kalan enkaz, gezegenler oluşturarak daha büyük nesnelerle birleşmeye başladı. Dünya'nın oluşumunun yaklaşık tarihi 4,54 ± 0,04 milyar yıl öncesidir. Gezegenin tüm oluşum süreci yaklaşık 10-20 milyon yıl sürdü.
Ay daha sonra oluştu - yaklaşık 4,527±0,01Milyar yıl önce olmasına rağmen kökeni henüz kesin olarak belirlenmemiştir. Ana hipotez, Dünya'nın Mars'a benzer büyüklükte ve Dünya'nın% 10-12'si kadar kütleye sahip bir nesneyle (bazen bu nesneye “Theia” denir) teğetsel çarpışmasından sonra kalan malzemenin birikmesiyle oluştuğunu belirtir. ).
Bu çarpışma yaklaşık olarak serbest bırakıldıDinozorların yok olmasına neden olduğu iddia edilen enerjiden 100 milyon kat daha fazla enerji. Bu, Dünya'nın dış katmanlarını buharlaştırmak ve her iki cismi de eritmek için yeterliydi.
Mantonun bir kısmı Dünya'nın yörüngesine fırlatıldı.Ay'ın neden metalik malzemeden yoksun olduğunu tahmin ediyor ve olağandışı bileşimini açıklıyor. Fırlatılan malzeme kendi yerçekiminin etkisi altında küresel bir şekil aldı ve Ay oluştu.
Proto-Dünya, birikim nedeniyle genişledi vemetalleri ve mineralleri eritecek kadar sıcaktır. Silikatlardan ve alüminosilikatlardan daha yüksek yoğunluğa sahip olan demir ve onunla jeokimyasal olarak ilişkili siderofil elementler Dünya'nın merkezine battı.
Bu, Dünya'nın iç katmanlarının ayrılmasına yol açtı.Dünya'nın oluşmaya başlamasından sadece 10 milyon yıl sonra manto ve metal çekirdeğe dönüştü, Dünya'nın katmanlı yapısını oluşturdu ve Dünya'nın manyetik alanını şekillendirdi.
Yer kabuğundan ve volkanik gazların emisyonuaktivite birincil atmosferin oluşumuna yol açtı. Kuyruklu yıldızların ve asteroitlerin getirdiği buzla artan su buharının yoğunlaşması, okyanusların oluşmasına yol açtı.
Dünya atmosferi daha sonra akciğerlerden oluşuyorduatmosferik elementler: hidrojen ve helyum, ancak şimdi olduğundan çok daha fazla karbondioksit içeriyordu ve bu, okyanusları donmaktan kurtardı, çünkü Güneş'in parlaklığı mevcut seviyenin% 70'ini geçmedi. Yaklaşık 3,5 milyar yıl önce, Dünya'nın manyetik alanı oluştu ve bu da atmosferin güneş rüzgarının neden olduğu tahribatı önledi.
Gezegenin yüzeyi sürekli değişiyorduyüz milyonlarca yıl boyunca: kıtalar ortaya çıktı ve çöktü, yüzey boyunca hareket etti, periyodik olarak bir süper kıta halinde toplandı, sonra izole kıtalara ayrıldı.
Yani, yaklaşık 750 milyon yıl önce, tek birRodinia, daha sonra parçaları Pannotia (600-540 milyon yıl önce) ve ardından - süper kıtaların sonuncusunda - 180 milyon yıl önce parçalanan Pangea ile birleşti.
Ayın görünümü
Dünyanın nispeten büyük bir doğal uydusu,Ay, gezegenine göre Güneş Sistemindeki diğer uydulardan daha büyüktür. Apollo programı sırasında Ay'ın yüzeyinden kayalar Dünya'ya geri getirildi.
Bu kayaların radyometrik tarihlemesi şunu gösterdi:Ay'ın 4,53 ± 0,01 milyar yaşında olduğu ve güneş sisteminin oluşumundan en az 30 milyon yıl sonra oluştuğu yeni kanıtlar, Ay'ın daha da geç, 4,48 ± 0,02 milyar yıl önce veya Güneş Sistemi'nin oluşumundan 70-110 milyon yıl sonra oluştuğunu ileri sürüyor. güneş sisteminin ortaya çıkışı.
Ay'ın oluşumuna ilişkin teoriler, Ay'ın geç oluşumunun yanı sıra aşağıdaki gerçekleri de açıklamalıdır.
Birincisi, Ay düşük bir yoğunluğa (Dünya'nın 5,5'ine kıyasla suyun 3,3 katı) ve küçük bir metalik çekirdeğe sahiptir.
İkincisi, Ay'da neredeyse hiç su veya başka uçucu madde yoktur.
Üçüncüsü, Dünya ve Ay aynı şeye sahipoksijenin izotopik imzaları (oksijen izotoplarının göreceli bolluğu). Bu gerçekleri açıklamak için önerilen teorilerden yalnızca biri geniş çapta kabul edildi: dev çarpışma hipotezi, ayın Mars büyüklüğünde bir nesnenin proto-Dünya'ya bir göz atma etkisiyle çarpmasıyla yaratıldığını öne sürüyor.
Bu cismin çarpışması sonucuBazen Theia olarak da adlandırılan Dünya, dinozorların yok olmasına neden olan çarpışmadan yaklaşık 100 milyon kat daha fazla enerji açığa çıkardı.
Bu biraz buharlaşmaya yettiDünyanın dış katmanları ve her iki cismin erimesi. Mantonun bir kısmı Dünya etrafındaki yörüngeye fırlatıldı. Bu hipotez, Ay'ın neden metalik malzemeden yoksun olduğunu tahmin ediyor ve olağandışı bileşimini açıklıyor.
Dünya çevresinde yörüngeye atılan maddebirkaç hafta içinde tek bir vücutta yoğunlaşabilir. Kendi yerçekiminin etkisi altında, fırlatılan malzeme küresel bir şekil aldı ve Ay oluştu.
Dünyanın bileşiminin yeni teorileri
Arizona Devlet Üniversitesi'nden (ASU) bilim insanları, Ay'ın ortaya çıktığı, Dünya'nın uzak geçmişinden gelen, hayal bile edilemeyecek bir felaketin olduğu hipotezine yeni bir gerekçe sunan bir makale hazırladılar.
Daha fazla olduğu varsayılmaktadıryoğun, ancak daha küçük gezegen Theia. Amerika Birleşik Devletleri'nden araştırmacılar kanıtlamaya çalışırken, Dünya'dan veya Theia'dan kopan parça Ay oldu ve Theia'nın kalıntıları uzaya dağıldı veya Dünya'nın derinliklerine daldı.
Ay'ın çarpma oluşumu teorisi yeni değil, çünküve gezegenimizde büyük düşük kayma bölgelerinin ortaya çıkması fikri - Dünya'nın dış çekirdeğinin yüzeyindeki manto içinde iki dev anormallik.
Ancak bunlar yalnızca hipotezler olup,doğrudan kanıt. Arizona Eyalet Üniversitesi'nden bilim adamları, yeni hesaplamalarının Dünya'nın mantosundaki yabancı kökenli anormalliklerin hipotezine önemli ölçüde ağırlık kattığından eminler.
Varsayımsal gezegen Theia'nın yoğunluğu önemliEski Dünya'nın yoğunluğunu aştı, bu nedenle demir açısından zengin büyük parçaları yavaş yavaş gezegenimizin çekirdeğine battı. Böyle bir parça Afrika'nın altında, diğeri ise Pasifik Okyanusu'nun altında bulunuyor. Araştırmacılar, bu anomalilerin sismik davranışını inceler ve diğer karasal kayaların davranışından farklılıklarını belirtirler. Anomalilerin davranışının yeni simülasyonlarına göre, daha küçük bir gezegenin Dünya ile çarpışma teorisine uyuyor, ancak% 6 daha yüksek yoğunlukta.
Daha fazla oku:
Fizikçiler bir kara deliğin benzerini yarattılar ve Hawking'in teorisini doğruladılar. Nereye götürür?
Bilim adamları, Odderon'un efsanevi parçacığını keşfettiler
En gizemli doğal fenomen. Yıldırım topu nereden geliyor ve ne kadar tehlikelidir?