Mis moodustas meie planeedi. Teooria kujunemise ajalugu

Maateadlased on harjunud töötama erinevatel aja- ja ruumiskaaladel. Et saada vastus küsimusele – kuidas tekkis planeet Maa, tehakse palju teaduslikke uuringuid. Uuritavate objektide füüsikalised mõõtmed varieeruvad globaalsetest mikroskoopilisteni, kuupkilomeetrise ruumalaga ainemassidest kuni angströmides mõõdetavate aatomitevaheliste ruumideni. Konkreetse teadusprobleemi lahendamisel tuleb sageli tegeleda kõige laiema valikuga lineaarskaaladega; näiteks maavärin, mis on põhjustatud kivimite nihkumisest mööda rebenemist mitme sentimeetri kaugusel, ergastab seismilisi laineid, mis levivad Maal tuhandete kilomeetrite ulatuses.

Samuti ei tähista ajaühikud geoloogias mitte ainult lühiajalisi nähtusi nagu maavärinad, vulkaanipursked või meteoriidi kokkupõrked, vaid ka kümneid ja sadu kestvaid sündmusi (näiteks jõgede looklemine), tuhandeid (jäätumine), miljoneid ( mandrite triiv) ja isegi miljardeid aastaid (hapnikurikka atmosfääri teke täna). Ja sel juhul saab sama protsessi - näiteks ilmastikuolu - uuesti uurida väga laias ajavahemikus: minutitest ja tundidest laborikatse, mis mõõdab mineraali lahustumiskiirust kuni tuhandete aastate jooksul, mis kulub mulla moodustumiseks.

Selle artikli teemaks on geoloogilise ruumi ja aja parameetrid, mis on võetud erinevates kombinatsioonides, sealhulgas mitmesugused suured ja väiksemad. olulisi muutusi mis toimus – ja leiab aset jätkuvalt – Maa ajaloos. Paljud geoloogid, okeanoloogid ja teised Maad aeg-ajalt uurivad teadlased tunnevad soovi käsitleda Maad kui masinat või isegi kui elusorganismi. Võrdlus masinaga peegeldab Maa dünaamika üht olulist tunnust: hoolimata kõigist kõige erinevamates aja ja ruumi skaalades täheldatud muutustest jääb Maa tervikuna märkimisväärselt muutumatuks. AT viimased aastad eriti selgeks sai, et peamised koostisosad gloobus, nagu tuum, vahevöö, maakoor, ookeanid ja atmosfäär, võib pidada keeruliseks interakteeruvaks süsteemiks, mille aine kandub tsükliliselt ühest reservuaarist teise. Maa kui ulatusliku tsükliliselt töötava süsteemi mehaaniline mudel on võrreldav dünaamilise tasakaalu füsioloogilise mudeliga, mida tuntakse homöostaasina.

Mastaapide hierarhia maateadlase töös illustreerib võib-olla kõige paremini geoloogilise kaardi loomise protsessi - loomingulist tegevust, mida mitte päris geoloogilist fraseoloogiat kasutades võib iseloomustada kui graafilist esitust maapinna koordinaatsüsteemis. kivimikihtide asend erinevas vanuses. Esimene samm sisse geoloogiline kaardistamine- see on töö valdkonnas, milles kaks olulised omadused kivimid: nende koostis ja vanus. Tüüpilises kivimipaljandis võib meetrites mõõdetavatel vahemaadel tavaliselt täheldada ainult peeneid skaala suhteid. Selliste vaatluste kogumi põhjal koostatakse ala üldistav geoloogiline kaart, kasutades, nagu iga graafiku koostamisel, interpolatsiooni ja ekstrapolatsiooni tehnikaid ning elementide kujutist vastavalt kaardi mõõtkavale. Näiteks 200 km 2 suuruse ala kaardil on näha jõgede võrgustik ning iseloomulikud kurrud ja murdumised aluspõhjas. Iga üksiku paljandi uurimisel saadud rikkalik teave ohverdatakse suuremate tunnuste kujutamise nimel. Paljude tuhandete ruutkilomeetrite pindalaga piirkonna kaardil hakkavad ilmnema veelgi suurema suurusega elemendid: platood, mäed, tasandikud, terved jõesüsteemid, lõhede orgude kontuurid ja liustikujärved. Mandrite kaartidel ja globaalse katvuse kaartidel on näha mandrite suurimad pinnastruktuurid, peamised mäeahelikud. Igal juhul on pildi üldistamisel väiksema mõõtkavaga kaartidele nipp selles, et tuvastada detailid, mis vajavad ohverdamist. Teisisõnu, selle geoloogilise analüüsi etapi sisuks on alati meid huvitava "signaali" eraldamine "mürast".

Maa on Päikesest kolmas planeet ja suuruselt viies. Kõigist maapealse rühma taevaobjektidest on see massi, läbimõõdu ja tiheduse poolest suurim. Sellel on teised tähised – sinine planeet, maailm või terra. Hetkel on see ainuke inimesele teada planeet eluga.

Kõrval teaduslikud uuringud selgub, et Maa kui planeet tekkis umbes 4,54 miljardit aastat tagasi Päikese udukogust, misjärel ta omandas ainus satelliit- Luna. Elu tekkis planeedile umbes 3,9 miljardit aastat tagasi. Sellest ajast alates on biosfäär oluliselt muutnud atmosfääri struktuuri ja abiootilised tegurid. Selle tulemusena määrati aeroobsete elusorganismide arv ja osoonikihi moodustumine. Magnetväli koos kihiga vähendab negatiivset mõju päikesekiirgus eluks. Maakoorest tulenev kiirgus on radionukliidide järkjärgulise lagunemise tõttu selle tekkest saadik üsna palju vähenenud. Planeedi maakoor on jagatud mitmeks segmendiks ( tektoonilised plaadid), mis liiguvad aastas mitu sentimeetrit.

Ookeanid hõivavad umbes 70,8% Maa pinnast ja ülejäänu kuulub mandritele ja saartele. Mandritel on jõed, järved, põhjavesi ja jää. Koos Maailmaookeaniga moodustavad nad planeedi hüdrosfääri. Vedel vesi säilitab elu maapinnal ja maa all. Maa poolused on kaetud jäämütsidega, mille hulka kuulub ka Antarktika jääleht ja Arktika merejää.

Maa sisemised piirkonnad on üsna aktiivsed ja koosnevad väga viskoossest paksust kihist - vahevööst. See katab välimise vedela südamiku, mis koosneb niklist ja rauast. füüsilised omadused Planeedid on säilinud 3,5 miljardit aastat. Teadlaste ligikaudsed arvutused näitavad samade tingimuste kestust veel 2 miljardit aastat.

Maad tõmbavad gravitatsioonijõud koos teiste kosmoseobjektidega. Planeet tiirleb ümber päikese. Täispööre– 365,26 päeva. Pöörlemistelg on kallutatud 23,44°, mis põhjustab hooajalisi muutusi intervalliga 1 troopiline aasta. Ligikaudne ööpäevane aeg Maal on 24 tundi. Kuu omakorda tiirleb ümber Maa. See on kestnud selle loomisest peale. Tänu satelliidile ookean planeedil mõõnab ja voolab. Lisaks stabiliseerib see Maa kallet, mis aeglustab järk-järgult selle pöörlemist. Mõnede teooriate järgi selgub, et omal ajal langesid planeedile asteroidid (tulekerad) ja mõjutasid seega otseselt olemasolevaid organisme.

Maa on koduks miljonitele erinevaid vorme elu, sealhulgas inimesed. Kogu territoorium on jagatud 195 osariigiks, kes suhtlevad üksteisega diplomaatia, toore jõu ja kaubanduse kaudu. Inimene on universumi kohta loonud palju teooriaid. Kõige populaarsemad on Gaia hüpotees, maailma geotsentriline süsteem ja lame Maa.

Meie planeedi ajalugu

Moodsaimat teooriat, mis käsitleb Maa päritolu küsimust, nimetatakse päikeseudu hüpoteesiks. Selgub, et päikesesüsteem tekkis suurest gaasi- ja tolmupilvest. Koostises oli heeliumi ja vesinikku, mis tekkisid Suure Paugu tulemusena. Samuti ilmusid sel viisil rasked elemendid. Umbes 4,5 miljardit aastat tagasi algas pilve tihendamine tänu lööklaine, mis omakorda läks pärast supernoova plahvatust. Pärast pilve vähenemist nurkmoment, inerts ja gravitatsioon tasandasid selle protoplanetaarseks kettaks. Pärast seda hakkasid gravitatsiooni mõjul kettas olevad prahid kokku põrkuma ja ühinema, moodustades sellega esimesed planetoidid.

Seda protsessi nimetati akretsiooniks ning tolm, gaas, praht ja planetoidid hakkasid moodustama suuremaid objekte – planeete. Ligikaudu kogu protsess kestis umbes 10-20 miljardit aastat.

Maa ainus satelliit - Kuu - tekkis veidi hiljem, kuigi selle päritolu pole veel selgitatud. On püstitatud palju hüpoteese, millest üks ütleb, et Kuu ilmus pärast kokkupõrget Marsiga sarnase objektiga allesjäänud Maa ainest akretsiooni tõttu. Maa välimine kiht aurustus ja sulas. Osa vahevööst paiskus planeedi orbiidile, mistõttu on Kuu kõvasti metallipuuduses ja meile teadaoleva koostisega. enda jõud gravitatsioon mõjutas sfäärilise kuju omandamist ja Kuu teket.

Proto-Maa suurenes akretsiooni tõttu ja oli mineraalide ja metallide sulatamiseks väga kuum. Geokeemiliselt rauaga sarnased siderofiilsed elemendid hakkasid Maa keskpunkti poole vajuma, mis mõjutas sisemiste kihtide eraldumist vahevööks ja metalliliseks südamikuks. Hakkas tekkima planeedi magnetväli. Vulkaaniline tegevus ja gaaside eraldumine tõi kaasa atmosfääri ilmumise. Tugevdatud jääga veeauru kondenseerumine viis ookeanide tekkeni. Maa atmosfäär koosnes tollal kergetest elementidest – heeliumist ja vesinikust, kuid praeguse olekuga võrreldes oli selles rohkesti süsihappegaasi. Magnetväli tekkis umbes 3,5 miljardit aastat tagasi. Seeläbi päikeseline tuul ei suutnud atmosfääri tühjendada.

Muutused planeedi pinnal on kestnud sadu miljoneid aastaid. Tekkisid uued mandrid ja varisesid kokku. Mõnikord lõid nad liikudes superkontinendi. Umbes 750 miljonit aastat tagasi hakkas vanim superkontinent Rodinia lagunema. Veidi hiljem moodustasid selle osad uue - Pannotia, mille järel, pärast 540 miljonit aastat uuesti lagunenud, ilmus Pangea. See lagunes 180 miljonit aastat hiljem.

Elu tekkimine maa peal

Selle kohta on palju hüpoteese ja teooriaid. Kõige populaarsem neist ütleb, et umbes 3,5 miljardit aastat tagasi oli kõigi praeguste organismide universaalne esivanem.

Tänu fotosünteesi arengule said elusorganismid kasutada päikeseenergia. Atmosfäär hakkas täituma hapnikuga ja selle ülemistes kihtides oli see olemas osoonikiht. Suurte rakkude sümbioos väikestega hakkas arenema eukarüoote. Umbes 2,1 miljardit aastat tagasi ilmusid mitmerakuliste organismide esindajad.

1960. aastal esitasid teadlased Snowball Earth hüpoteesi, mille kohaselt selgus, et ajavahemikul 750–580 miljonit aastat tagasi oli meie planeet täielikult jääga kaetud. See hüpotees seletab kergesti Kambriumi plahvatust - suure hulga plahvatuse ilmumist erinevad vormid elu. Seni on see hüpotees kinnitust leidnud.

Esimesed vetikad tekkisid 1200 miljonit aastat tagasi. Kõrgemate taimede esimesed esindajad - 450 miljonit aastat tagasi. Selgrootud ilmusid Ediacarani perioodil ja selgroogsed Kambriumi plahvatuse ajal.

Pärast Kambriumi plahvatus Massilisi väljasuremisi on toimunud 5 korda. Permi ajastu lõpus suri umbes 90% elusolenditest. See oli kõige ulatuslikum hävitamine, mille järel ilmusid arkosaurused. Dinosaurused ilmusid triiase perioodi lõpus ja domineerisid planeedil kogu juura ja kriidiajastu perioodidel. Umbes 65 miljonit aastat tagasi toimus kriidiajastu-paleogeeni väljasuremine. Tõenäoliselt oli põhjuseks tohutu meteoriidi kukkumine. Selle tulemusena surid peaaegu kõik suured dinosaurused ja roomajad ning väikestel loomadel õnnestus põgeneda. Nende silmapaistvad esindajad olid putukad ja esimesed linnud. Järgmise miljoni aasta jooksul tekkis enamik erinevatest loomadest ja paar miljonit aastat tagasi esimesed ahvitaolised loomad, kellel oli võime püsti kõndida. Need olendid hakkasid teabevahetusena kasutama tööriistu ja suhtlust. Ükski teine ​​eluvorm pole suutnud nii kiiresti areneda kui inimene. Äärmiselt lühikese ajaga ohjeldasid inimesed põllumajandust ja moodustasid tsivilisatsioone ning aastal viimastel aegadel hakkas otseselt mõjutama planeedi seisundit ja teiste liikide arvukust.

Viimane jääaeg algas 40 miljonit aastat tagasi. Selle helge keskpaik langes pleistotseeni (3 miljonit aastat tagasi).

Maa struktuur

Meie planeet kuulub maapealsesse rühma ja sellel on tahke pind. Tal on kõige rohkem suurem tihedus, mass, gravitatsioon, magnetväli ja suurused. Maa on ainus teadaolev planeet, millel on tektooniliste plaatide aktiivne liikumine.

Maa sooled jagunevad kihtideks vastavalt füüsikalistele ja keemilised omadused, kuid erinevalt teistest planeetidest on sellel selgelt väljendunud välimine ja sisemine tuum. Väliskihti esindab kõva kest, mis koosneb peamiselt silikaadist. Seda eraldab vahevööst suurenenud seismilise kiirusega piir. pikisuunalised lained. Mantli ülemine viskoosne osa ja kõva maakoor moodustavad litosfääri. Selle all on astenosfäär.

Suured muudatused kristallstruktuur esinevad 660 km sügavusel. See eraldab alumise mantli ülemisest. Mantli all on vedel sularaua kiht väävli, nikli ja räni lisanditega. See on Maa tuum. Ülaltoodud seismilised mõõtmised on näidanud, et tuum koosneb kahest osast – vedelast välisest ja tahkest sisemisest.

Vorm

Maa on lapiku ellipsoidi kujuga. Planeedi keskmine läbimõõt on 12742 km, ümbermõõt 40000 km. Ekvatoriaalne mõhk tekkis planeedi pöörlemiste tõttu, mille tõttu on ekvaatori läbimõõt polaaralast 43 km suurem. Kõrgeim punkt on Mount Everest ja sügavaim Mariaani kraav.

Keemiline koostis

Ligikaudne kaal Maa - 5,9736 1024 kg. Ligikaudne aatomite arv on 1,3-1,4 1050. Koostis: raud - 32,1%; hapnik - 30,1%; räni - 15,1%; magneesium - 13,9%; väävel - 2,9%; nikkel - 1,8%; kaltsium - 1,5%; alumiinium - 1,4%. Kõik muud elemendid moodustavad 1,2%.

Sisemine struktuur

Nagu teistel planeetidel, on ka Maal sisemine kihiline struktuur. See on peamiselt metallist südamik ja kõvad silikaatkestad. Planeedi sisemine soojus on võimalik jääksoojuse ja radioaktiivsete isotoopide lagunemise kombinatsiooni tõttu.

Maa tahke kest – litosfäär – koosneb vahevöö ülemisest osast ja maakoorest. Sellel on liigutatavad volditud rihmad ja stabiilsed platvormid. Litosfääri plaadid liiguvad mööda plastilist astenosfääri, mis käitub nagu viskoosne ülekuumenenud vedelik, kus seismilise laine kiiruse tase väheneb.

Maakoor esindab maa ülemist tahket osa. Seda eraldab vahevööst Mohorovitši piir. Maakoort on kahte tüüpi - ookeaniline ja mandriline. Esimene koosneb põhikoostise ja settekihiga kivimitest, teine ​​- graniidist, settest ja basaldist. Kogu maakoor on jagatud erineva suurusega litosfääri plaadid mis liiguvad üksteise suhtes.

Maa mandrilise maakoore paksus on 35-45 km, mägedes võib see ulatuda 70 km-ni. Sügavuse suurenedes suureneb raua- ja magneesiumoksiidide hulk koostises ning ränidioksiid väheneb. Ülemine osa mandrilist maakoort esindab katkendlik vulkaaniliste ja settekivimid. Kihid on sageli kortsutatud voltideks. Kilpidel puudub settekiht. Allpool on graniitide ja gneisside piirkiht. Selle taga on gabrost, basaltidest ja moondekivimitest koosnev basaltikiht. Neid eraldab tinglik piir – Konradi pind. Ookeanide all ulatub maakoore paksus 5-10 km-ni. Samuti on see jagatud mitmeks kihiks - ülemine ja alumine. Esimene koosneb kilomeetri suurustest põhjasetetest, teine ​​basalt-, serpentiniidi- ja settekihtidest.

Maa vahevöö on silikaatkest, mis asub südamiku ja maakoore vahel. See moodustab 67% planeedi kogumassist ja ligikaudu 83% selle mahust. Hõlmab laias valikus sügavusi ja on faasisiirded, mis mõjutab mineraalide struktuuri tihedust. Mantel jaguneb ka alumiseks ja ülemiseks osaks. Teine omakorda koosneb substraadist, Gutenbergi ja Golitsyni kihtidest.

Praeguste uuringute tulemused näitavad, et Maa vahevöö koostis on sarnane kondriitidele – kivimeteoriitidele. Peamiselt leidub siin hapnikku, räni, rauda, ​​magneesiumi jt. keemilised elemendid. Koos ränidioksiidiga moodustavad nad silikaate.

Maa sügavaim ja keskne osa on tuum (geosfäär). Kavandatav koostis on raua-nikli sulamid ja siderofiilsed elemendid. See asub 2900 km sügavusel. Ligikaudne raadius on 3485 km. Temperatuur keskuses võib ulatuda 6000°C-ni rõhuga kuni 360 GPa. Ligikaudne kaal - 1,9354 1024 kg.

Geograafiline ümbris tähistab planeedi maapinnalähedasi osi. Maal on eriline reljeef. Ligikaudu 70,8% on kaetud veega. Veealune pind on mägine ja koosneb ookeani keskosast, merealuste vulkaanidest, ookeaniplatoodest, kaevikutest, veealustest kanjonitest ja kuristiktasandikest. 29,2% kuulub Maa pinnaosadesse, mis koosnevad kõrbetest, mägedest, platoodest, tasandikest jne.

Tektoonilised protsessid ja erosioon mõjutavad pidevalt planeedi pinna muutumist. Reljeef tekib sademete, temperatuurikõikumiste, ilmastiku ja keemiliste mõjude mõjul. Ka liustikel on eriline efekt, korallrahud, meteoriidi mõjud ja ranniku erosioon.

Hüdrosfäär on kõik Maa veevarud. Meie planeedi ainulaadne omadus on kohalolek vedel vesi. Põhiosa on meredes ja ookeanides. kogukaal Maailma ookean - 1,35 1018 tonni. Kogu vesi jaguneb soolaseks ja värskeks, millest ainult 2,5% on joogivesi. Enamik liustikes sisalduv värske - 68,7%.

Atmosfäär

Atmosfäär on planeeti ümbritsev gaasiline ümbris, mis koosneb hapnikust ja lämmastikust. Väikestes kogustes on süsinikdioksiidi ja veeauru. Biosfääri mõjul on atmosfäär selle tekkest saadik palju muutunud. Tänu hapnikulise fotosünteesi tulekule hakkasid aeroobsed organismid arenema. Atmosfäär kaitseb Maad kosmilised kiired ja määrab ilmastiku pinnal. Samuti reguleerib see vereringet. õhumassid, veeringe ja soojusülekanne. Atmosfäär jaguneb stratosfääriks, mesosfääriks, termosfääriks, ionosfääriks ja eksosfääriks.

Keemiline koostis: lämmastik - 78,08%; hapnik - 20,95%; argoon - 0,93%; süsinikdioksiid – 0,03%.

Biosfäär

Biosfäär on elusorganismidega asustatud planeedi kestade osade kogum. Ta on vastuvõtlik nende mõjule ja hõivatud nende elulise tegevuse tulemustega. See koosneb litosfääri, atmosfääri ja hüdrosfääri osadest. See on koduks mitmele miljonile looma-, mikroorganismi-, seen- ja taimeliigile.

Aastasadu on inimesi huvitanud universumi ja eriti meie planeedi - Maa - päritolu küsimus. Kas olete kunagi mõelnud, kust on pärit kõik, mis meid ümbritseb?

Teaduse arengu käigus on välja pakutud palju versioone: objektiivselt absurdsetest üsna tõenäolisteni. Praegu on universumi tekke kohta üks üldtunnustatud versioon, mida nimetatakse Suure Paugu teooriaks.

Selle teooria olemus seisneb selles, et miljardeid aastaid tagasi oli avakosmoses tohutu tulekera, mille temperatuur ületas miljoneid kraadi. Mingil hetkel see pall plahvatas, hajudes koos universumis laiali suur kiirus osakesed ja aine.

Kuna tulekera temperatuur oli uskumatult kõrge, oli universumis hajutatud osakestel üsna palju energiat. Seetõttu ei tõmmanud nad esimest korda pärast plahvatust ligi ega suhelnud kuidagi.

Umbes miljoni aasta pärast aga hakkasid osakesed jahtuma ning vastastikuse külgetõmbe ja tõrjumise teel hakkasid neist moodustuma aatomid. Aatomitest tekkisid esmalt elementaarsed keemilised elemendid (nagu heelium ja vesinik) ning seejärel järjest keerukamad.

Aja jooksul jahtudes üha enam, hakkasid vastloodud elemendid ühinema tohututeks tolmu- ja gaasipilvedeks. Gravitatsioonilise külgetõmbe tulemusena hakkasid väikesed objektid tõmbama suuri, osakesed kas põrkasid omavahel kokku või hajusid, moodustades üha uusi Universumi osi. Nii ilmusid tähed, galaktikad ja planeedid.

Nii sündis meie planeet. Selle tuum tõmbus vabastamise ajal järk-järgult kokku suur summa soojusenergia. Tulemusena kivid, moodustades selle, sulas ja tuumast eraldunud ained moodustasid maakoore.

Umbes miljardi aasta pärast Maa jahtus, maakoor tahkus ja moodustas meie planeedi väliskesta ning gaasid väljutasid perioodiliselt Maa sooltest tänu gravitatsiooni hiljem moodustatud maa atmosfäär. Osa atmosfääri gaasidest kondenseerus Maa pinnale ja tekkisid ookeanid. Seega loodi kõik tingimused elu tekkeks Maal. Samal põhimõttel juhtus kõik elav.

Tänaseks on teadlased tõestanud, et universum jätkab paisumist, uute elementide teket Päikesel, ka meie Maal toimuvad olulised muutused. Miski ei seisa paigal, kõik areneb, sureb ja sünnib uuesti. Seda on tõestanud rohkem kui miljon aastat, teadlaste uuringud ja planeedil toimuvate protsesside vaatlused.

Mägede moodustised nihkuvad järk-järgult, planeet muudab oma pöörlemistelge, mille tõttu toimuvad kliimamuutused, sagenevad päikesepursked. Kõik see ütleb vaid, et miljoneid aastaid tagasi toimus kõik sama stsenaariumi järgi, et avada Universumi, planeetide, tähtede ja galaktikate eksisteerimiseks uusi horisonte.

Teadlaste meeli erutanud palju aastatuhandeid. Versioone oli ja on palju – puhteoloogilisest tänapäevani, mis on kujunenud süvakosmoseuuringute andmete põhjal.

Kuid kuna meie planeedi kujunemise ajal ei juhtunud kedagi kohal olema, jääb üle loota ainult kaudsetele "tõendusmaterjalidele". Samuti on kõige võimsamad teleskoobid suureks abiks sellelt müsteeriumilt loori eemaldamisel.

Päikesesüsteem

Maa ajalugu on lahutamatult seotud välimuse ja selle ümber, mille ümber see pöörleb. Ja nii tuleb alustada kaugelt. Teadlaste sõnul pärast suur pauk kulus üks või kaks miljardit aastat, enne kui galaktikad muutusid ligikaudu selliseks, nagu nad praegu on. Päikesesüsteem seevastu tekkis arvatavasti kaheksa miljardit aastat hiljem.

Enamik teadlasi nõustub, et see, nagu kõik sarnased kosmoseobjektid, tekkis tolmu- ja gaasipilvest, kuna aine jaotub universumis ebaühtlaselt: kuskil oli seda rohkem ja teises kohas vähem. Esimesel juhul põhjustab see tolmust ja gaasist udukogude moodustumist. Mingil etapil, võib-olla välismõjul, selline pilv tõmbus kokku ja hakkas pöörlema. Juhtunu põhjus peitub ilmselt supernoova plahvatuses kusagil meie tulevase hälli läheduses. Kui aga kõik moodustatakse ligikaudu ühtemoodi, tundub see hüpotees kahtlane. Tõenäoliselt hakkas pilv teatud massi saavutades rohkem osakesi enda poole tõmbama ja kokku tõmbuma ning omandas pöörlemismomendi aine ebaühtlase jaotumise tõttu ruumis. Aja jooksul muutus see keerlev tromb keskelt aina tihedamaks. Nii tõusis meie Päike tohutu rõhu ja temperatuuri tõusu mõjul.

Erinevate aastate hüpoteesid

Nagu eespool mainitud, on inimesed alati mõelnud, kuidas planeet Maa tekkis. Esiteks teaduslik põhjendus ilmus alles XVII sajandil pKr. Sel ajal tehti palju avastusi, sh füüsikalised seadused. Ühe nendest hüpoteesidest lähtudes tekkis Maa komeedi kokkupõrke tagajärjel Päikese kui plahvatuse jääkainega. Teise väitel tekkis meie süsteem külmast kosmilise tolmupilvest.

Viimaste osakesed põrkasid omavahel kokku ja ühendusid, kuni tekkis Päike ja planeedid. Kuid Prantsuse teadlased väitsid, et nimetatud pilv oli tulikuum. Jahtudes see pöörles ja tõmbus kokku, moodustades rõngaid. Viimasest moodustusid planeedid. Ja päike ilmus keskele. Inglane James Jeans pakkus, et kord lendas meie tähest mööda mõni teine ​​staar. Ta tõmbas oma külgetõmbejõuga Päikesest välja aine, millest hiljem tekkisid planeedid.

Kuidas Maa tekkis

Kaasaegsete teadlaste sõnul tekkis päikesesüsteem külmadest tolmu- ja gaasiosakestest. Aine pressiti kokku ja lagunes mitmeks osaks. Suurimast tükist moodustus Päike. See tükk pöörles ja soojendas. Sellest sai nagu ketas. Selle gaasi-tolmu pilve äärealadel asuvatest tihedatest osakestest moodustusid planeedid, sealhulgas meie Maa. Vahepeal tärkava tähe keskel, tegevuse all kõrged temperatuurid ja tohutu surve läks

Eksoplaneetide (sarnaselt Maaga) otsimisel tekkis hüpotees, et mida rohkem on tähel rasked elemendid, seda vähem tõenäoline on elu tekkimine selle läheduses. See on tingitud asjaolust, et nende suur sisaldus viib tähe ümber ilmumiseni gaasihiiglased- objektid nagu Jupiter. Ja sellised hiiglased liiguvad paratamatult tähe poole ja tõrjuvad väikeplaneete oma orbiitidelt välja.

Sünnikuupäev

Maa tekkis umbes neli ja pool miljardit aastat tagasi. Kuuma ketta ümber pöörlevad tükid muutusid aina raskemaks. Eeldatakse, et algselt tõmbasid nende osakesed ligi elektrijõudude mõjul. Ja mingil etapil, kui selle "kooma" mass saavutas teatud taseme, hakkas see gravitatsiooni abil kõike piirkonnas asuvat meelitama.

Nagu Päikese puhul, hakkas tromb kokku tõmbuma ja soojenema. Aine on täielikult sulanud. Aja jooksul tekkis raskem kese, mis koosnes peamiselt metallidest. Kui Maa tekkis, hakkas see aeglaselt jahtuma ja maakoor tekkis kergematest ainetest.

kokkupõrge

Ja siis ilmus Kuu, kuid mitte nii, nagu Maa tekkis, jällegi teadlaste oletuse ja meie satelliidilt leitud mineraalide järgi. Maa, olles juba jahtunud, põrkas kokku veidi väiksema teise planeediga. Selle tulemusena sulasid mõlemad objektid täielikult ja muutusid üheks. Ja plahvatusest välja paiskunud aine hakkas ümber Maa pöörlema. Sellest sündiski kuu. Väidetavalt erinevad satelliidilt leitud mineraalid maa omadest oma struktuuri poolest: justkui oleks aine sulanud ja uuesti tahkunud. Kuid sama juhtus meie planeediga. Ja miks ei toonud see kohutav kokkupõrge kaasa kahe objekti täielikku hävimist koos väikeste kildude moodustumisega? Seal on palju mõistatusi.

tee elule

Siis hakkas Maa uuesti jahtuma. Jälle tekkis metallist südamik ja seejärel õhuke pinnakiht. Ja nende vahel - suhteliselt liikuv aine - mantel. Tänu tugevale vulkaanilisele tegevusele tekkis planeedi atmosfäär.

Algselt oli see muidugi inimese hingamiseks absoluutselt sobimatu. Ja elu oleks võimatu ilma vedela vee ilmumiseta. Eeldatakse, et viimase tõid meie planeedile ääremaalt pärit miljardid meteoriidid Päikesesüsteem. Ilmselt toimus mõni aeg pärast Maa teket võimas pommitamine, mille põhjuseks võis olla Jupiteri gravitatsiooniline mõju. Vesi jäi mineraalide sisse lõksu ja vulkaanid muutsid selle auruks ja see kukkus välja ning moodustas ookeane. Siis tuli hapnik. Paljude teadlaste sõnul juhtus see iidsete organismide elutähtsa aktiivsuse tõttu, mis võis nendes karmides tingimustes ilmneda. Aga see on hoopis teine ​​lugu. Ja inimkond jõuab iga aastaga aina lähemale vastuse saamisele küsimusele, kuidas planeet Maa tekkis.

Kuidas Maa tekkis füüsilised kehad alates väikseimad osakesed ja lõpetades hiiglaslike galaktikatega, kõigi oma salapäraste mustade aukude, supernoovade, maavärinate, vulkaanipursete ja lugematute muude fenomenaalsete nähtustega, järgib see oma arengus samu põhiseadusi.

Aga kuidas neid mustreid tuvastada ja kas neid on üldse võimalik meie lõputus maailmas valitsevast näilisest kaosest välja tuua?

Seda pole raske teha, kui alustada "algusest", s.t. proovige ette kujutada, milline oli Universum enne, kui see muutus tänapäevaseks vormide ja nähtuste keskuseks. Selleks allutame kogu käegakatsutava aine pöördprotsessile: “purustame” täielikult tähed, planeedid, asteroidid jne, moodustades neist homogeense pideva aine.

Seega oleme justkui virtuaalselt naasnud universumi päris "algusesse", mil mateeria oli algupärane terviklik meedium, ilma igasuguste katkestuste ja tihenditeta – omamoodi Diraci "meri". Oletame nüüd, et selles keskkonnas on tekkinud mikroskoopiline harvenemispunkt.

Järgides füüsikas hästi tuntud mateeria soovi hõivata miinimum energiatasemed, tormavad seda ümbritsevad ainekihid tekkivasse haruldasse, mitte ainult ei täida seda, vaid tekitavad ka kerge tihenduse. Näib, et siin peaks see kõik lõppema. Tegelikult saab siit alguse meie planeedi kujunemisprotsess, mis ajas ja ruumis lõputult areneb.

Nendesse kohtadesse, millest asi lahkus, tekkisid uued tühimikud, palju suuremad kui algselt tekkinud haruldus. Naabermassid hakkavad neile liikuma, takistades tekkiva kondensaadi lagunemist. Veelgi enam, see on materiaalne sfääriline moodustis, mis on selle poole pideva liikumise gravitatsiooni mõjul, nagu ahelreaktsioon, üha uute ainevoogude maht hakkab kiiresti suurenema, suurendades samal ajal massi. See on materiaalse keha evolutsiooni esimene etapp – planeedi kujunemise etapp. Selles etapis tekib tihendi keskosas gaasiline keskkond, mis seejärel rõhu ja energia suurenedes läbib teadaoleva kvalitatiivsed muutused, muutudes esmalt vedelaks ja seejärel tahkeks.

Seega on mis tahes materiaalse keha klassikaline kujutlus planeedi staadiumis tahke tuum, mis on kaetud veekarp ja ümbritsetud gaasilise sfääriga. See on iga planeedi (nagu ka iga kosmilise keha) tekke algstaadium, mis aga ei sarnane meie Maaga, mis asub mõõtmatult rohkem. kõrge tase selle arengust. See võtab kaua aega, kuni lõpuks selle tillukese saidil toimuvate lõputute ümberkujundamiste tulemusena kosmoseobjekt ilus sinine planeet- Maa.

Planeedi gravitatsioonivälja moodustava aine pidev lakkamatu liikumine loob lõpuks keha sees sellise tiheduse, mille energia võimaldab juba järk-järgult aktiivselt vastu seista seda moodustavate materjalivoogude survele. Aja jooksul valitseva mõju all sisemine energia materiaalne keha hakkab arenema justkui vastupidises suunas – see hakkab lagunema. Sellega kaasnevad järgmised muutused: esiteks kaotab planeet gaasiümbris ja seejärel vedelat keskkonda.

Nende järel tuleb tiheda aluse kord. Selle pinnalt, ületades vastu kihutavate ainevoogude survet, algul väikeste portsjonitena ja väikese kiirusega ning seejärel järjest suurenevates kogustes, tekkisid planeedi lagunevatest tahketest elementidest energiaklombid, mis on Päikesekiired. Seega läheb planeedi faasis eksisteerimast lakanud ja aeglaselt “ära süttiv” materiaalne keha oma evolutsiooni järgmisse etappi - esmalt punase hiiglase ja seejärel tähe või päikese staadiumisse. Nüüd saab selgeks, mis on tegelikult nii meie valgusti kui ka mõne teise tähe energiaallikas. Kuid materiaalse keha metamorfoosid sellega ei lõpe.

Päikese siseenergia saab pikka aega edukalt üle Universumi sügavustest tema poole suunatud ainevoogude rõhu. Kuid siis toob nende lakkamatu lõputu liikumine taas kaasa uue kvaliteedi – tiheda kesta ümber Päikese – tekkimise. Seega avaneb gaasi-tolmu ketaste olemus viimastel aastakümnetel paljudes tähtedes, mida teadlased ekslikult peavad nende tekke lähtematerjaliks.

Esiteks päikesekiirgus murrab tekkinud takistusest kergesti läbi, kuid hiljem, viimase tiheduse kasvades, suudavad päikesekiired sellest läbi murda vaid impulsside abil, olles kogunud vajaliku üleliigse energia. Perioodiliselt tekivad selle teatud osades nii mahukad energiaheitmed, et kuuma keha pind jääb mõnda aega “paljaks”, sellele tekivad “tumedad laigud”.

See tähtede aine perioodilise väljutamise protsess saab tõendiks materiaalse keha üleminekust järgmisse arengufaasi - pulsari, niinimetatud kuratitähe - Algoli - staadiumisse. Paljude miljonite aastate jooksul muutub selle pulsatsiooni sagedus, kuni lõpuks saabub aeg, mil kõrgsagedusliku valgusti asemel ilmub universumisse aineline moodustis, mis tähistab objekti arengus hoopis teistsugust kvaliteeti - neutrontäht, mis samuti peagi lülitub üle uus etapp areng materiaalse keha lõpututes muundumistes – "must auk", millest ei pääse ükski osake läbi teda ümbritseva hiiglasliku tihendi.

Ja ainult jätkuv lõputu maraton tohutust emamassist, mis tekitab kolossaalset gravitatsiooni, kinnitab kaudselt "musta augu" olemasolu. Lõpuks on paljastatud universumi kõige salapärasemate ja tabamatumate objektide "mustade aukude" olemus. Selgub, et need sobivad süsteemi kõige loomulikumal viisil. kosmosekehad mis moodustavad universumi. Vaatame nüüd, kuidas meie materiaalne keha edasi areneb. Kuid isegi mustas augus toimuvad lakkamatud siseenergia kogunemisprotsessid, mis võivad lõpuks tekitada sellise pinge, mis lõhub väliskesta, paiskades kohe plahvatuse kujul välja kogu selle pikkade aastate jooksul kogunenud massi. olemasolu.

See viimane tegu materiaalse objekti elus, mida nimetatakse supernoova sünniks, kuulutab tegelikult ühe meie universumi paljudest materiaalsetest moodustistest eksisteerimise lõppu. Tõenäoliselt toimus sarnase stsenaariumi järgi Marsi ja Jupiteri vahel paikneva hüpoteetilise planeedi areng, mis moodustas oma viimase tegevusega asteroidivöö. Võib-olla põhjustas Phaetoni plahvatus dinosauruste ja kõigi 65 miljonit aastat tagasi Maal elanud elanike surma.

Saturni ja teisi planeete ümbritsevatel rõngastel, mis on moodustatud nende hävitatud satelliitide fragmentidest, on sarnane olemus. Kosmoseobjektide "plahvatuslikkuse" iseloomulik tunnus on pöörlemise puudumine ümber oma telje. Nende hulka kuuluvad Kuu, Merkuur ja mõned planeetide satelliidid. Aga ikkagi enamus taevakehad jätkab oma lõputut jooksu üle universumi avaruste, vältides ohutult Phaethoni kurba saatust.

Seda soodustavad sobivad tingimused, mis tekivad taevakehade arenguprotsessis. Oletame nüüd, et ürgses keskkonnas tekkisid suhtelises läheduses, kuid ilma igasuguse seoseta üksteisega mitmed mikroskoopilised haruldased punktid, mis pika evolutsiooni tulemusena muutusid materiaalsed objektid tähemärkidega ja planeetidega, mis praegu kuuluvad meie päikesesüsteemi. Kõiki neid objekte, olles teatud arengujärgus, ümbritseb sügav haruldus, mille tase sõltub otseselt taevakeha suurusest. Päikesel on suurim mass, mis loomulikult põhjustab selle ümber kõige tugevama harulduse. Seetõttu on just sinna suunatud kõige võimsamad ainevood, mis oma teel planeetidega kohtudes neid aeglaselt Päikese poole tirivad.

Päikeselähedasele ruumile lähenedes hakkavad planeedid päikesepoolsel poolel puudust tundma gravitatsioonilised massid, mis on vajalik nende enda evolutsiooniks, mis sunnib neid sirgjoonelisest suunast kõrvale kalduma, paindudes ümber Päikese külje. Pärast valgustit mööduvad planeedid eemalduvad sellest, kuid lähenevate ainevoogude survel naasevad nad tagasi, korrates ikka ja jälle edasi-tagasi pöörlevaid liikumisi ümber süsteemi keskpunkti mööda omaenda elliptilisi orbiite, moodustades siin omavahel ühendatud jätkusuutlik struktuur kosmoseobjektid. Planeetide kõrval asuvad väiksemad materiaalsed objektid, olles kaasatud nende gravitatsiooniväljadesse, muutuvad nende planeetide satelliitideks.

Nii tekkis meie päikesesüsteem, mille täitumine uute taevakehadega kestab miljoneid aastaid. Aga mis on päikesesüsteemi vanus? Teadlased on kindlaks teinud, et umbes kolmsada miljonit aastat tagasi oli Maa jääpall. Sellega seoses võib oletada, et sel perioodil oli see Päikesest väga kaugel, s.t. väljaspool tänapäevase päikesesüsteemi ruumi. Sellest järeldub oluline järeldus: kolmsada miljonit aastat tagasi polnud päikesesüsteemi kui sellist,

Päike liikus läbi universumi avaruste üksi, sisse parimal juhul, mida ümbritsevad Merkuur ja Veenus. Seega võib veenvalt väita, et Päikesesüsteemi ligikaudne vanus jääb palju alla kolmesaja miljoni aasta! Samas pole üldse vajalik, et sellise kosmoseseadme keskmes oleks täht. On variante, kui selle tuumaks võib olla keha mis tahes arengujärgus, peaasi, et tegemist on objektiga, mis on palju suurem kui naabermateriaalsed moodustised. On võimatu välistada ühe, kahe või enama võrdse massiga keha paiknemist süsteemi keskmes, pealegi nende erinevates kombinatsioonides nende erinevatel arenguetappidel; ja isegi selline süsteem, kus pole veel ühtegi helendavat objekti, näiteks planeetide ja nende satelliitide süsteem Saturn, Jupiter jne.

Võimalik on ka kosmiliste kehade süsteemi olemasolu, kus tähed tiirlevad ümber veel mittevalguva, kuid massiivsema tuuma, nagu meie galaktika puhul. Aga tuleme tagasi päikesesüsteemi juurde. See, nagu kõik sarnased taevased moodustised, teeb pidevalt Galaktika keskme poole liikuvate ainemasside mõjul oma orbiidi pöörlemise ümber oma hiiglasliku tuuma.

Teel võib meie päikesesüsteem oma gravitatsiooniväljaga kinni püüda ühe või mitu väiksemat tähesüsteemi, nagu juhtus Saturni, Jupiteri ja nende satelliitidega, või, vastupidi, tõmmata orbiidile ümber mõne võimsama tähe. tema valikud edasine areng peaaegu võimatu ennustada. Kuid on ka ilmne, et meie galaktika ise tiirleb kolossaalse galaktikasüsteemi mingi tundmatu, kuid samas massiivse tuuma ümber. Selgeks saab: vääramatud loodusseadused jätkavad oma tööd päikesesüsteemi igaveseks ümberkorraldamiseks.

Möödub märkimisväärne ajavahemik, kuni lõputu pisikeste osakeste voog, mis liigub universumi kõige kaugematest "nurkadest", täidab lõpuks kogu päikeselise ruumi. Selles olevad planeedid aeglustavad oma liikumist järk-järgult, tõmmates kaasa tohutuid masse ümbritsevat ainet ja hävitades pidevalt päikese ümber moodustunud kesta. See protsess võimaldab meie valgustil kogunenud energiat korrapäraselt osade kaupa välja visata, mitte lasta sellel muutuda supernoova- plahvatada, kuna järelejäänud energiast ei piisa enam ümbritseva tiheda keskkonna hävitamiseks.

Kogu päikesesüsteem muutub hiiglaslikuks taevakehaks – meie Maa prototüübiks, mis tekkis samuti kunagi eksisteerinud sarnase kosmilise seadme paigas. See sisaldab tuum-päikest ja mitut endist planeeti, mis on "kasvanud" hiiglaslike päikeselähedase aine massidega, millest said Maa mandriosad, mis liikudes inertsi abil mööda oma orbiite, sundisid seda pöörlema ​​ümber oma telje, tekkisid selle pind kõrged mäed ja sügavad depressioonid.

Seni on jätkunud mandrite pidurdamatu, ehkki hoomamatu "triivimine", millega on kaasnenud maakera sisemuse tohutute kihtide nihkumine ja hävitavad maavärinad. Pealegi, endised planeedid ja Maa sees asuvad satelliidid, kes jätkavad oma elu, muudavad olukorra veelgi keerulisemaks, kui nad muutuvad oma arengu järgmisse etappi väikesteks "tähtedeks".

Sel juhul hakkab planeedi sees lisaks tuumale eksisteerima veel mitu punast kuuma keskust erinevad tasemed maa mass. Nende tegevus väljendub arvukates maavärinates, vulkaanides, kuuma vee heites, jääajad, kõrbete ilmumine jne. Nagu näha, põhines varalahkunud antiigiteadlase Claudius Ptolemaiose geotsentriline maailmavaade tegelik alus: omal ajal oli Maa kuum tuum kunagi veel teda ümbritseva taevakehade süsteemi keskpunkt. See on meie planeedi tekkimise ja arengu ajalugu.

Kosmiliste kehade, tähesüsteemide ja galaktikate tekke mõistatus on lahti harutatud ning nende arenemise mustrid on kindlaks tehtud. Nüüd teame mitte ainult Maa, päikesesüsteemi ja kõigi olemasolevate galaktikate minevikku, vaid ka tulevikku. Kuid universumi enda päritolu jääb suurimaks mõistatuseks, pole teada, “kuidas ja miks” see tekkis ja eksisteerib. Kas neile maise tsivilisatsiooni ajaloo kõige olulisematele igavikulistele küsimustele leitakse vastused?

Võib-olla selgub see saladus lähitulevikus, kuid tõenäoliselt ei saa me kunagi tõde teada. N. Šamajev