Žemės ir saulės sistemos atsiradimo hipotezė. Žemės kilmė (nuo Didžiojo sprogimo iki Žemės atsiradimo)

Pirmą kartą nuosekliausią hipotezę apie mūsų planetos kilmę su šiuolaikinėmis pažiūromis ir mokslo pasiekimais pasiūlė garsus sovietų mokslininkas, akademikas O. Yu Schmidtas. Remiantis šia teorija, jis susidarė susijungus kietosioms dalelėms ir niekada nepraėjo „ugnies-skysčio“ stadijos. Didelis žemės vidaus gylis paaiškinamas radioaktyviųjų medžiagų irimo metu išsiskiriančios šilumos kaupimu ir tik nedidele dalimi jai formuojantis išsiskiriančia šiluma.

Pagal O. Yu Schmidto hipotezę, Žemės augimas įvyko dėl ant jos paviršiaus nukritusių dalelių. Šiuo atveju kinetinės dalelės virto šiluminėmis. Kadangi šiluma išsiskyrė ant paviršiaus, didžioji jos dalis buvo išspinduliuota į kosmosą, o nedidelė dalis buvo panaudota paviršiniam medžiagos sluoksniui šildyti. Iš pradžių įkaitimas padidėjo, nes masės padidėjimas, o kartu ir Žemės gravitacija padidino smūgių jėgą. Tada, kai medžiaga buvo išeikvota, augimo procesas sulėtėjo ir kaitinimas pradėjo mažėti. Sovietų mokslininko V. S. Safronovo skaičiavimais, tie sluoksniai, kurie dabar yra maždaug 2500 kilometrų gylyje, turėjo įgyti aukščiausią temperatūrą. Jų temperatūra gali viršyti 1000°. Tačiau centrinė ir išorinė Žemės dalys iš pradžių buvo šaltos.

Kaip mano akademikas V. I. Vernadskis ir jo pasekėjai, Žemės įkaitimas yra visiškai dėl radioaktyvių elementų veikimo. Žemės medžiagoje yra nedidelė radioaktyviųjų elementų priemaiša: urano, torio, radžio. Šių elementų branduoliai nuolat irsta, virsdami kitų cheminių elementų branduoliais. Kiekvienas urano ir torio atomas, skylantis, gana greitai virsta keletu tarpinių radioaktyvių atomų (ypač radžio atomu) ir galiausiai stabiliu vieno ar kito švino izotopo ir kelių helio atomų atomu. Kai kalis skyla, susidaro kalcis ir argonas. Radioaktyviųjų elementų skilimas išskiria šilumą. Iš atskirų dalelių ši šiluma lengvai pasišalino į išorę ir buvo išsklaidyta erdvėje. Tačiau kai susiformavo Žemė – milžiniško dydžio kūnas, jos gelmėse ėmė kauptis šiluma. Nors kiekvienas žemiškosios medžiagos gramas per laiko vienetą (pavyzdžiui, per metus) išskiria labai mažai šilumos, per milijardus metų, per kuriuos egzistuoja mūsų planeta, šilumos susikaupė tiek, kad temperatūra Žemės vidaus židiniuose pasiekė itin aukšto lygio. Skaičiavimų duomenimis, planetos paviršinės dalys, iš kurių ir toliau lėtai bėga šiluma, tikriausiai jau perėjo didžiausio įkaitimo stadiją ir pradėjo vėsti, tačiau giliose vidinėse dalyse kaitinimas, matyt, vis dar tebevyksta.

Tačiau reikia pažymėti, kad pagal vulkanologiją ir petrografiją žemės plutoje nerandame uolienų, kurios būtų susidariusios aukštesnėje nei 1200° temperatūroje. O tam tikrame gylyje jų temperatūra dažniausiai būna žemesnė, nes stebėjimai rodo, kad ore, oksiduojantis sudedamosioms dalims, pavyzdžiui, geležies, jų temperatūra pakyla maždaug 50°. Giluminėse uolienose yra maždaug tų pačių mineralų, todėl jų formavimosi temperatūra nėra aukštesnė. Be to, daugelis kitų mineralų ir anglies fragmentų, esančių giliai įsišaknijusiose uolienose, taip pat mineralų intarpai rodo žemesnę giliai slypinčios magmos temperatūrą nei lavos. Toks vidaus įkaitimas niekaip neįtakoja Žemės paviršiaus ir gyvybės sąlygų jame, nes paviršiaus temperatūrą lemia ne vidinė, o iš Saulės gaunama šiluma. Dėl žemo Žemės šilumos laidumo šilumos srautas, einantis iš jos vidaus į paviršių, yra 5000 kartų mažesnis nei šilumos srautas, gaunamas iš Saulės.

Saulės medžiagoje taip pat yra tam tikras kiekis radioaktyvių elementų, tačiau jų išskiriama energija vaidina nereikšmingą vaidmenį palaikant galingą spinduliuotę. Vidinėse Saulės dalyse slėgis ir temperatūra tokie aukšti, kad ten nuolat vyksta branduolinės reakcijos – kai kurių cheminių elementų atomų branduolių susijungimas į sudėtingesnius kitų elementų atomų branduolius; tokiu atveju išsiskiria didžiulis energijos kiekis, kuris palaiko Saulės spinduliuotę daugybę milijardų metų.

Hidrosferos kilmė, matyt, glaudžiai susijusi su Žemės atšilimu. ir dujos nukrito į Žemę kartu su kietosiomis dalelėmis ir kūnais, iš kurių ji susidarė. Nors dalelių temperatūra antžeminių planetų zonoje buvo per aukšta, kad įvyktų dujų užšalimas, net ir tokiomis sąlygomis dujų molekulės gausiai „prilimpa“ prie dalelių paviršiaus. Kartu su šiomis dalelėmis jos tapo didesnių kūnų, o vėliau ir Žemės dalimi. Be to, kaip pažymėjo O. Yu Schmidtas, lediniai kūnai iš milžiniškų planetų zonos gali skristi į antžeminių planetų zoną. Neturėdami laiko sušilti ir išgaruoti, jie gali nukristi į Žemę, suteikdami jai vandens ir dujų.

Šildymas yra geriausias būdas pašalinti dujas, esančias kietoje medžiagoje. Todėl Žemės įkaitimą lydėjo dujų ir vandens garų, kurių nedideli kiekiai buvo žemės uolinėse medžiagose, išsiskyrimas. Išsiskverbę į paviršių, vandens garai kondensavosi į jūrų ir vandenynų vandenis, o dujos sudarė atmosferą, kurios sudėtis iš pradžių gerokai skyrėsi nuo šiuolaikinės. Dabartinę žemės atmosferos sudėtį daugiausia lemia augalų ir gyvūnų gyvybė žemės paviršiuje.

Dujų ir vandens garų išsiskyrimas iš Žemės žarnų tęsiasi iki šiol. Vulkanų išsiveržimų metu į atmosferą išsiskiria dideli vandens garų ir anglies dvideginio kiekiai, o įvairiose Žemės vietose iš jos gelmių išsiskiria degios dujos.

Remiantis naujausiais moksliniais duomenimis, Žemę sudaro:

  1. šerdys, savo savybėmis (tankiu) panašios į geležies-nikelio junginius ir artimiausios geležies silikatinei medžiagai arba metalizuotiems silikatams;
  2. mantija, sudaryta iš medžiagos, kurios fizinės savybės yra panašios į granato peridotito ir eklogito uolienas
  3. žemės pluta, kitaip tariant, uolienų plėvelė – bazaltai ir granitai, taip pat fizinėmis savybėmis į juos panašios uolienos.

Labai įdomus klausimas, kaip O. Yu teorija atspindėjo gyvybės atsiradimo Žemėje teoriją, kurią sukūrė akademikas A. I. Oparinas. Remiantis A. I. Oparino teorija, gyvoji medžiaga atsirado dėl laipsniško sudėties komplikacijos iš paprastų organinių junginių (tokių kaip metanas, formaldehidas), ištirpusių Žemės paviršiuje.

Kurdamas savo teoriją, A. I. Oparinas rėmėsi tuo metu plačiai paplitusia idėja, kad Žemė susidarė iš karštų dujų ir, perėjusi „ugninio skysčio“ stadiją, sukietėjo. Tačiau karšto dujų krešulio stadijoje metano negalėjo egzistuoti. Ieškodamas būdų, kaip susidaryti metaną, A. I. Oparinas rėmėsi jo susidarymo schemą, kai karštas vanduo veikia karbidus (anglies junginius su metalais). Jis tikėjo, kad metanas su vandens garais per plyšius pakilo į Žemės paviršių ir taip atsidūrė vandeniniame tirpale. Pažymėtina, kad esant aukštai temperatūrai vyko tik metano susidarymas, o tolesnis procesas, lėmęs gyvybės atsiradimą, vyko vandenyje, t.y. esant žemesnei nei 100° temperatūrai.

Tyrimai rodo, kad metano, sumaišyto su vandens garais, išmetamosiose dujose yra tik esant žemesnei nei 100° temperatūrai. Esant aukštai temperatūrai ant karštos lavos, metano emisijose neaptinkama.

Pagal O. Yu Schmidto teoriją, dujos ir vandens garai nedideliais kiekiais pateko į Žemės sudėtį. Todėl vanduo Žemės paviršiuje galėjo atsirasti ankstyvoje mūsų planetos vystymosi stadijoje. Nuo pat pradžių tirpale buvo angliavandenių ir kitų junginių. Taigi naujosios kosmogoninės teorijos išvados pagrindžia buvimą Žemėje nuo pat jos egzistavimo pradžios būtent tų sąlygų, kurios yra būtinos gyvybės atsiradimo procesui pagal A. I. Oparino teoriją.

Žemės drebėjimo bangų sklidimo tyrimai, atlikti XIX–XX amžių sandūroje, parodė, kad Žemės medžiagos tankis iš pradžių didėja sklandžiai, o vėliau staiga didėja. Tai patvirtino anksčiau nusistovėjusią nuomonę, kad Žemės gelmėse smarkiai atsiskiria uolinė medžiaga ir geležis.

Kaip dabar nustatyta, tankios Žemės šerdies riba yra 2900 kilometrų gylyje nuo paviršiaus. Šerdies skersmuo viršija pusę mūsų planetos skersmens, o masė yra trečdalis visos Žemės masės.

Prieš keletą metų dauguma geologų, geofizikų ir geochemikų manė, kad tankią Žemės šerdį sudaro nikelio geležis, panašiai kaip meteorituose. Buvo tikima, kad geležis sugebėjo nutekėti į centrą, kol Žemė buvo ugninga skysta. Tačiau 1939 m. geologas V. N. Lodočnikovas pastebėjo šios hipotezės nepagrįstumą ir atkreipė dėmesį į tai, kad mes menkai žinome, kaip medžiaga elgiasi esant didžiuliam slėgiui, kuris egzistuoja Žemės viduje dėl didžiulio viršutinių sluoksnių svorio. Jis prognozavo, kad kartu su sklandžiu tankio pasikeitimu didėjant slėgiui turėtų būti ir staigių pokyčių.

Kurdamas naują teoriją, Schmidtas iškėlė hipotezę, kad geležies šerdies susidarymas įvyko dėl Žemės materijos atsiskyrimo veikiant gravitacijai. Šis procesas prasidėjo po to, kai Žemės žarnose įvyko kaitinimas. Tačiau netrukus išnyko poreikis paaiškinti geležies šerdies susidarymą, nes V. I. Lodochnikovo pažiūros buvo toliau plėtojamos Lodochnikovo-Ramsey hipotezės forma. Staigus medžiagos savybių pokytis esant labai dideliam slėgiui buvo patvirtintas teoriniais skaičiavimais.

Skaičiavimai rodo, kad jau maždaug 250 kilometrų gylyje slėgis Žemėje siekia 100 000 atmosferų, o centre viršija 3 milijonus atmosferų. Todėl net kelių tūkstančių laipsnių temperatūroje Žemės medžiaga gali būti ne skysta įprastine to žodžio prasme, o kaip pikis ar sakai. Veikiamas ilgai veikiančių jėgų, jis gali lėtai judėti ir deformuotis. Pavyzdžiui, besisukdama aplink savo ašį Žemė, veikiama išcentrinės jėgos, įgavo suplokštą formą, tarsi būtų skysta. Tuo pačiu metu trumpalaikių jėgų atžvilgiu jis elgiasi kaip kietas kūnas, kurio elastingumas viršija plieno elastingumą. Tai pasireiškia, pavyzdžiui, sklindant žemės drebėjimo bangoms.

Dėl žemės vidaus lankstumo jose vyksta lėti medžiagų judėjimai veikiant gravitacijai. Sunkesnės medžiagos mažėja, o lengvesnės – pakyla. Šie judėjimai yra tokie lėti, kad, nors ir trunka milijardus metų, šalia Žemės centro buvo sukurta tik nedidelė sunkesnių medžiagų koncentracija. Giluminio Žemės vidaus sluoksniavimosi procesas, galima sakyti, dar tik prasidėjo ir tebevyksta.

Jis atsirado maždaug prieš 4600 milijonų metų. Nuo tada jo paviršius nuolat keitėsi veikiamas įvairių procesų. Žemė, matyt, susiformavo keliems milijonams metų po kolosalaus sprogimo kosmose. Sprogimas sukėlė didžiulį dujų ir dulkių kiekį. Mokslininkai mano, kad jo dalelės, susidūrusios viena su kita, susijungė į milžiniškus karštos medžiagos gumulėlius, kurie laikui bėgant virto esamomis planetomis.

Pasak mokslininkų, Žemė iškilo po kolosalaus kosminio sprogimo. Pirmieji žemynai tikriausiai susiformavo iš išlydytų uolienų, ištekėjusių į paviršių iš angų. Kietėdamas sutirštėjo žemės pluta. Vandenynai žemumose galėjo susidaryti iš vulkaninėse dujose esančių lašelių. Originalus tikriausiai buvo sudarytas iš tų pačių dujų.

Manoma, kad Žemė iš pradžių buvo neįtikėtinai karšta, jos paviršiuje buvo išsilydžiusių uolienų jūra. Maždaug prieš 4 milijardus metų Žemė pradėjo lėtai vėsti ir skilti į kelis sluoksnius (žr. dešinėje). Sunkiausios uolienos nugrimzdo giliai į Žemės gelmes ir suformavo jos šerdį, likdamos neįsivaizduojamai karštos. Mažiau tanki medžiaga aplink šerdį sudarė sluoksnių seriją. Pačiame paviršiuje išlydytos uolienos pamažu kietėjo, susidarė vientisa pluta, padengta daugybe ugnikalnių. Išlydyta uoliena išsiveržė į paviršių ir sustingo, suformuodama žemės plutą. Žemos vietos, užpildytos vandeniu.

Žemė šiandien

Nors žemės paviršius atrodo tvirtas ir nepajudinamas, pokyčiai vis dar vyksta. Juos sukelia įvairūs procesai, kurių vieni ardo žemės paviršių, kiti – atkuria. Dauguma pakitimų vyksta itin lėtai ir aptinkami tik specialiais instrumentais. Naujai kalnų grandinei susiformuoti prireikia milijonų metų, tačiau galingas ugnikalnio išsiveržimas ar siaubingas žemės drebėjimas gali pakeisti Žemės paviršių per kelias dienas, valandas ir net minutes. 1988 metais Armėnijoje įvykęs žemės drebėjimas, trukęs apie 20 sekundžių, sugriovė pastatus ir žuvo daugiau nei 25 000 žmonių.

Žemės sandara

Apskritai Žemė yra rutulio formos, šiek tiek suplota ties ašigaliais. Jį sudaro trys pagrindiniai sluoksniai: pluta, mantija ir šerdis. Kiekvieną sluoksnį sudaro skirtingos uolienų rūšys. Žemiau esančiame paveikslėlyje parodyta Žemės struktūra, tačiau sluoksniai nėra tokio mastelio. Išorinis sluoksnis vadinamas žemės pluta. Jo storis nuo 6 iki 70 km. Po pluta yra viršutinis mantijos sluoksnis, sudarytas iš kietos uolienos. Šis sluoksnis kartu su pluta vadinamas ir jo storis apie 100 km. Mantijos dalis, esanti po litosfera, vadinama astenosfera. Jis yra maždaug 100 km storio ir greičiausiai sudarytas iš iš dalies išlydytų uolienų. Mantija svyruoja nuo 4000°C prie šerdies iki 1000″C viršutinėje astenosferos dalyje. Apatinė mantija tikriausiai susideda iš kietos uolienos. Išorinė šerdis sudaryta iš geležies ir nikelio, matyt, išlydyto. Šio sluoksnio temperatūra gali siekti 55СТГС. Pagrindo temperatūra gali būti aukštesnė nei 6000'C. Jis yra kietas dėl didžiulio visų kitų sluoksnių slėgio. Mokslininkai mano, kad jį daugiausia sudaro geležis (daugiau apie tai straipsnyje „“).

Planeta Žemė yra vienintelė žinoma vieta, kur buvo rasta gyvybė, kol kas sakau, nes galbūt ateityje žmonės atras kitą planetą ar palydovą su ten gyvenančia protinga gyvybe, bet kol kas Žemė yra vienintelė vieta, kur yra gyvybė. Gyvybė mūsų planetoje yra labai įvairi – nuo ​​mikroskopinių organizmų iki didžiulių gyvūnų, augalų ir kt. Ir žmonėms visada kilo klausimas – kaip ir iš kur atsirado mūsų planeta? Yra daug hipotezių. Hipotezės apie Žemės kilmę kardinaliai skiriasi viena nuo kitos, o kai kuriomis iš jų labai sunku patikėti.

Tai labai sunkus klausimas. Negalite pažvelgti į praeitį ir pamatyti, kaip viskas prasidėjo ir kaip viskas pradėjo atsirasti. Pirmosios hipotezės apie Žemės planetos atsiradimą pradėjo ryškėti XVII amžiuje, kai žmonės jau buvo sukaupę pakankamai žinių apie kosmosą, mūsų planetą ir pačią Saulės sistemą. Dabar laikomės dviejų galimų Žemės kilmės hipotezių: Mokslinė – Žemė susidarė iš dulkių ir dujų. Tada Žemė po daugelio metų evoliucijos buvo pavojinga vieta gyventi, Žemės planetos paviršius tapo tinkamas mūsų gyvenimui: Žemės atmosfera pralaidi orui, kietas paviršius ir dar daugiau. Ir religinis – Dievas sukūrė Žemę per 7 dienas ir čia apgyvendino visą gyvūnų ir augalų įvairovę. Tačiau tuo metu žinių nepakako, kad būtų išnaikintos visos kitos hipotezės, o tada jų buvo daug daugiau:

  • Georges'as Louisas Leclercas Buffonas. (1707–1788)

Jis padarė prielaidą, kad dabar niekas nepatikės. Jis pasiūlė, kad Žemė galėjo susidaryti iš Saulės gabalo, kurį nuplėšė tam tikra kometa, atsitrenkusi į mūsų žvaigždę.

Tačiau ši teorija buvo paneigta. Anglų astronomas Edmundas Halley pastebėjo, kad mūsų Saulės sistemą kelių dešimtmečių intervalais aplanko ta pati kometa. Halley netgi sugebėjo nuspėti kitą kometos pasirodymą. Jis taip pat nustatė, kad kometa kiekvieną kartą šiek tiek keičia savo orbitą, o tai reiškia, kad ji neturi didelės masės, kad galėtų atplėšti „gabalėlį“ nuo Saulės.

  • Imanuelis Kantas. (1724–1804)

Mūsų Žemė ir visa Saulės sistema susidarė iš šalto ir griūvančio dulkių debesies. Kantas parašė anoniminę knygą, kurioje aprašė savo hipotezes apie planetos kilmę, tačiau tai nepatraukė mokslininkų dėmesio. Tuo metu mokslininkai svarstė populiaresnę hipotezę, kurią iškėlė prancūzų matematikas Pierre'as Laplasas.

  • Pierre'as-Simonas Laplasas (1749–1827)

Laplasas teigė, kad Saulės sistema susidarė iš nuolat besisukančio dujų debesies, įkaitinto iki milžiniškos temperatūros. Ši teorija labai panaši į dabartinę mokslinę teoriją.

  • Jamesas Jeansas (1877–1946)

Tam tikras kosminis kūnas, būtent žvaigždė, praėjo per arti mūsų Saulės. Saulės gravitacija išplėšė iš šios žvaigždės dalį masės, sudarydama karštos medžiagos rankovę, kuri galiausiai suformavo visas 9 mūsų planetas. Jeansas apie savo hipotezę kalbėjo taip įtikinamai, kad per trumpą laiką ji užkariavo žmonių protus ir jie tikėjo, kad tai vienintelis įmanomas planetos atsiradimas.

Taigi, pažvelgėme į garsiausias kilmės hipotezes, jos buvo labai neįprastos ir įvairios. Mūsų laikais tokių žmonių net neklausydavo, nes dabar turime daug daugiau žinių apie savo Saulės sistemą ir apie Žemę, nei žmonės žinojo tada. Todėl hipotezės apie Žemės kilmę buvo pagrįstos tik mokslininkų vaizduote. Dabar galime stebėti ir atlikti įvairius tyrimus bei eksperimentus, tačiau tai mums nedavė galutinio atsakymo, kaip ir iš ko būtent atsirado mūsų planeta.

Kaip atsirado Žemė?

Labai malonu žinoti, kad Žemės planeta pasirodė esanti pati tinkamiausia įvairioms gyvybės formoms. Temperatūros sąlygos čia idealios, yra pakankamai oro, deguonies ir saugios šviesos. Sunku patikėti, kad kažkada nieko tokio nebuvo. Arba beveik nieko, išskyrus neapibrėžtos formos išsilydžiusią kosminę masę, plūduriuojančią be gravitacijos. Bet pirmiausia pirmiausia.

Sprogimas universalaus masto

Ankstyvosios visatos atsiradimo teorijos

Mokslininkai iškėlė įvairias hipotezes, paaiškinančias Žemės gimimą. XVIII amžiuje prancūzai teigė, kad priežastis buvo kosminė katastrofa, kilusi dėl Saulės susidūrimo su kometu. Britai teigė, kad pro žvaigždę praskridęs asteroidas nupjovė jos dalį, iš kurios vėliau pasirodė visa eilė dangaus kūnų.

Vokiečių protas pajudėjo toliau. Jie laikė neįtikėtino dydžio šaltą dulkių debesį Saulės sistemos planetų formavimosi prototipu. Vėliau jie nusprendė, kad dulkės buvo karštos. Aišku viena: Žemės formavimasis yra neatsiejamai susijęs su visų planetų ir žvaigždžių, sudarančių Saulės sistemą, formavimusi.

Didysis sprogimas

Šiandien astronomai ir fizikai vieningai laikosi nuomonės, kad Visata susiformavo po Didžiojo sprogimo. Prieš milijardus metų milžiniškas ugnies kamuolys kosmose sprogo į gabalus. Tai sukėlė milžinišką materijos išmetimą, kurios dalelės turėjo milžinišką energiją.

Susijusios medžiagos:

Eratostenas ir Žemės perimetras

Būtent pastarųjų galia neleido elementams sukurti atomų, privertė juos atstumti vienas kitą. Tai palengvino ir aukšta temperatūra (apie milijardą laipsnių). Tačiau po milijono metų erdvė atvėso iki maždaug 4000º. Nuo šio momento prasidėjo lengvųjų dujinių medžiagų (vandenilio ir helio) atomų pritraukimas ir formavimasis.

Laikui bėgant jie susibūrė į spiečius, vadinamus ūkais. Tai buvo būsimų dangaus kūnų prototipai. Palaipsniui viduje esančios dalelės sukasi vis greičiau, didėja temperatūra ir energija, todėl ūkas susitraukė. Pasiekus kritinį tašką, tam tikru momentu prasidėjo termobranduolinė reakcija, skatinanti branduolio susidarymą. Taip gimė šviesi saulė.

Žemės atsiradimas – iš dujų į kietą

Jaunoji žvaigždė turėjo galingas gravitacijos jėgas. Jų įtaka sukėlė kitų planetų formavimąsi skirtingais atstumais nuo kosminių dulkių ir dujų sankaupų, įskaitant Žemę. Jei palyginsite skirtingų Saulės sistemos dangaus kūnų sudėtį, pastebėsite, kad jie nėra vienodi.

Gyvsidabris daugiausia sudarytas iš metalo, kuris yra labiausiai atsparus saulės šviesai. Veneros ir Žemės paviršius yra uolėtas. Tačiau Saturnas ir Jupiteris dėl didžiausio atstumo išlieka dujų milžinais. Beje, jie apsaugo kitas planetas nuo meteoritų, nustumdami jas nuo savo orbitų.

Susijusios medžiagos:

Deguonis atmosferoje

Žemės formavimasis

Žemės formavimasis prasidėjo pagal tą patį principą, kuriuo buvo sukurta ir pati Saulė. Tai įvyko maždaug prieš 4,6 milijardo metų. Sunkieji metalai (geležis, nikelis) dėl gravitacijos ir suspaudimo prasiskverbė į jaunos planetos centrą ir sudarė šerdį. Aukšta temperatūra sukūrė visas sąlygas branduolinių reakcijų serijai. Įvyko mantijos ir šerdies atskyrimas.

Susidariusi šiluma ištirpo ir į paviršių išmetė lengvą silicį. Tai tapo pirmosios plutos prototipu. Planetai vėsstant, iš gelmių išsiveržė lakiosios dujos. Tai lydėjo ugnikalnių išsiveržimai. Išlydyta lava vėliau suformavo uolienas.

Dujų mišiniai buvo laikomi gravitacijos atstumu aplink Žemę. Jie sudarė atmosferą, iš pradžių be deguonies. Susidūrę su ledinėmis kometomis ir meteoritais, dėl garų kondensacijos ir ištirpusio ledo atsirado vandenynai. Žemynai atsiskyrė ir vėl susijungė, plūduriuodami karštoje mantijoje. Tai kartojosi daug kartų per beveik 4 milijardus metų.

Kelias į gyvenimą

Formuodamasi Žemė padidino savo gebėjimą pritraukti kosmines daleles (uolienas, asteroidus, meteoritus, dulkes). Krisdami į paviršių, jie pamažu skverbėsi į gelmes (veikė išcentrinės jėgos), visiškai atiduodami savo energiją. Planeta darėsi tankesnė. Cheminės reakcijos buvo prielaida pirmųjų gyvybės formų - vienaląsčių - susidarymui.

Šiuolaikinėje astronomijoje ši koncepcija buvo priimta šalta pradinė planetų būsena, kurios, veikiamos elektromagnetinių ir gravitacinių jėgų, susidarė dėl Saulę supančio dujų ir dulkių debesies kietųjų dalelių derinio. Protoplanetinis ūkas buvo sudarytas iš tankios tarpžvaigždinės medžiagos, kuri galėjo susidaryti sprogus santykinai šalia esančiai supernovai, kuri pagreitino dujų kondensacijos procesą.

Slėgio lygis protoplanetiniame debesyje buvo toks, kad dujų medžiaga kondensavosi tiesiai į kietas daleles, aplenkdama skystą formą. Tam tikru momentu dujų tankis pasirodė toks didelis, kad jose susidarė tankinimai. Susidūrę vienas su kitu, dujų gumulėliai toliau spaudėsi ir tapo tankesni, suformuodami vadinamuosius preplanetinius kūnus.

Preplanetinių kūnų formavimasis truko dešimtis tūkstančių metų. Šių kūnų susidūrimas vienas su kitu lėmė tai, kad didžiausi iš jų pradėjo dar labiau didėti, dėl to susiformavo planetos, įskaitant mūsų Žemę.

Ankstyvoji Žemės istorija apima tris evoliucijos fazes: akreciją (gimimą); išorinės Žemės rutulio tirpimas; pirminė žievė (mėnulio fazė).

Akrecijos fazė reiškė nuolatinį kritimą ant augančios Žemės vis didesnio skaičiaus didelių kūnų, išsiplėtusių skrydžio metu susidūrimų vienas su kitu metu, taip pat dėl ​​to, kad prie jų pritraukiamos tolimesnės mažos dalelės. Be to, į Žemę nukrito didžiausi objektai – planetezimaliai, kurių skersmuo siekė daugybę kilometrų. Akrecijos fazės metu Žemė įgijo maždaug 95% savo dabartinės masės. Tai užtruko apie 17 milijonų metų (nors kai kurie tyrinėtojai šį laikotarpį padidina iki 400 milijonų metų). Tuo pačiu metu Žemė išliko šaltu kosminiu kūnu ir tik šios fazės pabaigoje, kai prasidėjo itin intensyvus didelių objektų bombardavimas, įvyko stiprus planetos paviršiaus medžiagos įkaitimas, o vėliau ir visiškas tirpimas.

Išorinės Žemės rutulio tirpimo fazė įvyko prieš 4–4,6 milijardo metų. Tuo metu įvyko planetinė cheminė materijos diferenciacija, dėl kurios susiformavo centrinė Žemės šerdis ir ją gaubianti mantija. Vėliau susiformavo žemės pluta.

Šioje fazėje Žemės paviršius buvo sunkios išlydytos masės vandenynas, iš kurio bėgo dujos. Maži ir dideli kosminiai kūnai ir toliau greitai krito į jį, sukeldami sunkaus skysčio pliūpsnius. Virš karšto vandenyno kabojo dangus, visiškai padengtas storais debesimis, iš kurių negalėjo nukristi nė lašas vandens.

Mėnulio fazė - išlydytos Žemės medžiagos atšalimo laikas dėl šilumos spinduliavimo į kosmosą ir meteorito bombardavimo susilpnėjimo. Taip susiformavo pirminė bazaltinės kompozicijos pluta. Tuo pačiu metu susiformavo ir žemyninės plutos granitinis sluoksnis. Tiesa, šio proceso mechanizmas iki šiol nėra aiškus. Mėnulio fazėje vyko laipsniškas Žemės paviršiaus atšalimas nuo bazaltų lydymosi temperatūros, kuri svyravo nuo 800-1000 iki 100 °C.

Temperatūrai nukritus žemiau 100 °C, iš atmosferos iškrito visas Žemę dengiantis vanduo. Dėl to susiformavo paviršinio ir požeminio vandens nuotėkis, atsirado vandens telkinių, įskaitant pirminį vandenyną.

Įkeliama...Įkeliama...