ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ЗЕМЛИ

Образование Солнечной системы и Земли

Исторически существовали две основные гипотезы происхождения Земли, которые предполагают ее различную тепловую историю (Магницкий, 2006). Это так называемые гипотезы горячего и холодного происхождения:

  • КантаЛапласа о происхождении Земли из сжимающегося сгустка разогретой газообразной материи (конец XVIII в.);
  • Мультона — Чемберлена об образовании планет путем застывания вещества, выброшенного Солнцем в виде огромных протуберанцев (конец XIX в.);
  • Джинса об образовании планет из вещества, вырванного из Солнца притяжением пролетевшей поблизости звезды (1920— 1930 гг.);
  • О. Ю. Шмидта об аккумуляции планет из роя холодных тел и частиц, захваченного Солнцем (1943).

В настоящее время существуют факты, касающиеся глобальной динамики Солнечной системы, которые необходимо учитывать в теориях ее образования и эволюции:

  • • все планеты движутся по эллиптическим орбитам в одном направлении;
  • • орбиты всех планет (кроме Плутона) лежат в единой плоскости (различие не превышает 6°);
  • • Солнце вращается в направлении движения планет по орбитам, а ось его вращения перпендикулярна плоскости орбит.

Кратко, современная концепция образования Солнечной системы состоит в следующем:

• Солнечная система возникла ~ 4,7 млрд лет назад как результат аккреции (прироста, срастания) твердых частиц холодного газопылевого протопланетного облака (так называемая небулярная гипотеза);

  • • строительный материал для твердых планет (элементы тяжелее железа) образовался в результате взрыва сверхновых звезд;
  • • планеты и Солнце сформировались в едином процессе, который включает (1) формирование аккреционного диска; (2) гравитационное сжатие, разогрев, расплавление (возможно, частичное); (3) сохранение углового момента. Современная оценка времени формирования Земли составляет порядка 100 млн лет (Wood et al., 2006).

Важно отметить, что эта концепция согласуется с современными данными, полученными в результате наблюдений за другими планетарными системами.

Луна является уникальным небесным телом — это самый большой (относительно массы планеты) спутник в Солнечной системе. В настоящее время существует ряд гипотез образования Луны.

  • • центробежного разделения: от быстро вращающейся протоземли под действием центробежных сил отделился кусок вещества, из которого затем сформировалась Луна (так называемая дочерняя гипотеза)',
  • • захвата: Земля и Луна сформировались независимо, в разных частях Солнечной системы. Когда Луна проходила близко к орбите Земли, она была захвачена гравитационным полем Земли и стала ее спутником (так называемая супружеская гипотеза);
  • • совместного формирования: Земля и Луна сформировались одновременно, в непосредственной близости друг от друга (так называемая сестринская гипотеза)',
  • • многих лун: несколько маленьких лун были захвачены гравитацией Земли, затем они столкнулись друг с другом, разрушились, и из их обломков сформировалась нынешняя Луна;
  • • испарения: из расплавленной протоземли были выпарены в пространство значительные массы вещества, которое затем остыло, сконденсировалось на орбите и образовало протолуну;
  • • столкновения: протоземля столкнулась с другим небесным телом (гипотетическая «Тея» или «Тейя»), а из выброшенного при столкновении вещества сформировалась Луна.

У каждой гипотезы есть свои основания и внутренние противоречия. В последнее время все больше исследователей, особенно зарубежных, склоняются к последней гипотезе (столкновение с «Тейей»).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >