لقد أثارت عقول العلماء لآلاف السنين. كانت هناك العديد من الإصدارات - من اللاهوتية البحتة إلى الحديثة، والتي تم تشكيلها على أساس بيانات أبحاث الفضاء السحيق.

ولكن بما أنه لم تتح الفرصة لأحد للتواجد أثناء تكوين كوكبنا، فلا يمكننا الاعتماد إلا على "الأدلة" غير المباشرة. كما أن أقوى التلسكوبات تقدم لنا مساعدة كبيرة في إزالة الحجاب عن هذا اللغز.

النظام الشمسي

يرتبط تاريخ الأرض ارتباطًا وثيقًا بالنشوء والمكان الذي تدور حوله. لذلك، سيتعين علينا أن نبدأ من بعيد. وفقًا للعلماء، استغرق الأمر مليارًا أو ملياري سنة بعد الانفجار الكبير حتى تصبح المجرات على ما هي عليه الآن تقريبًا. من المفترض أن النظام الشمسي نشأ بعد ثمانية مليارات سنة.

يتفق معظم العلماء على أنه، مثل جميع الأجسام الكونية المماثلة، نشأت من سحابة من الغبار والغاز، لأن المادة في الكون موزعة بشكل غير متساو: في مكان ما كان هناك المزيد، وفي مكان آخر أقل. وفي الحالة الأولى يؤدي ذلك إلى تكوين سديم من الغبار والغاز. وفي مرحلة ما، ربما من خلال تأثير خارجي، انكمشت هذه السحابة وبدأت في الدوران. ربما يكمن سبب ما حدث في انفجار سوبر نوفا في مكان ما بالقرب من مهدنا المستقبلي. ومع ذلك، إذا تم تشكيلها جميعا بنفس الطريقة تقريبا، فإن هذه الفرضية تبدو مشكوك فيها. على الأرجح، بعد أن وصلت إلى كتلة معينة، بدأت السحابة في جذب المزيد من الجزيئات إلى نفسها وضغطها، واكتسبت زخمًا دورانيًا بسبب التوزيع غير المتكافئ للمادة في الفضاء. وبمرور الوقت، أصبحت هذه الفقاعة الدوامة كثيفة بشكل متزايد في المنتصف. وهكذا، تحت تأثير الضغط الهائل وارتفاع درجات الحرارة، نشأت شمسنا.

فرضيات من سنوات مختلفة

كما ذكرنا سابقًا، يتساءل الناس دائمًا عن كيفية تشكل كوكب الأرض. ولم تظهر الأدلة العلمية الأولى إلا في القرن السابع عشر الميلادي. وفي ذلك الوقت، تم اكتشاف العديد من الاكتشافات، بما في ذلك القوانين الفيزيائية. وبحسب إحدى هذه الفرضيات فإن الأرض تشكلت نتيجة اصطدام أحد المذنبات بالشمس كمادة متبقية من الانفجار. ووفقا لآخر، نشأ نظامنا من سحابة باردة من الغبار الكوني.

وتصادمت جزيئات هذا الأخير مع بعضها البعض واتصلت حتى تشكلت الشمس والكواكب. لكن العلماء الفرنسيين أشاروا إلى أن السحابة المعنية كانت شديدة الحرارة. وعندما يبرد، يدور ويتقلص، مكونًا حلقات. وتشكلت الكواكب من الأخير. وظهرت الشمس في المركز. اقترح الإنجليزي جيمس جينز أن نجمًا آخر طار بالقرب من نجمنا ذات مرة. لقد سحبت بجاذبيتها المادة من الشمس والتي تشكلت منها الكواكب فيما بعد.

كيف تشكلت الأرض

وفقا للعلماء المعاصرين، نشأ النظام الشمسي من جزيئات الغبار والغاز الباردة. تم ضغط المادة وتقسيمها إلى عدة أجزاء. تشكلت الشمس من أكبر قطعة. تم تدوير هذه القطعة وتسخينها. أصبح مثل القرص. تشكلت الكواكب، بما في ذلك أرضنا، من جزيئات كثيفة موجودة في محيط سحابة الغبار الغازي هذه. وفي هذه الأثناء، وفي مركز النجم الناشئ، وتحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة والضغط الهائل،

هناك فرضية نشأت أثناء البحث عن الكواكب الخارجية (المشابهة للأرض) مفادها أنه كلما زادت العناصر الثقيلة للنجم، قل احتمال نشوء الحياة بالقرب منه. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن محتواها العالي يؤدي إلى ظهور عمالقة الغاز حول النجم - أجسام مثل كوكب المشتري. ومثل هذه العمالقة تتحرك حتما نحو النجم وتدفع الكواكب الصغيرة خارج المدار.

تاريخ الميلاد

تشكلت الأرض منذ حوالي أربعة مليارات ونصف المليار سنة. أصبحت القطع التي تدور حول القرص الساخن أثقل بشكل متزايد. من المفترض أن جزيئاتها قد انجذبت في البداية بسبب القوى الكهربائية. وفي مرحلة ما، عندما وصلت كتلة هذه «الغيبوبة» إلى مستوى معين، بدأت تجذب كل ما في المنطقة باستخدام الجاذبية.

وكما في حالة الشمس، بدأت الجلطة تتقلص وتسخن. ذابت المادة تماما. مع مرور الوقت، تشكل مركز أثقل، يتكون بشكل رئيسي من المعادن. عندما تشكلت الأرض، بدأت تبرد ببطء، وتشكلت قشرة من مواد أخف وزنا.

الاصطدام

ومن ثم ظهر القمر، ولكن ليس بنفس الطريقة التي تشكلت بها الأرض، مرة أخرى، حسب افتراض العلماء وبحسب المعادن الموجودة على قمرنا الصناعي. بعد أن بردت الأرض بالفعل، اصطدمت بكوكب آخر أصغر قليلاً. ونتيجة لذلك، ذاب كلا الجسمين تمامًا وتحولا إلى جسم واحد. وبدأت المادة التي قذفها الانفجار بالدوران حول الأرض. ومن هنا جاء القمر. ويقال إن المعادن الموجودة على القمر الصناعي تختلف عن تلك الموجودة على الأرض في بنيتها: وكأن المادة ذابت وتصلبت مرة أخرى. لكن الشيء نفسه حدث لكوكبنا. ولماذا لم يؤد هذا الاصطدام الرهيب إلى التدمير الكامل لجسمين مع تكوين شظايا صغيرة؟ هناك العديد من الألغاز.

الطريق إلى الحياة

ثم بدأت الأرض تبرد مرة أخرى. مرة أخرى يتكون قلب معدني، تليها طبقة سطحية رقيقة. وبينهما مادة متحركة نسبيًا - الوشاح. بفضل النشاط البركاني القوي، تم تشكيل الغلاف الجوي للكوكب.

في البداية، بالطبع، كان غير مناسب تماما للتنفس البشري. وستكون الحياة مستحيلة بدون ظهور الماء السائل. من المفترض أن هذا الأخير قد تم إحضاره إلى كوكبنا بواسطة مليارات النيازك من أطراف النظام الشمسي. على ما يبدو، بعد مرور بعض الوقت على تشكل الأرض، حدث قصف قوي، والذي يمكن أن يكون ناجما عن تأثير جاذبية كوكب المشتري. وكانت المياه محصورة داخل المعادن، فحولتها البراكين إلى بخار، فتساقطت لتشكل المحيطات. ثم ظهر الأكسجين. وبحسب العديد من العلماء، فقد حدث ذلك بفضل النشاط الحيوي للكائنات القديمة التي استطاعت الظهور في تلك الظروف القاسية. لكن هذه قصة مختلفة تمامًا. وفي كل عام تقترب البشرية أكثر فأكثر من الحصول على إجابة لسؤال كيفية تشكل كوكب الأرض.

وفي الوقت الحالي، تتفق آراء معظم علماء الفيزياء الفلكية على أن تكون النجوم يحدث بسبب تراكم الغازات والغبار. إن تأثير قوى الجاذبية على السحابة البينجمية يؤدي إلى مواجهة بين قوى الضغط والتمدد. ويتم تسهيل التوسع عن طريق المجالات المغناطيسية والضغط الداخلي للسحابة، ومن ناحية أخرى، تعمل جاذبية الجسم السماوي وتأثير البيئة الخارجية.

في الوقت نفسه، لا يدخل الضوء من الخارج إلى السحابة المعتمة، ويعود فقدان الحرارة الإضافي إلى الأشعة تحت الحمراء الجزيئية. وبناءً على ذلك، تنخفض درجة الحرارة في الجزء الكثيف من السحابة إلى -270 درجة، مما يؤدي حتماً إلى انخفاض الضغط. تبدأ هذه المنطقة في الانكماش بسرعة، نتيجة لعملية الضغط السائدة والأكثر كثافة. بعد ذلك، تطلق سحابة الغاز الساخنة بالفعل كمية هائلة من الطاقة. ويفسر ذلك حقيقة أن الضغط الداخلي ودرجة الحرارة يرتفعان إلى الحد الأقصى عندما يتم إطلاق آلية تفاعل نووي حراري تتضمن اندماج ذرات الهيدروجين في قلب النجم المستقبلي.

2. كيف تظهر الكواكب حول النجم

ووفقا لنظرية الانفجار الكبير، تشكلت الكواكب نتيجة لتراكم الغبار الكوني. جذبت تيارات كبيرة من الجسيمات الجسيمات الأصغر حجمًا، واكتسبت أحجامًا متزايدة بمرور الوقت. هكذا ظهر نظام كوكبي يدور حول نجم مركزي - الشمس. ولكن تجدر الإشارة إلى أن الشمس نجم متوسط ​​الحجم. تحتوي مجرتنا على عدة مليارات من النجوم. وهناك مئات المليارات من المجرات المماثلة أيضًا. وتظهر حسابات العلماء أن عدد الكواكب يمكن أن يصل إلى عشرات المليارات من التريليونات. ولكن لماذا يصعب العثور عليهم؟

الحقيقة هي أن الكواكب ليس لها إشعاع خاص بها. وتعتمد درجة سطوعها على النجوم التي تعكس ضوءها. تعتبر الكواكب البعيدة بشكل خاص أجسامًا ضعيفة لا يمكن اكتشافها ومراقبتها. ولهذه الأغراض يلجأ العلماء إلى دراسة تأثير جاذبية الأجرام السماوية في نظام النجوم والكوكب. قوة الجاذبية عالمية والنجوم تجذب الكواكب إليها. والكواكب بدورها تمتلك أيضًا قوة جاذبية، ولكن بدرجة أقل أهمية.

3. كيف يختلف الكوكب عن النجم؟

كما ذكرنا سابقًا، فإن الفرق الرئيسي بين الكوكب والنجم هو أنه يعكس الضوء، بينما النجوم قادرة على إصداره. وبالإضافة إلى ذلك، هناك اختلافات هامة أخرى. النجم له كتلة ودرجة حرارة أكبر من الكواكب. يمكن أن تصل درجة الحرارة على سطح النجم إلى 40 ألف درجة. كقاعدة عامة، بسبب الاختلاف الكبير في الكتلة، تتحرك الكواكب حول النجوم.

لا يمكن للكوكب أن يصبح نجماً بسبب اختلاف تركيبه الكيميائي. يحتوي النجم بشكل أساسي على عناصر خفيفة. في حين أن الكوكب لديه، بما في ذلك الصلبة. يجب التأكيد على أن جميع النجوم تخضع لتفاعلات نووية ونووية حرارية مختلفة، والتي لم يتم ملاحظتها مطلقًا على الكواكب. كاستثناء، يحدث شيء مماثل على الكواكب النووية، لكن هذه المظاهر أضعف بكثير.

يتفق العلماء على أنه في بداية وجود الكون بأكمله كان هناك انفجار قوي. وبعد مرور بعض الوقت، تشكلت كتل من المادة - الأنظمة الأولية، حيث يوجد نجم مركزي، ومن حوله جزيئات تصطدم باستمرار مع بعضها البعض. بتعبير أدق، قرص دوار سميك يتكون من الهيدروجين محاط بمادة صلبة.

كانت المنطقة الداخلية لهذا القرص مليئة بشظايا الحجارة. لكن الحد العلوي، خط الثلج، يتكون من غاز الميثان والأمونيا والماء المتجمد. وخاصة من الماء - وهناك تفسير بسيط لذلك.

وكان الهيدروجين العنصر الأكثر وفرة في النظام الشمسي في ذلك الوقت. فهو يتحد مع الأكسجين لإنتاج الماء، ومع الكربون لإنتاج الميثان، ومع النيتروجين لإنتاج الأمونيا.

في هذه الأثناء، استمرت الاشتباكات. ارتبطت جزيئات صغيرة من الغبار والجليد معًا من خلال الاحتكاك والكهرباء الساكنة حتى ظهرت الجاذبية. ونتيجة لذلك تحولوا إلى الكواكب المصغرة("كتلة" من المادة حول النجم الأولي).

الكواكب المصغرة هي حجر البناء الأول للنظام الشمسي. لقد كانت صغيرة، يبلغ قطرها 1-1.5 كيلومتر، ومع ذلك، كان هناك عدد لا يصدق منهم. لقد كانوا هم الذين في المستقبل سوف "يبتعدون" عن الكواكب.

الكواكب الداخلية (عطارد، الزهرة، الأرض، المريخ) أصغر من الكواكب الخارجية لعدم وجود مواد كافية مثل المعدن والحجر للكواكب الداخلية. وتمكنت الكواكب الخارجية، بعد أن تشكلت نواتها، من جذب الماء والأمونيا والميثان وثاني أكسيد الكربون. لقد أصبحوا أكبر. وعندما سحبت الجاذبية الغازات، أصبحت ببساطة كبيرة الحجم بشكل فاحش. ومع ذلك، أنا وأنت لا نشعر بالإهانة على الإطلاق من كوكب المشتري وزحل ونبتون وأورانوس بسبب هذه "الشغب"، أليس كذلك؟

وبعد 3 ملايين سنة من الانفجار، تحولت الكواكب المصغرة إلى أجنة كواكب أو كواكب أولية. الكواكب الأوليةتتكون من كواكب مصغرة، وكانت بالفعل أكبر بكثير من حجم قمرنا. لا يزال هناك الكثير منهم، لقد اصطدموا إلى ما لا نهاية، وجذبوا وصدوا بعضهم البعض. تدريجيًا، بدأت الكواكب الأولية "المحظوظة" في "جمع" المزيد والمزيد من "زملاء الدراسة" الجدد. علاوة على ذلك، كلما أصبح قلب الكوكب الأولي أكبر، أصبحت هذه العملية أكبر وأسهل بالنسبة له.

نتيجة لمثل هذه الاصطدامات، منذ أكثر من 3 ملايين عام، ظهر أول كوكب شاب، والذي أصبح في المستقبل وحشًا حقيقيًا للنظام الشمسي - كوكب المشتري. قبل أن يصبح كوكبًا عملاقًا، كان المشتري "أرضًا فائقة" - أكبر من الأرض بـ 10 إلى 15 مرة. لم يكن كوكب المشتري الشاب بعد عملاقا غازيا ويتكون من الصخور والجليد، لكن كتلته استمرت في الزيادة.

نتيجة الاصطدام بكوكب أولي بحجم كوكبه تقريبًا، بدأ كوكب المشتري، الذي زاد حجمه بشكل حاد، في "سحب" كل ما يمكنه الوصول إليه. وبدأت جاذبيته في جذب المواد من الفضاء المحيط به مثل مكنسة كهربائية كونية عملاقة، وسرعان ما تضخم الكوكب إلى حجم لا يمكن تصوره على الإطلاق. وفي غضون 100 ألف عام فقط (وهي نسبة ضئيلة بالمعايير الكونية)، امتص المشتري كل الغازات الموجودة في طريقه وزاد كتلته بنسبة 90% من حالته الأصلية.

وقد تبع مثاله، على الرغم من أنه على نطاق أصغر، زحل ونبتون وأورانوس، والتي أصبحت أيضًا عمالقة غازية. بالطبع، لم تفكر الكواكب حتى في العدالة (أوه، لو كانت الكواكب فقط قادرة على التفكير في شيء ما...) و"أخذت كل شيء" من الفضاء المحيط بها. وبطبيعة الحال، أولئك الذين جاءوا إلى التوزيع قبل أي شخص آخر تمكنوا من "الاستيلاء" على معظم المواد. ولهذا السبب، في النظام الشمسي، 92% من الكتلة غير الشمسية تأتي من كوكبين مجاورين: المشتري وزحل.

وبطبيعة الحال، لا ينبغي للمرء أن يفترض أن هذين الاثنين "التهما" كل الغاز الموجود في النظام الشمسي. بمجرد أن تشكل نجم الشمس الشاب و"عمل"، قام بنفسه بتطهير مجاله، مما أدى إلى تشتيت البقايا الزائدة من "مادة بناء الكون" بالرياح الشمسية.

بحلول هذا الوقت، تمكن كوكب المشتري وزحل من جذب ما يكفي من المواد، وهذا هو سبب حجمهما الكبير. لقد تأخر أورانوس ونبتون قليلاً ولم يكن لديهما الوقت للنمو. ولذلك فهي أصغر من كوكب المشتري وزحل.

فكيف يرى علماء الفلك الفضائيون النظام الشمسي في ذلك الوقت لو نظروا إليه من مسافة بعيدة؟ التقط تلسكوب هابل صورًا لأقراص الكواكب الأولية المختلفة في منطقة تكوين النجوم على مسافة 1350 سنة ضوئية من الأرض. إذا نظرنا بشكل مستقيم، فسنرى ببساطة نجمًا محاطًا بقرص. ولكن عندما ننظر إلى زاوية ما، فإن الغبار والغاز يحجبان النجم تمامًا ويحجبان ضوءه.

بعد 10 ملايين سنة فقط من بدء تكوين النظام الشمسي، عندما اختفى الغبار والغاز، أشرقت الشمس بشكل مشرق في الفضاء. رغم أنه لم يتحول بعد إلى نجم حقيقي وبدا في تلك اللحظة غريبا. كان طيف الضوء مختلفًا - كانت للشمس طاقة هائلة، كما هو الحال الآن، لكنها كانت أكثر احمرارًا. ولذلك، لم يكن النظام الشمسي في ذلك الوقت بنفس اللون الذي هو عليه اليوم. كان النجم الأولي أصفر برتقاليًا ويشبه مرجلًا يغلي.

وبعد 50 مليون سنة فقط، حدثت اللحظة الأكثر أهمية في تكوين النظام الشمسي. وصلت الشمس الأولية إلى كتلة حرجة ودرجة حرارة وضغط، وبدأ تفاعل نووي في قلبها و... انفجرت.

ولد نجم جديد.

عندما تشكلت الشمس وأصبحت ما نعرفه اليوم، لم تكن بقية المجموعة الشمسية قد نضجت بعد. قبل 40 مليون سنة، توقفت عمالقة الغاز المتجمدة التي طارت إلى ما بعد "خط الثلج" عن النمو ووصلت إلى الاستقرار. وفي المنطقة الداخلية الساخنة، حيث كان هناك القليل من الغاز وكان هناك الكثير من الحجارة، سادت الفوضى. وهذا هو، في الوقت الذي أصبحت فيه الشمس بالفعل نجما كاملا، كانت الكواكب في المنطقة الداخلية لا تزال تحاول النمو.

صغير الحجم الكواكب الأوليةواصلت الاصطدام وأصبحت أكبر. ونتيجة لذلك، تشكلت أربعة كواكب في المنطقة الداخلية. ولكن لا تزال هناك منطقة ضيقة بالقرب من مدار كوكب المشتري الكواكب الصغيرةوالكواكب الأولية لم تتشكل أبدًا. هذا حزام الكويكباتحيث يمنع المشتري تشكل الكواكب الأخرى.

كوكب المشتري هو أكبر الكواكب وله أعظم الجاذبية. في فجر تكوين النظام الشمسي، دخل كوكب المشتري إلى حزام الكويكبات، مما أدى إلى تسريع حركة الكواكب المصغرة وأجبرها على الاصطدام بقوة مدمرة.

حزام الكويكبات هو المنطقة الوحيدة في النظام الشمسي التي لا تتشكل فيها الكواكب. على طول حواف النظام الشمسي، حلقة أخرى من الأجرام السماوية تطير في صمت جليدي - حزام كويبر. هذه هي المنطقة الواقعة خلف مدار نبتون. وهي مليئة بالصخور والجليد وتقع بعيدًا عن بعضها البعض. إنهم لا يتصادمون ويشكلون كوكبًا لأنهم لا يقتربون كثيرًا. بعد 50 مليون سنة من ولادة النظام الشمسي، كان عدد الأجسام في حزام كويبر وحزام الكويكبات أكثر بـ 100 مرة مما هو عليه اليوم. لعبت هذه الأجسام دورًا مدمرًا ولكنه مهم في تطور الكواكب الصخرية الداخلية، بما في ذلك الأرض.

لذلك، استغرق تكوين الكواكب "الداخلية" وقتًا أطول بعشر مرات من الكواكب العملاقة الموجودة خلف خط الثلج. وبعد 75 مليون سنة فقط انتهت هذه العملية.

على بعد 150 مليون كيلومتر من الشمس الفتية، الأرض البدائيةوصل إلى حجم الكوكب واتخذ مدارًا مستقرًا. لكن كان لديها مطارد كوني - يُعتقد أنه في المرحلة الأولية كانت الأرض مصحوبة بكوكب آخر، الكوكب الأولي ثيا. وكان له نفس مدار الأرض، وكان يتبع نفس المسار تقريبًا. لملايين السنين، كانت هذه الكواكب تطارد بعضها البعض حول الشمس. وفي وقت ما، حدث اصطدام كان له عواقب وخيمة على الأرض.

اصطدمت ثيا بالأرض، ربما بشكل عرضي، ثيا ببساطة "ضربت" كوكبنا جانبًا واختفت في اتجاه غير معروف (أو ربما انهارت). ومع ذلك، كان الاصطدام وحشيًا للغاية لدرجة أن شظايا كلا الأجرام السماوية انطلقت إلى الفضاء، وعلى الرغم من سقوط بعضها على كوكبنا مرة أخرى، إلا أن البقية كانت كافية لتكوين القمر الصناعي الطبيعي للأرض في النهاية. قمر.

حدثت الدراما التالية مع العمالقة الغازية، التي كادت مداراتها المتغيرة أن تدمر النظام الشمسي. بعد 500 مليون سنة من تشكل كواكب النظام الشمسي، كانت لا تزال محاطة بالحطام أو بقايا القرص الكوكبي. في النظام الشمسي الشاب، كانت مجموعة من ثلاثة كواكب أقرب بكثير إلى الشمس مما هي عليه الآن.

كان مدار نبتون الأول داخل مدار أورانوس، لكنهم غيروه بعد ذلك. وفي كلا الحزامين كان هناك مواد أكثر 100 مرة. تجذب جاذبية الكواكب العملاقة باستمرار المواد من كلا الحزامين. في كل مرة، تقوم الكواكب الكبيرة بخلط الكواكب الصغيرة. وعلى الرغم من أن النتيجة ليست ملحوظة في البداية، فمن المحتمل أن تكون الكواكب العملاقة قد انتقلت بسبب ذلك إلى مدارات جديدة.

في السابق، كانت الكواكب الخارجية تتحرك قليلاً وتهاجر. أرسل زحل وأورانوس ونبتون كواكب صغيرة إلى الشمس، وابتعدوا هم أنفسهم عن الشمس. لقد ألقى المشتري الكواكب الصغيرة على مسافات شاسعة، حتى خارج النظام الشمسي. هذا يعني أنه هو نفسه يجب أن يتحرك في نفس الوقت. عندما يتخلص كوكب من الكواكب الصغيرة، فإنه في حد ذاته يتحرك قليلاً، وهذا هو قانون الحفاظ على الطاقة، لأنه يعطي دفعة جاذبية للكواكب المصغرة. في هذه الحالة، يفقد الكوكب بعضًا من طاقته وينتقل إلى مدار أقل.

على مدى نصف مليار سنة، غيرت الملايين من قوى الجاذبية الضعيفة مدارات الكواكب الرئيسية بمهارة. يمكن أن تجد الأرض والكواكب الشابة الأخرى نفسها في ظروف مناسبة للحياة. لكنهم تم تدميرهم تقريبا من قبل عمالقة الغاز كوكب المشتري وزحل، الذين وصلوا إلى نقطة تحول - الرنين. عندما دخل كوكب المشتري في حالة رنين مع زحل، حدثت الكارثة. الرنين يعني أنه عندما يقوم زحل بدورة واحدة حول الشمس، فإن المشتري يقوم بدورتين. ونتيجة لذلك، انتهى الأمر بكوكب المشتري وزحل في نفس الجزء من النظام الشمسي.

أثرت فوضى الجاذبية التي أحدثها كوكب المشتري وزحل على الكواكب وأقمارها في النظام الشمسي الداخلي، مما تسبب في حدث يعرف باسم القصف المتأخر. سحبت جاذبية العمالقة الكثير من المواد من النظام الشمسي الخارجي إلى النظام الداخلي، لذلك تعرضت الكواكب الداخلية لهجوم من قبل سرب كامل من المذنبات والكويكبات، مما أدى إلى ملئ سطحها بالحفر.

ومع ذلك، ليس هناك بطانة فضية. ومن الممكن أن تكون أرضنا قد اكتسبت احتياطياتها الهائلة من الماء في ذلك الوقت، عن طريق "هضم" النوى الجليدية للمذنبات والكويكبات. نعم، نعم، يعتقد بعض العلماء جديًا أن مثل هذه الكمية من الماء على كوكبنا هي نتيجة القصف الأخير.

بعد مرور 4 مليارات و600 مليون سنة على ولادة النظام الشمسي، لا يزال خطر الاصطدام بكويكب ضخم قائما. ولكن، على الرغم من أنها تشكل خطرا علينا، إلا أنها توفر أيضا إجابات على الأسئلة.

فقط من خلال دراسة الكويكبات والنيازك الصغيرة التي تصل إلى الأرض يمكننا أن نفهم ما إذا كان النظام الشمسي قد تشكل بالفعل بالطريقة التي نفكر بها. هذه التصنيفية ليست عرضية، سأعطي فقط مثالا: في بداية عام 2011، حدد علماء الكيمياء الفلكية من جامعة أريزونا عمر أحد النيازك الموجودة في شمال إفريقيا بـ 4 مليارات و568 مليون سنة. إنها أقدم مادة على وجه الأرض. فقط فكر في الأمر - صخرة أقدم من الكوكب نفسه.

ومن الجميل أن نعرف أن كوكب الأرض أثبت أنه الأكثر ملاءمة لمختلف أشكال الحياة. ظروف درجة الحرارة هنا مثالية، وهناك ما يكفي من الهواء والأكسجين والضوء الآمن. من الصعب تصديق أنه في يوم من الأيام لم يكن هناك أي شيء من هذا. أو لا شيء تقريبًا سوى كتلة كونية منصهرة ذات شكل غير محدد، تطفو في حالة انعدام الجاذبية. ولكن أول الأشياء أولا.

انفجار على نطاق عالمي

النظريات المبكرة لأصل الكون

لقد طرح العلماء فرضيات مختلفة لتفسير ولادة الأرض. وفي القرن الثامن عشر، ادعى الفرنسيون أن السبب هو كارثة كونية ناجمة عن اصطدام الشمس بمذنب. ادعى البريطانيون أن كويكبًا طار بالقرب من النجم قطع جزءًا منه، وظهرت منه فيما بعد سلسلة كاملة من الأجرام السماوية.

لقد تحركت العقول الألمانية إلى أبعد من ذلك. لقد اعتبروا أن سحابة الغبار الباردة ذات الحجم المذهل هي النموذج الأولي لتكوين الكواكب في النظام الشمسي. في وقت لاحق قرروا أن الغبار كان ساخنا. هناك شيء واحد واضح: يرتبط تكوين الأرض ارتباطًا وثيقًا بتكوين جميع الكواكب والنجوم التي يتكون منها النظام الشمسي.

مواد ذات صلة:

كيف تم تحديد عمر الأرض؟

واليوم، يجمع علماء الفلك والفيزيائيون على الرأي القائل بأن الكون تشكل بعد ذلك الانفجار العظيم. منذ مليارات السنين، انفجرت كرة نارية عملاقة إلى قطع في الفضاء الخارجي. تسبب هذا في قذف هائل للمادة، التي كانت لجزيئاتها طاقة هائلة. لقد كانت قوة الأخير هي التي منعت العناصر من خلق الذرات، مما أجبرها على صد بعضها البعض. وقد تم تسهيل ذلك أيضًا من خلال درجات الحرارة المرتفعة (حوالي مليار درجة). ولكن بعد مليون سنة، تم تبريد الفضاء إلى ما يقرب من 4000 درجة مئوية. ومن هذه اللحظة بدأ تجاذب وتكوين ذرات المواد الغازية الخفيفة (الهيدروجين والهيليوم).

وبمرور الوقت، تجمعت في مجموعات تسمى السدم. كانت هذه النماذج الأولية للأجرام السماوية المستقبلية. وتدريجيًا، دارت الجسيمات الموجودة بالداخل بشكل أسرع وأسرع، مما أدى إلى زيادة درجة الحرارة والطاقة، مما تسبب في انكماش السديم. بعد أن وصلت إلى نقطة حرجة، في لحظة معينة، بدأ رد فعل نووي حراري، مما ساهم في تكوين النواة. وهكذا ولدت الشمس المشرقة.

نشوء الأرض - من الغاز إلى الصلب

كان للنجم الشاب قوى جاذبية قوية. وتسبب تأثيرها في تكوين كواكب أخرى على مسافات مختلفة من تراكمات الغبار والغازات الكونية، بما في ذلك الأرض. إذا قارنت تكوين الأجرام السماوية المختلفة للنظام الشمسي، فسوف يصبح ملحوظا أنها ليست هي نفسها.

مواد ذات صلة:

أسرار الأرض

يتكون الزئبق بشكل أساسي من المعدن الأكثر مقاومة لأشعة الشمس. كوكب الزهرة والأرض لهما سطح صخري. لكن زحل والمشتري يظلان عمالقة غازية بسبب المسافة الأكبر بينهما. وبالمناسبة، فهي تحمي الكواكب الأخرى من النيازك، وتدفعها بعيدًا عن مداراتها.

تكوين الأرض

بدأ تكوين الأرض وفقًا لنفس المبدأ الذي يقوم عليه ظهور الشمس نفسها. حدث هذا منذ حوالي 4.6 مليار سنة. المعادن الثقيلة (الحديد والنيكل) نتيجة للجاذبية والضغط اخترقت مركز الكوكب الشاب لتشكل النواة. خلقت درجة الحرارة المرتفعة جميع الظروف لسلسلة من التفاعلات النووية. حدث انفصال بين الوشاح واللب.

عندما يكون النجم شابًا، يكون دائمًا محاطًا بقرص دوار أساسي من الغاز والغبار الذي تتشكل منه الأجسام الكونية. يبحث علماء الفلك دائمًا عن مثل هذه الهياكل، لأنها لا تستطيع التقاط لحظة تكوين النجم فحسب، بل يمكنها أيضًا تسجيل عملية تكوين الكوكب.

ومع ذلك، فإن العثور على مثل هذه الأقراص حول الأقزام البنية أو النجوم ذات الكتلة المنخفضة جدًا أمر صعب للغاية. لكن هذه المرة، اكتشف العلماء أربعة (!) أجسامًا جديدة ذات كتلة منخفضة، ومحاطة بأقراص.

ثلاثة منها صغيرة للغاية - فقط 13 أو 18 مرة كتلة كوكب المشتري. والرابع تبلغ كتلته حوالي 120 مرة كتلة كوكب المشتري (للمقارنة: الشمس أكبر 1000 مرة من كوكب المشتري).

والأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو أن عمر النجمين يبلغ حوالي 42 و45 مليون سنة. وتبين أن هذه هي أصغر الأجسام التي تم العثور عليها على الإطلاق وهي محاطة بأقراص نشطة تشكل الكواكب.

يعد العثور على سحابة من الغاز والغبار تابعة لقزم بني بكتلة منخفضة للغاية أمرًا أكثر إثارة للاهتمام، لأن تطويرها الإضافي سيسمح لنا بمعرفة الكثير عن تطور النجوم والكواكب.

كيف يحدث تكوين وتطور الهياكل السماوية؟

في القرص الغازي الغباري، تصطدم حبيبات الغبار، وتتحد لتشكل شظايا أكبر تنمو لتشكل صخورًا، ثم تبدأ مرحلة الكواكب المصغرة، وتبدأ أجنة الكواكب، وأخيرًا تبدأ مرحلة التحول إلى كواكب أرضية صخرية (يصبح بعضها النواة) من عمالقة الغاز).

يتعرف علماء الفلك عادةً على سحب الغاز والغبار بهذه الطريقة: يقوم النجم بتسخين الغبار المحيط به، مما يكتسب خصائص تجعله مرئيًا من خلال التلسكوبات المزودة بكاميرات الأشعة تحت الحمراء.

كيف نفهم ما إذا كان تكوين الكواكب قد اكتمل؟

ومع ذلك، تظهر بعض الأقراص أن تكوين الأجرام السماوية ليس مستمرا، ولكنه اكتمل بالفعل. تتشكل هذه الأقراص من الأجزاء المتبقية بعد عملية تكوين الكوكب ونتيجة للاصطدامات اللاحقة للأجرام السماوية التي تم إنشاؤها بالفعل. وفي النهاية، يتفرق هذا الغبار المتبقي في الفضاء بين الكواكب.

حتى أن بعض الأقراص تمثل مرحلة انتقالية بين مراحل تكوين الكوكب ونهايته.

من المهم للعلماء التمييز بين هذه الأنواع من الأقراص، لأنهم نتيجة لذلك سيكونون قادرين على رسم خريطة أفضل لولادة وتغير أنظمة الكواكب بمرور الوقت، بما في ذلك النظام الشمسي.

اقرأ أكثر

بعد أن مر مسبار نيوهورايزنز بالقرب من بلوتو في العام الماضي، تكررت التكهنات بأن الكوكب القزم قد يحتوي على محيط من السوائل تحت قشرة جليدية. قامت الدراسة الأخيرة بتحليل السمات الداخلية والسطحية لبلوتو، وتتيح لنا أن نقول باحتمال كبير أن المحيط لا يزال موجودا، ولكن حجمه و[...]