چکیده ها بیانیه داستان

زمین و سیارات دیگر چگونه پدیدار شدند؟ سیارات چه زمانی پدیدار شدند؟

هزاران سال است که ذهن دانشمندان را به هیجان آورده است. نسخه های زیادی وجود داشت و وجود دارد - از کلامی صرف تا مدرن، که بر اساس داده های تحقیقات فضای عمیق شکل گرفته است.

اما از آنجایی که هیچ کس در طول شکل گیری سیاره ما فرصت حضور نداشت، ما فقط می توانیم به "شواهد" غیرمستقیم تکیه کنیم. همچنین قوی ترین تلسکوپ ها کمک بزرگی به ما در زدودن پرده از این راز می کنند.

منظومه شمسی

تاریخ زمین به طور جدایی ناپذیری با پیدایش و پیرامون آن می چرخد. بنابراین، ما باید از راه دور شروع کنیم. به گفته دانشمندان، یک یا دو میلیارد سال پس از انفجار بزرگ طول کشید تا کهکشان ها تقریباً به آنچه اکنون هستند تبدیل شوند. ظاهراً منظومه شمسی هشت میلیارد سال بعد پدید آمد.

اکثر دانشمندان موافقند که آن، مانند همه اجرام کیهانی مشابه، از ابری از غبار و گاز به وجود آمده است، زیرا ماده در کیهان به طور نابرابر توزیع شده است: جایی بیشتر بود و در جای دیگر کمتر بود. در مورد اول، این منجر به تشکیل سحابی های غبار و گاز می شود. در مرحله ای، شاید از طریق تأثیر خارجی، چنین ابری منقبض شد و شروع به چرخش کرد. دلیل این اتفاق احتمالاً در یک انفجار ابرنواختری در جایی در مجاورت گهواره آینده ما نهفته است. با این حال، اگر همه تقریباً به یک شکل شکل گرفته باشند، این فرضیه مشکوک به نظر می رسد. به احتمال زیاد، با رسیدن به یک جرم خاص، ابر شروع به جذب ذرات بیشتری به سمت خود و فشرده سازی کرد و به دلیل توزیع ناهموار ماده در فضا، حرکت چرخشی به دست آورد. با گذشت زمان، این لکه چرخان در وسط چگال تر شد. بنابراین، تحت تأثیر فشار بسیار زیاد و افزایش دما، خورشید ما طلوع کرد.

فرضیه های سال های مختلف

همانطور که در بالا ذکر شد، مردم همیشه این سوال را داشته اند که سیاره زمین چگونه شکل گرفته است. اولین شواهد علمی تنها در قرن هفدهم پس از میلاد ظاهر شد. در آن زمان اکتشافات زیادی از جمله قوانین فیزیکی انجام شد. بر اساس یکی از این فرضیه ها، زمین در نتیجه برخورد یک دنباله دار با خورشید به عنوان ماده باقی مانده از انفجار تشکیل شده است. به گفته دیگری، منظومه ما از ابر سردی از غبار کیهانی پدید آمده است.

ذرات دومی با یکدیگر برخورد کردند و تا زمانی که خورشید و سیارات تشکیل شدند به هم متصل شدند. اما دانشمندان فرانسوی پیشنهاد کردند که ابر مورد بحث قرمز شده است. با سرد شدن، چرخید و منقبض شد و حلقه هایی را تشکیل داد. سیارات از دومی شکل گرفتند. و خورشید در مرکز ظاهر شد. جیمز جین انگلیسی پیشنهاد کرد که یک بار ستاره دیگری از کنار ستاره ما عبور کرده است. او با جاذبه خود این ماده را از خورشید بیرون کشید، که متعاقباً سیارات از آن شکل گرفتند.

زمین چگونه شکل گرفت

به گفته دانشمندان مدرن، منظومه شمسی از ذرات سرد غبار و گاز بوجود آمده است. این ماده فشرده شد و به چند قسمت تقسیم شد. خورشید از بزرگترین قطعه تشکیل شده است. این قطعه چرخید و گرم شد. شبیه دیسک شد. سیارات، از جمله زمین ما، از ذرات متراکم در حاشیه این ابر گاز-غبار تشکیل شده اند. در همین حال، در مرکز ستاره نوپا، تحت تأثیر دمای بالا و فشار بسیار زیاد،

فرضیه ای وجود دارد که در طول جستجوی سیارات فراخورشیدی (مشابه زمین) به وجود آمد که هر چه عناصر سنگین یک ستاره بیشتر باشد، احتمال وقوع حیات در نزدیکی آن کمتر است. این به دلیل این واقعیت است که محتوای بالای آنها منجر به ظهور غول های گازی در اطراف ستاره می شود - اجرامی مانند مشتری. و چنین غول هایی ناگزیر به سمت ستاره حرکت می کنند و سیارات کوچک را از مدار خارج می کنند.

تاریخ تولد

زمین تقریباً چهار و نیم میلیارد سال پیش شکل گرفت. قطعاتی که در اطراف دیسک داغ می چرخیدند به طور فزاینده ای سنگین تر شدند. فرض بر این است که در ابتدا ذرات آنها به دلیل نیروهای الکتریکی جذب شده اند. و در مرحله ای، هنگامی که جرم این "کما" به سطح معینی رسید، شروع به جذب همه چیز در منطقه با استفاده از گرانش کرد.

همانطور که در مورد خورشید، لخته شروع به کوچک شدن و گرم شدن کرد. ماده کاملا ذوب شد. با گذشت زمان، مرکز سنگین تری تشکیل شد که عمدتاً از فلزات تشکیل شده بود. هنگامی که زمین تشکیل شد، به آرامی شروع به سرد شدن کرد و پوسته ای از مواد سبک تر تشکیل شد.

برخورد

و سپس ماه ظاهر شد، اما نه به همان شکلی که زمین شکل گرفت، باز هم طبق فرض دانشمندان و طبق مواد معدنی موجود در ماهواره ما. زمین که از قبل سرد شده بود، با سیاره ای کوچکتر دیگر برخورد کرد. در نتیجه هر دو جسم کاملا ذوب شده و به یکی تبدیل شدند. و ماده ای که در اثر انفجار به بیرون پرتاب شد شروع به چرخش در اطراف زمین کرد. از اینجا ماه آمد. استدلال می شود که مواد معدنی موجود در ماهواره از نظر ساختار با مواد معدنی روی زمین متفاوت است: گویی این ماده دوباره ذوب شده و جامد شده است. اما همین اتفاق برای سیاره ما افتاد. و چرا این برخورد وحشتناک منجر به نابودی کامل دو جسم با تشکیل قطعات کوچک نشد؟ اسرار زیادی وجود دارد.

مسیر زندگی

سپس زمین دوباره شروع به خنک شدن کرد. دوباره یک هسته فلزی تشکیل شد و به دنبال آن یک لایه سطحی نازک ایجاد شد. و بین آنها یک ماده نسبتا متحرک - گوشته وجود دارد. به لطف فعالیت های آتشفشانی قوی، جو سیاره شکل گرفت.

البته در ابتدا برای تنفس انسان کاملاً نامناسب بود. و زندگی بدون ظاهر شدن آب مایع غیرممکن خواهد بود. فرض بر این است که دومی توسط میلیاردها شهاب سنگ از حومه منظومه شمسی به سیاره ما آورده شده است. ظاهرا مدتی پس از تشکیل زمین، بمباران قدرتمندی رخ داده است که می تواند ناشی از نفوذ گرانشی مشتری باشد. آب در داخل مواد معدنی به دام افتاده بود و آتشفشان ها آن را به بخار تبدیل کردند و از بین رفت و اقیانوس ها را تشکیل دادند. سپس اکسیژن ظاهر شد. به گفته بسیاری از دانشمندان، این به لطف فعالیت حیاتی موجودات باستانی رخ داده است که می توانستند در آن شرایط سخت ظاهر شوند. اما این یک داستان کاملا متفاوت است. و هر سال بشریت به دریافت پاسخ به این سوال که سیاره زمین چگونه شکل گرفته است نزدیک و نزدیکتر می شود.

در حال حاضر، نظرات اکثر اخترفیزیکدانان موافق است که تشکیل ستاره به دلیل تجمع گاز و غبار اتفاق می افتد. تأثیر نیروهای گرانشی بر ابر بین ستاره ای منجر به رویارویی بین نیروهای فشرده سازی و انبساط می شود. انبساط توسط میدان های مغناطیسی و فشار داخلی ابر تسهیل می شود؛ از سوی دیگر، گرانش خود جرم سماوی و تأثیر محیط خارجی عمل می کند.

در عین حال، نور از خارج به ابر مات وارد نمی شود و از دست دادن گرمای اضافی به دلیل تابش مادون قرمز مولکولی است. بر این اساس دما در قسمت متراکم ابر تا 270- درجه کاهش می یابد که به ناچار منجر به افت فشار می شود. این ناحیه در نتیجه یک فرآیند فشرده سازی غالب و متراکم تر، به سرعت شروع به کوچک شدن می کند. در مرحله بعد، ابر گازی که از قبل گرم شده است، مقدار زیادی انرژی آزاد می کند. این با این واقعیت توضیح داده می شود که وقتی مکانیزم واکنش گرما هسته ای شامل همجوشی اتم های هیدروژن در هسته ستاره آینده راه اندازی می شود، فشار و دمای داخلی تا حد مجاز افزایش می یابد.

2. چگونه سیارات در اطراف یک ستاره ظاهر می شوند


بر اساس نظریه بیگ بنگ، سیارات به دلیل تجمع غبار کیهانی به وجود آمده اند. جریان‌های بزرگ ذرات، ذرات کوچک‌تری را جذب می‌کنند و با گذشت زمان اندازه‌های بیشتری پیدا می‌کنند. به این ترتیب یک منظومه سیاره ای ظاهر شد که به دور یک ستاره مرکزی - خورشید می چرخد. اما شایان ذکر است که خورشید یک ستاره متوسط ​​است. کهکشان ما حاوی میلیاردها ستاره است. و صدها میلیارد کهکشان مشابه نیز وجود دارد. محاسبات دانشمندان نشان می دهد که تعداد سیارات می تواند به ده ها میلیارد تریلیون برسد. اما پس چرا پیدا کردن آنها اینقدر دشوار است؟

واقعیت این است که سیارات تابش خود را ندارند. درجه روشنایی آنها بستگی به ستاره هایی دارد که نور آنها را منعکس می کنند. به خصوص سیارات دور، اجرام ضعیفی برای تشخیص و رصد احتمالی هستند. برای این منظور، دانشمندان به مطالعه تأثیر گرانشی اجرام آسمانی در منظومه ستاره-سیاره متوسل می شوند. نیروی گرانش جهانی است و ستاره ها سیارات را به سمت خود جذب می کنند. سیارات نیز به نوبه خود دارای نیروی گرانشی هستند، اما به میزان کمتری.

3. یک سیاره چه تفاوتی با یک ستاره دارد؟


همانطور که در بالا ذکر شد، تفاوت اصلی بین یک سیاره و یک ستاره این است که نور را منعکس می کند، در حالی که ستارگان قادر به ساطع آن هستند. علاوه بر این، تفاوت های قابل توجه دیگری نیز وجود دارد. جرم و دمای یک ستاره بیشتر از سیارات است. دمای سطح ستاره می تواند به 40000 درجه برسد. به عنوان یک قاعده، به دلیل تفاوت زیاد جرم، سیارات در اطراف ستاره ها حرکت می کنند.

این سیاره به دلیل ترکیب شیمیایی متفاوتش نمی تواند به ستاره تبدیل شود. ستاره عمدتاً حاوی عناصر سبک است. در حالی که سیاره، از جمله جامد. باید تاکید کرد که کاملاً همه ستارگان تحت واکنش های هسته ای و گرما هسته ای مختلفی قرار می گیرند که هرگز در سیارات مشاهده نشده است. به عنوان یک استثنا، چیزی مشابه در سیارات هسته ای اتفاق می افتد، اما این تظاهرات بسیار ضعیف تر هستند.

دانشمندان توافق دارند که در آغاز وجود کل جهان یک انفجار قدرتمند رخ داده است. پس از مدتی، توده های ماده تشکیل شد - سیستم های اولیه، جایی که یک ستاره مرکزی وجود دارد، و در اطراف آن ذراتی که دائما با یکدیگر برخورد می کردند. به طور دقیق تر، یک دیسک چرخان ضخیم متشکل از هیدروژن که توسط یک ماده جامد احاطه شده است.

ناحیه داخلی این دیسک پر از قطعات سنگ بود. اما مرز بالایی، خط برف، متان منجمد، آمونیاک و آب بود. علاوه بر این، عمدتا از آب - و یک توضیح ساده برای این وجود دارد.

در آن زمان هیدروژن فراوان ترین عنصر منظومه شمسی بود. با اکسیژن برای تولید آب، با کربن برای تولید متان و با نیتروژن برای تولید آمونیاک ترکیب می شود.

در همین حال درگیری ها ادامه داشت. ذرات ریز گرد و غبار و یخ از طریق اصطکاک و الکتریسیته ساکن به یکدیگر پیوند خوردند تا زمانی که گرانش پدیدار شد. در نتیجه تبدیل شدند سیاره های کوچک("مجموعه" ماده در اطراف یک پیش ستاره).

سیاره های کوچک اولین سنگ ساختمانی منظومه شمسی هستند. آنها کوچک بودند، با قطر 1-1.5 کیلومتر، با این حال، تعداد آنها به سادگی باورنکردنی بود. این آنها بودند که در آینده قرار بود در سیارات "سرگردان" شوند.

سیارات درونی (عطارد، زهره، زمین، مریخ) کوچکتر از سیارات بیرونی هستند زیرا مواد کافی مانند فلز و سنگ برای سیارات درونی وجود نداشت. سیارات بیرونی، پس از تشکیل هسته هایشان، موفق به جذب آب، آمونیاک، متان و دی اکسید کربن شدند. بزرگتر شدند. و هنگامی که گرانش گازها را به داخل کشید، آنها به سادگی بزرگ شدند. با این حال، من و شما اصلاً از مشتری، زحل، نپتون و اورانوس به خاطر این "هولیگانیسم" ناراحت نیستیم، درست است؟

3 میلیون سال پس از انفجار، سیاره های کوچک به جنین سیارات یا پیش سیاره ها تبدیل شدند. سیارات اولیهاز سیاره‌های کوچک تشکیل شده بود و از قبل به اندازه ماه ما بزرگ‌تر بودند. هنوز تعداد زیادی از آنها وجود داشت ، آنها بی پایان با هم برخورد کردند ، یکدیگر را جذب کردند و دفع کردند. به تدریج، "خوش شانس ترین" پیش سیاره ها شروع به "جمع آوری" بیشتر و جدیدتر "همکلاسی ها" کردند. علاوه بر این، هر چه هسته سیاره اولیه بزرگتر شود، این فرآیند برای آن بزرگتر و آسان تر می شود.

در نتیجه چنین برخوردهایی ، بیش از 3 میلیون سال ، اولین سیاره جوان بوجود آمد که در آینده به یک هیولای واقعی منظومه شمسی - مشتری تبدیل شد. قبل از تبدیل شدن به یک سیاره غول پیکر، مشتری یک "ابر زمین" بود - 10 تا 15 برابر بزرگتر از زمین. مشتری جوان هنوز یک غول گازی نبود و از سنگ و یخ تشکیل شده بود، اما جرم آن همچنان در حال افزایش بود.

در نتیجه برخورد با یک پیش سیاره تقریباً به اندازه خود، مشتری که اندازه آن به شدت افزایش یافت شروع به "کشیدن" هر چیزی که می توانست به آن برسد. گرانش آن مانند یک جاروبرقی عظیم کیهانی شروع به جذب مواد از فضای اطراف کرد و خیلی زود سیاره به اندازه ای کاملا غیرقابل تصور متورم شد. مشتری فقط در 100000 سال (یک چیز کوچک با معیارهای کیهانی)، تمام گازهای موجود در مسیر خود را "مکید" و جرم خود را 90٪ از حالت اولیه خود افزایش داد.

نمونه او اگرچه در مقیاس کوچکتر بود، زحل، نپتون و اورانوس را دنبال کردند که آنها نیز به غول های گازی تبدیل شدند. البته، سیارات حتی به عدالت فکر نمی کردند (اوه، اگر فقط سیارات می توانستند به چیزی فکر کنند ...) و "همه چیز" را از فضای اطراف گرفتند. به طور طبیعی، کسانی که قبل از همه به توزیع آمدند، توانستند بیشترین مواد را "چاپ کنند". به همین دلیل است که در منظومه شمسی، 92 درصد جرم غیرخورشیدی از دو سیاره همسایه می آید: مشتری و زحل.

به طور طبیعی، نباید تصور کرد که این دو، تمام گاز منظومه شمسی را «بلع» کردند. به محض اینکه ستاره-خورشید جوان شکل گرفت و "کار کرد"، خود قلمرو خود را پاک کرد و بقایای اضافی "مواد ساختمانی جهان" را با باد خورشیدی پراکنده کرد.

در این زمان مشتری و زحل موفق شده بودند مواد کافی را جذب کنند، به همین دلیل است که آنها بسیار بزرگ هستند. اورانوس و نپتون کمی تاخیر داشتند و زمانی برای رشد نداشتند. بنابراین آنها از مشتری و زحل کوچکتر هستند.

اگر ستاره شناسان بیگانه از فاصله دور به منظومه شمسی نگاه کنند، چگونه می توانند منظومه شمسی را در آن زمان ببینند؟ تلسکوپ هابل تصاویری از دیسک های پیش سیاره ای مختلف در منطقه تشکیل ستاره در فاصله 1350 سال نوری از زمین ثبت کرد. اگر مستقیم نگاه می کردیم، به سادگی ستاره ای را می دیدیم که توسط یک دیسک احاطه شده است. اما وقتی به یک زاویه نگاه می کنیم، گرد و غبار و گاز ستاره را کاملاً پوشانده و نور آن را مسدود می کند.

تنها 10 میلیون سال پس از شروع شکل‌گیری منظومه شمسی، زمانی که غبار و گاز ناپدید شدند، خورشید در فضا می‌درخشید. اگرچه هنوز به یک ستاره واقعی تبدیل نشده بود و در آن لحظه عجیب به نظر می رسید. طیف نور متفاوت بود - خورشید مانند الان انرژی بسیار زیادی داشت، اما قرمزتر بود. بنابراین، در آن زمان منظومه شمسی به رنگ امروزی نبود. پیش ستاره نارنجی مایل به زرد بود و شبیه یک دیگ جوشان بود.

تنها 50 میلیون سال بعد، مهمترین لحظه در شکل گیری منظومه شمسی رخ داد. پروتوخورشید به جرم، دما و فشار بحرانی رسید، یک واکنش هسته ای در هسته آن آغاز شد و ... منفجر شد.

ستاره جدیدی متولد شد.

زمانی که خورشید شکل گرفت و به چیزی تبدیل شد که امروز می شناسیم، بقیه منظومه شمسی هنوز بالغ نشده بودند. 40 میلیون سال قبل، غول‌های گاز منجمد که فراتر از «خط برف» پرواز می‌کردند، رشد نکردند و به ثبات رسیدند. و در منطقه گرم داخلی، جایی که گاز کمی وجود داشت و سنگ های زیادی وجود داشت، هرج و مرج حاکم بود. یعنی در زمانی که خورشید قبلاً به یک ستاره تمام عیار تبدیل شده بود، سیارات منطقه درونی همچنان در تلاش برای رشد بودند.

کوچک سیاره های اولیهبه برخورد ادامه داد و بزرگتر شد. در نتیجه، چهار سیاره در ناحیه داخلی تشکیل شد. اما هنوز یک منطقه باریک در نزدیکی مدار مشتری وجود دارد که در آن سیاره هاو پیش سیاره ها هرگز شکل نگرفتند. این کمربند سیارکی، جایی که مشتری از تشکیل سیارات دیگر جلوگیری می کند.

مشتری بزرگترین سیاره است و بیشترین جاذبه را دارد. در سپیده دم شکل گیری منظومه شمسی، مشتری وارد کمربند سیارک ها شد، حرکت سیارات کوچک را تسریع کرد و آنها را مجبور به برخورد با نیروی مخرب کرد.

کمربند سیارکی تنها منطقه ای در منظومه شمسی است که سیارات در آن تشکیل نمی شوند. در امتداد لبه های منظومه شمسی، حلقه دیگری از اجرام آسمانی در سکوت یخی پرواز می کند - کمربند کویپر. این منطقه فراتر از مدار نپتون است. پر از سنگ و یخ است که از هم فاصله دارند. آنها با هم برخورد نمی کنند و یک سیاره را تشکیل نمی دهند زیرا خیلی نزدیک نمی شوند. 50 میلیون سال پس از تولد منظومه شمسی، در کمربند کویپر و کمربند سیارک ها 100 برابر بیشتر از امروز وجود داشت. این اجسام نقش مخرب اما مهمی در تکامل سیارات صخره ای درونی از جمله زمین داشتند.

بنابراین، تشکیل سیارات "درونی" 10 برابر بیشتر از غول هایی که در آن سوی خط برف قرار دارند، طول کشید. تنها 75 میلیون سال بعد این فرآیند به پایان رسید.

150 میلیون کیلومتر از خورشید جوان، پروتو زمینبه اندازه یک سیاره رسید و در مداری پایدار قرار گرفت. اما او یک تعقیب کننده کیهانی داشت - اعتقاد بر این است که در مرحله اولیه زمین با سیاره دیگری همراه بود. پیش سیاره تیا. مداری مشابه زمین داشت، تقریباً همان مسیر را طی کرد. برای میلیون ها سال، این سیارات یکدیگر را به دور خورشید تعقیب می کردند. و در یک نقطه برخوردی رخ داد که عواقب جدی برای زمین داشت.

تئا و زمین احتمالاً به صورت مماس با هم برخورد کردند، تئا به سادگی به سیاره ما برخورد کرد و در جهت نامعلومی ناپدید شد (یا شاید از هم جدا شد). با این حال، این برخورد آنقدر هیولا بود که قطعات هر دو جرم آسمانی به فضا پرتاب شد، و اگرچه برخی از آنها دوباره بر روی سیاره ما افتادند، اما باقی مانده ها برای آنها کافی بود تا در نهایت ماهواره طبیعی زمین را تشکیل دهند. ماه.

درام بعدی با غول های گازی رخ داد که مدارهای جابجا شده آنها تقریباً منظومه شمسی را نابود کرد. 500 میلیون سال پس از شکل گیری سیارات منظومه شمسی، آنها هنوز توسط زباله ها یا بقایای قرص سیاره ای احاطه شده بودند. در منظومه شمسی جوان، گروهی متشکل از سه سیاره بسیار نزدیکتر از اکنون به خورشید بودند.

اولین مدار نپتون در داخل مدار اورانوس بود، اما سپس آنها را تغییر دادند. و در هر دو تسمه مواد 100 برابر بیشتر بود. گرانش سیارات غول پیکر به طور مداوم مواد را از هر دو کمربند جذب می کند. هر بار سیارات بزرگ سیاره های کوچک را به هم می ریزند. اگرچه نتیجه در ابتدا قابل توجه نیست، اما ممکن است به همین دلیل سیارات غول پیکر به مدارهای جدید تغییر مکان داده باشند.

پیش از این، سیارات بیرونی کمی جابجا شده و مهاجرت کردند. زحل، اورانوس و نپتون سیاره های کوچک را به خورشید فرستادند و خود آنها از خورشید دور شدند. مشتری سیارات کوچک را در فواصل بسیار زیاد، حتی فراتر از منظومه شمسی پرتاب کرد. این بدان معناست که خود او باید همزمان حرکت کند. وقتی سیاره ای سیاره های کوچک را پرتاب می کند، خودش کمی جابه جا می شود، این قانون بقای انرژی است، زیرا یک فشار گرانشی به سیاره کوچک می دهد. در این حالت سیاره مقداری از انرژی خود را از دست می دهد و خود به مدار پایین تری می رود.

بیش از نیم میلیارد سال، میلیون ها یدک کش گرانشی ضعیف به طور نامحسوسی مدار سیارات اصلی را تغییر دادند. زمین و سایر سیارات جوان می توانند خود را در شرایط مناسب برای زندگی بیابند. اما آنها تقریباً توسط غول های گازی مشتری و زحل نابود شدند که به نقطه عطفی رسیدند - رزونانس. هنگامی که مشتری با زحل تشدید شد، فاجعه رخ داد. تشدید به این معناست که وقتی زحل یک دور به دور خورشید می‌چرخد، مشتری دو چرخش می‌کند. در نتیجه مشتری و زحل در همان قسمت منظومه شمسی قرار گرفتند.

هرج و مرج گرانشی که مشتری و زحل به ارمغان آوردند سیارات و قمرهای آنها در منظومه شمسی داخلی را تحت تأثیر قرار داد و باعث ایجاد رویدادی به نام بمباران دیرهنگام. گرانش غول‌ها مواد زیادی را از منظومه شمسی بیرونی به درون منظومه شمسی کشید، به طوری که سیارات داخلی توسط گروهی از دنباله‌دارها و سیارک‌ها مورد حمله قرار گرفتند و به معنای واقعی کلمه سطح آنها را با دهانه‌ها پر کردند.

با این حال، هیچ پوشش نقره ای وجود ندارد. کاملاً ممکن است که زمین ما ذخایر عظیم آب خود را درست در آن زمان با "هضم" هسته های یخی دنباله دارها و سیارک ها به دست آورد. بله، بله، برخی از دانشمندان به طور جدی معتقدند که چنین مقدار آب در سیاره ما نتیجه بمباران اخیر است.

4 میلیارد و 600 میلیون سال پس از تولد منظومه شمسی، خطر برخورد با یک سیارک عظیم هنوز وجود دارد. اما، اگرچه آنها برای ما خطری دارند، اما به سؤالات نیز پاسخ می دهند.

تنها با مطالعه سیارک ها و شهاب سنگ های کوچکی که به زمین می رسند می توانیم بفهمیم که آیا منظومه شمسی واقعاً به شکلی که ما فکر می کنیم شکل گرفته است یا خیر. این طبقه بندی تصادفی نیست؛ من فقط یک مثال می زنم: در آغاز سال 2011، اختر شیمی دانان از دانشگاه آریزونا، سن یکی از شهاب سنگ های یافت شده در شمال آفریقا را 4 میلیارد و 568 میلیون سال تعیین کردند. این قدیمی ترین ماده روی زمین است. فقط در مورد آن فکر کنید - سنگی که از خود سیاره قدیمی تر است.

خیلی خوب است که بدانید سیاره زمین ثابت کرده است که مناسب ترین سیاره برای اشکال مختلف حیات است. شرایط دمایی اینجا ایده آل است، هوا، اکسیژن و نور ایمن کافی وجود دارد. باورش سخت است که روزی روزگاری هیچ کدام از اینها وجود نداشت. یا تقریباً چیزی جز یک توده کیهانی مذاب با شکل نامعین، شناور در گرانش صفر. اما اول از همه.

انفجار در مقیاس جهانی

نظریه های اولیه منشأ جهان

دانشمندان فرضیه های مختلفی را برای توضیح تولد زمین مطرح کرده اند. در قرن هجدهم، فرانسوی ها ادعا کردند که علت آن یک فاجعه کیهانی ناشی از برخورد خورشید با یک دنباله دار بوده است. بریتانیایی ها ادعا کردند که یک سیارک که از کنار ستاره می گذرد، بخشی از آن را قطع کرد، که متعاقباً یک سری اجرام آسمانی از آن ظاهر شد.

ذهن آلمانی ها فراتر رفته است. آنها یک ابر غبار سرد با اندازه باورنکردنی را نمونه اولیه برای تشکیل سیارات در منظومه شمسی در نظر گرفتند. بعداً تصمیم گرفتند که گرد و غبار داغ است. یک چیز واضح است: شکل گیری زمین به طور جدایی ناپذیری با تشکیل تمام سیارات و ستارگان تشکیل دهنده منظومه شمسی مرتبط است.

مواد مرتبط:

سن زمین چگونه تعیین شد؟

امروزه اخترشناسان و فیزیکدانان بر این عقیده هستند که جهان پس از آن شکل گرفته است مهبانگ. میلیاردها سال پیش، یک گلوله آتشین غول پیکر در فضای بیرونی منفجر شد. این امر باعث پرتاب غول پیکر ماده شد که ذرات آن انرژی عظیمی داشتند. این قدرت دومی بود که از ایجاد اتم توسط عناصر جلوگیری کرد و آنها را مجبور به دفع یکدیگر کرد. این نیز با درجه حرارت بالا (حدود یک میلیارد درجه) تسهیل شد. اما پس از یک میلیون سال، فضا تا حدود 4000 درجه سرد شد. از این لحظه جذب و تشکیل اتم های مواد سبک گازی (هیدروژن و هلیوم) آغاز شد.

با گذشت زمان، آنها در خوشه هایی به نام سحابی دسته بندی شدند. اینها نمونه های اولیه اجرام آسمانی آینده بودند. به تدریج، ذرات داخل آن سریع‌تر و سریع‌تر می‌چرخند و دما و انرژی افزایش می‌یابد و باعث کوچک شدن سحابی می‌شود. پس از رسیدن به یک نقطه بحرانی، در یک لحظه خاص یک واکنش گرما هسته ای آغاز شد و باعث تشکیل یک هسته شد. بدین ترتیب خورشید درخشان متولد شد.

ظهور زمین - از گاز به جامد

ستاره جوان نیروهای گرانشی قدرتمندی داشت. تأثیر آنها باعث تشکیل سیارات دیگر در فواصل مختلف از تجمع غبار و گازهای کیهانی، از جمله زمین شد. اگر ترکیب اجرام مختلف آسمانی منظومه شمسی را با هم مقایسه کنید، مشخص می شود که آنها یکسان نیستند.

مواد مرتبط:

اسرار زمین

جیوه عمدتاً از فلزی تشکیل شده است که بیشترین مقاومت را در برابر نور خورشید دارد. زهره و زمین دارای سطح سنگی هستند. اما زحل و مشتری به دلیل بیشترین فاصله خود غول های گازی باقی می مانند. به هر حال، آنها از سیارات دیگر در برابر شهاب سنگ ها محافظت می کنند و آنها را از مدار خود دور می کنند.

تشکیل زمین

شکل گیری زمین بر اساس همان اصل آغاز شد که زیربنای ظهور خود خورشید بود. این اتفاق تقریباً 4.6 میلیارد سال پیش رخ داد. فلزات سنگین (آهن، نیکل) در نتیجه گرانش و فشرده سازی به مرکز سیاره جوان نفوذ کرده و هسته را تشکیل می دهند. دمای بالا همه شرایط را برای یک سری واکنش های هسته ای ایجاد کرد. جدایی گوشته و هسته رخ داد.

هنگامی که یک ستاره جوان است، همیشه توسط یک صفحه چرخان اولیه از گاز و غبار احاطه شده است که از آن اجرام کیهانی تشکیل می شوند. ستاره شناسان همیشه در جستجوی چنین ساختارهایی هستند، زیرا می توانند نه تنها لحظه شکل گیری یک ستاره را ثبت کنند، بلکه روند تشکیل سیاره را نیز ثبت کنند.

با این حال، یافتن چنین قرص هایی در اطراف کوتوله های قهوه ای یا ستاره های بسیار کم جرم بسیار دشوار است. اما این بار دانشمندان چهار شی (!) جدید با جرم کم را کشف کردند که توسط دیسک احاطه شده بودند.

سه مورد از آنها بسیار کوچک هستند - فقط 13 یا 18 برابر جرم مشتری. چهارمی تقریباً 120 برابر جرم مشتری است (برای مقایسه: خورشید 1000 برابر بزرگتر از مشتری است).

جالبتر اینکه این دو ستاره تقریباً 42 و 45 میلیون سال سن دارند. به نظر می رسد که این ها جوان ترین اجرام هستند که تا کنون توسط دیسک های فعال سیاره ساز احاطه شده اند.

یافتن ابری از گاز و غبار متعلق به یک کوتوله قهوه ای با جرم بسیار کم حتی جالب تر است، زیرا توسعه بیشتر آن به ما این امکان را می دهد که در مورد تکامل ستارگان و سیارات چیزهای زیادی بیاموزیم.

شکل گیری و توسعه ساختارهای آسمانی چگونه اتفاق می افتد؟

در یک دیسک گاز و غبار، دانه‌های غبار با هم برخورد می‌کنند، ترکیب می‌شوند و قطعات بزرگ‌تری را تشکیل می‌دهند که به شکل سنگ رشد می‌کنند، سپس مرحله سیاره‌های کوچک، جنین‌های سیاره‌ای آغاز می‌شود و در نهایت مرحله تبدیل به سیارات زمینی سنگی (که برخی از آنها به هسته تبدیل می‌شوند) آغاز می‌شود. از غول های گازی).

اخترشناسان معمولاً ابرهای گاز و غبار را به این ترتیب شناسایی می‌کنند: ستاره غبار اطراف را گرم می‌کند، که ویژگی‌هایی را به دست می‌آورد که از طریق تلسکوپ‌هایی با دوربین‌های فروسرخ قابل مشاهده است.

چگونه بفهمیم که شکل گیری سیارات کامل شده است؟

با این حال، برخی دیسک‌ها نشان می‌دهند که شکل‌گیری اجرام آسمانی ادامه ندارد، اما قبلاً تکمیل شده است. این دیسک ها از قطعات باقی مانده پس از فرآیند تشکیل سیاره و در نتیجه برخوردهای بعدی اجرام آسمانی از قبل ایجاد شده تشکیل می شوند. در نهایت، این گرد و غبار باقی مانده در فضای بین سیاره ای پراکنده می شود.

برخی از دیسک ها حتی یک مرحله انتقالی بین مراحل تشکیل سیاره و پایان آن را نشان می دهند.

برای دانشمندان مهم است که بین این نوع دیسک ها تمایز قائل شوند زیرا در نتیجه آنها قادر خواهند بود تولد و تغییر در طول زمان منظومه های سیاره ای از جمله منظومه شمسی را بهتر ترسیم کنند.

ادامه مطلب

پس از عبور کاوشگر نیوهورایزنز از کنار پلوتون در سال گذشته، مکرراً این گمانه زنی وجود داشت که این سیاره کوتوله ممکن است اقیانوسی از مایع در زیر یک پوسته یخی داشته باشد. آخرین مطالعه ویژگی های داخلی و سطحی پلوتون را تجزیه و تحلیل کرد و به ما این امکان را می دهد که به احتمال زیاد بگوییم که اقیانوس هنوز وجود دارد، اما حجم آن و[...]