30. Земля – планета Солнечной системы. Внутреннее строение и геологическая история развития Земли.

ЗЕМЛЯ – самая большая планета в земной группе (Земля, Венера, Меркурий, Марс). Земля интенсивно теряет водород и некоторые другие легкие газы, что подтверждают наблюдения за так называемым шлейфом Земли. Земля в своей группе имеет сильное собственное магнитное поле, более чем на два порядка величины превосходящее значения магнитных полей у других планет. Три из четырех планет земной группы обладают заметной атмосферой.Возраст Земли так велик, что его трудно себе вообразить. На сегодня принятый учеными возраст Земли составляет 4600 миллионов лет. Он приблизительно такой же как и возраст Солнца и остальных планет.

Подобно тому как наша земля обращается вокруг Солнца, вокруг Земли движется Луна – естественный спутник нашей планеты. Луна меньше Земли. Поэтому сила тяжести на Луне в 6 раз меньше, чем на планете. Слабая сила притяжения не позволила Луне удержать атмосферу, по той же причине не может быть на ее поверхности и воды.

Рельефы поверхности Земли и двух ближайших к ней планет существенно различны, что объясняется прежде всего различиями вулканических и геологических процессов на каждой из них. Современный рельеф планеты сложился и продолжает видоизменяться под влиянием совместного действия на ее поверхности тектонических, гидросферных, атмосферных и биологических процессов.

Земля постоянно изменяется. Некоторые изменения происходят внезапно и весьма бурно (например, вулканические извержения, землетрясения или крупные наводнения), но чаще всего – медленно (за столетие сносится или накапливается слой осадков толщиной не более 30 см). Такие перемены не заметны на протяжении жизни одного человека, но накоплены некоторые сведения об изменениях за продолжительный срок, а при помощи регулярных измерений фиксируются даже незначительные движения земной коры. Следы примитивной жизни - простейшие одноклеточные организмы.

Вероятно, на протяжении предшествующих 1000 миллионов лет на Земле постепенно образовались океаны из воды мантии, выбрасываемой вулканами на поверхность при извержении. Первоначально атмосфера состояла, очевидно, главным образом из водорода. Кислород в воздухе образовался либо в результате воздействия света на водные пары, либо его выделяли растениевидные морские организмы.Около 570 миллионов лет тому назад на Земле началось бурное развитие жизни. Около 400 миллионов лет назад в атмосфере уже было достаточно кислорода для роста растений на суше, а за последующие 50 миллионов лет появились и начали эволюционировать наземные животные.

Самый ранний из них называется кембрийским. с начала кембрия до нынешнего четвертичного периода (2 млн. лет назад) известно как фанерозойский эон. Остальная часть истории Земли -докембрий. Докембрий охватывает небольшую часть геологического времени. Образовались земная кора, участки суши и моря, происходила активная вулканическая деятельность. Из докембрийскийх пород сложены щиты всех континентов. Следы жизни обычно встречаются редко.

31. Солнечная система. Теории происхождения Солнечной системы.

Солнечная система образовалась примерно 5 млрд. лет назад, причем Солнце – звезда второго поколения. Так что Солнечная система возникла на продуктах жизнедеятельности звезд предыдущих поколений, скапливавшихся в газопылевых облаках.

Основная гипотеза образования Солнечной системы была предложена еще более 300 лет назад. Смысл ее состоит в следующем. В результате сжатия, произошедшего 4,6 млрд. лет тому назад в Межзвездном пространстве, на периферии одного из рукавов нашей спиральной Галактики образовалось огромное облако, состоящее из газа и пыли. Облако сжималось и вращалось все быстрей, постепенно образовался диск. На некоторой стадии образовавшееся вещество в центре диска стало настолько массивным, плотным и горячим, что внутри него начались ядерные реакции и оно стало звездой – Солнцем. Из частиц окружающей пыли в результате процесса поглощения рассеянного вещества сформировались планеты, обращающиеся по орбитам вокруг Солнца и спутники, обращающиеся вокруг некоторых планет.

Впервые концепцию первичного протопланетного облака предложил Декарт в 1644 году. По его мнению, сначала образовался вращающийся диск из газа и пыли, из которого затем образовались планеты и их спутники. Спустя столетие, в 1745 году Бюффон выдвинул вторую теорию: массивное тело (была комета) прошло близко от Солнца и вырвало из него вещество, из которого образовались планеты и их спутники.Наиболее значительной из ранних теория была теория Канта (последовательное образование Солнца, а затем и планет из холодного облака неизвестной природы) и Лапласа (Образование Солнца по способу самосжатия раскаленной, вращающейся туманности неизвестной природы. Затем, при быстром вращении молодого Солнца от него отделялось вещество в виде колец, а из колец формировались планеты).

Из гипотез происхождения Солнечной системы наиболее известна электромагнитная гипотеза шведского астрофизика Альвена, усовершенствованная Ф.Хойлом в 1944 г. Альвен исходил из предположения, что некогда Солнце обладало очень сильным электромагнитным полем. Туманность, окружавшая светило, состояло из нейтральных атомов. Атомы ионизировались под действием излучений. Постепенно Солнце теряло свой вращательный момент, передавая его газовому облаку. По теории, атомы наиболее легких элементов должны были ионизироваться ближе к Солнцу, атомы тяжелых элементов – дальше. Значит, ближайшие к Солнцу планеты должны были состоять из наилегчайших элементов – водорода и гелия, а более отдаленные – из железа и никеля. Наблюдения говорят об обратном. Ф.Хойл предложил новый вариант гипотезы. Солнце зародилось в недрах туманности. Оно быстро вращалось, и туманность становилась все более плоской, превращаясь в диск. Постепенно диск начинал тоже разгоняться, а Солнце тормозилось. Затем в диске образовались планеты.

Известна также гипотеза образования планет Солнечной системы из холодного газопылевого облака, окружающего Солнце, предложенная советским ученым Отто Шмидтом в 1944 г. В основе гипотезы Шмидта лежит мысль об образовании планет путем объединения твердых тел и пылевых частиц. Возникшее около Солнца газопылевое облако сначала состояло на 98% из водорода и гелия. Остальные элементы конденсировались в пылевые частицы. Беспорядочное движение газа в облаке быстро прекратилось: оно сменилось спокойным движением облака вокруг Солнца. Пылевые частицы «собрались» в центральной плоскости, образовав слой повышенной плотности. Когда плотность слоя достигла некоторого критического значения, слой пыли оказался неустойчивым и распался на отдельные пылевые сгустки. Сталкиваясь друг с другом, они образовали множество сплошных плотных тел. Наиболее крупные из них приобретали почти круговые орбиты и в своем росте начали обгонять другие тела, став потенциальными зародышами будущих планет.