ДОГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ЭТАП РАЗВИТЯ ЗЕМЛИ




ОБРАЗОВАНИЕ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ, ЗЕМЛИ, ЛУНЫ.

 

Этот этап не документирован горными породами Земли. Источники информации – методы радиоастрономии, инфракрасной спутниковой астрономии, астрофизики, геохимии.

Вселенная почти в три раза старше Солнечной системы. Ее возраст по современным данным оценивается в 13,7 млрд лет.

Вселенная сформировалась в результате Большого Взрыва за счет внезапного расширения вещества. Согласно теории Большого взрыва, Вселенная в момент образования была в чрезвычайно плотном и горячем состоянии, называемом космологической сингулярностью. Процесс расширения Вселенной продолжается и в настоящее время, образуются звезды и галактики. Солнечная система находится в Галактике Млечный Путь. Это рядовая галактика спиралевидной уплощенной формы. Солнце – маленькая звезда типа желтого карлика, она находится на краю Млечного Пути*. Мы видим край галактики в виде полосы звезд.

Развитие Сс могло развиваться по следующему сценарию. В настоящее время общепризнанным является факт, что Сс образовалась из межзвездной пыли и газов. Более сложный вопрос, каким образом в их составе оказались все химические элементы таблицы Менделеева (особенно тяжёлые элементы).

 

Для объяснения этого факта привлекают вмешательство «постороннего» фактора – взрыва Сверхновой звезды в окрестностях будущей Сс. Именно в недрах и газовой оболочке такой массивной звезды шел ядерный синтез разнообразных химических элементов. Взрыв сверхновой звезды своей ударной волной стимулировал начало конденсации межзвездной материи. Далее процесс развертывался по своим собственным законам. В масштабе астрономического времени взрывы сверхновых звезд – это обычное явление, и происходят они каждые несколько миллионов лет.

Следующая стадия образования Сс предусматривает слипание пыли, образование и уплощение пылевого диска 4,7 млрд лет назад (возраст подтверждён метеоритами). В центре образуется новая звезда. В результате дальнейшего оседания пыли в диске образуется рой планетезималей (зародышей планет). Планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс) образовались в результате соударения и слипания планетезималей. Планеты внешней группы (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон), состоящие из газа, образовались за счет распада колец вокруг Солнца на крупные части. Процесс длился в геологическом масштабе очень быстро, около 100 млн лет. Таким образом, Земля образовалась как планета 4,6 млрд лет назад в результате быстрой аккреции с участием газов, пыли, мелких и крупных планетезималей с тенденцией обогащения ранних порций аккретирующего вещества более тяжелыми металлическими компонентами. В процессе аккреции произошел существенный разогрев Земли вплоть до частичного плавления, приведшего к началу дифференциации Земли на мантию и ядро. Дифференциация продолжается до сих пор (сопровождается выделением тепла).

Зарождение Солнечной системы (по А. Макалкину, 1993): а) оседание пыли, уплощение пылевого субдиска и образование роя планетезималей; б) объединение планетезималей в планеты
Схема строения Солнечной системы

 

С Землёй неразрывно связан её спутник – Луна, происхождение которой объясняется несколькими гипотезами.

Наиболее популярная следующая. Луна сформировалась почти одновременно с Землёй 4,4 млрд лет назад (возраст её древнейших пород). Состав её пород очень близок к составу земной мантии, железное ядро и магнитное поле у Луны отсутствуют. Произошёл скользящий удар о Землю космического тела размером с половину Земли (астерроид размером с Марс). При этом материал «пришельца» превращается в парообразное состояние, а часть мантии Земли выбрасывается в околоземное пространство. Из этого вещества сформировалась Луна, начавшая оказывать на Землю мощное приливное воздействие. Эта гипотеза получила подтверждение моделированием на ЭВМ и геохимическими исследованиями. Моделирование показало, что Луна могла сформироваться за счет конденсации диска чрезвычайно быстро, чуть ли не за год. Гипотеза также привлекательна для объяснения диссимметрии Земли.

Лунная стадия развития Земли. В процессе разогрева на небольшой глубине возникали обширные участки плавления (прототип астеносферы, «магматический океан »). При метеоритной бомбардировке пробивался твёрдый верхний слой, образовывались кратеры, заполнявшиеся базальтами и анортозитами. Так появилась первичная земная кора. Она не сохранилась. Первичная базальтовая кора напоминала лунную (по аналогии с Лунными морями).

Земля рано обрела атмосферу, еще при соударении планетезималей (СО2, NН3, Н2S, НС1, H2O), которая способствовала энергичному выветриванию первичной коры. Выветривание привело к обогащению поверхностного слоя SiO2 и Аl2O3.

Итак, в догеологический этап Земля разделилась на оболочки – ядро (внутреннее и, возможно, внешнее), мантию, земную кору и атмосферу. Ранняя дифференциация подтверждается изотопно-геохимическими данными. Появляется биосфера.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-02-13 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: