Mpango:

Utangulizi . 3

1. Dhana kuhusu asili mfumo wa jua .. 3

2. Nadharia ya kisasa ya asili ya mfumo wa jua .. 5

3. Jua ni sehemu kuu ya mwili wetu mfumo wa sayari .. 7

4. Sayari za Dunia .. 8

5. Sayari kubwa .. 9

Hitimisho . 11

Orodha ya fasihi iliyotumika .. 12

Utangulizi

Mfumo wa jua una mwili wa kati wa mbinguni - nyota ya Jua, sayari 9 kubwa zinazozunguka karibu nayo, satelaiti zao, sayari nyingi ndogo - asteroids, comets nyingi na kati ya interplanetary. Sayari kuu zimepangwa kwa mpangilio wa umbali kutoka kwa Jua kwa njia ifuatayo: Zebaki, Zuhura, Dunia, Mirihi, Jupita, Zohali, Uranus, Neptune, Pluto. Tatu sayari za mwisho inaweza tu kuzingatiwa kutoka duniani kupitia darubini. Zingine zinaonekana kama duru zenye kung'aa zaidi au chini na zimejulikana kwa watu tangu nyakati za zamani.

Moja ya masuala muhimu yanayohusiana na utafiti wa mfumo wetu wa sayari ni tatizo la asili yake. Suluhisho la tatizo hili lina asili ya kisayansi, mtazamo wa ulimwengu na maana ya kifalsafa. Kwa karne nyingi na hata milenia, wanasayansi wamejaribu kujua siku za nyuma, za sasa na za baadaye za Ulimwengu, pamoja na Mfumo wa Jua. Hata hivyo, uwezekano wa kosmolojia ya sayari hadi leo bado ni mdogo sana - meteorites tu na sampuli za miamba ya mwezi zinapatikana kwa majaribio ya maabara. Uwezekano wa mbinu ya kulinganisha ya utafiti pia ni mdogo: muundo na mifumo ya mifumo mingine ya sayari bado haijasomwa vya kutosha.

1. Dhana kuhusu asili ya mfumo wa jua

Kwa sasa, dhana nyingi kuhusu asili ya mfumo wa jua zinajulikana, ikiwa ni pamoja na zile zilizopendekezwa kwa kujitegemea na mwanafalsafa wa Ujerumani I. Kant (1724-1804) na mwanahisabati na mwanafizikia wa Kifaransa P. Laplace (1749-1827). Mtazamo wa Immanuel Kant ulikuwa maendeleo ya mageuzi ya nebula ya vumbi baridi, wakati ambapo kwanza mwili mkubwa wa kati - Jua - uliibuka, na kisha sayari zilizaliwa. P. Laplace alizingatia nebula ya awali kuwa ya gesi na ya moto sana, katika hali ya mzunguko wa haraka. Kukandamiza chini ya ushawishi wa mvuto wa ulimwengu wote, nebula, kwa sababu ya sheria ya uhifadhi wa kasi ya angular, ilizunguka kwa kasi na kwa kasi. Chini ya ushawishi wa nguvu kubwa za centrifugal zinazotokea wakati wa kuzunguka kwa haraka katika ukanda wa ikweta, pete zilitenganishwa mfululizo kutoka kwake, na kugeuka kuwa sayari kama matokeo ya baridi na condensation. Kwa hivyo, kulingana na nadharia ya P. Laplace, sayari ziliunda kabla ya Jua. Licha ya tofauti hii kati ya dhana mbili zinazozingatiwa, zote mbili zinaendelea kutoka kwa wazo moja - Mfumo wa jua uliibuka kama matokeo ya ukuaji wa asili wa nebula. Na kwa hivyo wazo hili wakati mwingine huitwa nadharia ya Kant-Laplace. Walakini, wazo hili lililazimika kuachwa kwa sababu ya ukinzani mwingi wa kihesabu, na ilibadilishwa na "nadharia kadhaa za mawimbi".

Nadharia maarufu zaidi ilitolewa na Sir James Jeans, mwanaastronomia maarufu katika miaka kati ya Vita vya Kwanza na vya Pili vya Dunia. (Pia alikuwa mwanaastrofizikia anayeongoza, na ilikuwa ni marehemu tu katika kazi yake kwamba aligeukia kuandika vitabu kwa wanaoanza.)

Mchele. 1. Nadharia ya mawimbi ya Jeans. Nyota inapita karibu na Jua,

kuchora dutu kutoka kwake (Mchoro A na B); sayari zinaundwa

kutoka kwa nyenzo hii (Mchoro C)

Kulingana na Jeans, suala la sayari "lilitolewa" kutoka kwa Jua chini ya ushawishi wa nyota iliyo karibu, na kisha ikagawanyika katika sehemu tofauti, na kutengeneza sayari. Zaidi ya hayo, sayari kubwa zaidi (Zohali na Jupita) ziko katikati ya mfumo wa sayari, ambapo sehemu iliyonenepa ya nebula yenye umbo la sigara ilipatikana hapo awali.

Ikiwa kweli mambo yangekuwa hivi, basi mifumo ya sayari ingekuwa jambo la nadra sana, kwani nyota zimetenganishwa kutoka kwa kila mmoja kwa umbali mkubwa, na inawezekana kabisa kwamba mfumo wetu wa sayari unaweza kudai kuwa ndio pekee kwenye Galaxy. Lakini wanahisabati walishambulia tena, na hatimaye nadharia ya mawimbi ilijiunga na pete za gesi za Laplace kwenye vumbi la sayansi.

2. Nadharia ya kisasa ya asili ya mfumo wa jua

Kulingana na dhana za kisasa, sayari za mfumo wa jua ziliundwa kutoka kwa wingu baridi la gesi na vumbi ambalo lilizunguka Jua mabilioni ya miaka iliyopita. Mtazamo huu unaonyeshwa mara kwa mara katika nadharia ya mwanasayansi wa Urusi, msomi O.Yu. Schmidt (1891-1956), ambaye alionyesha kwamba matatizo ya Kosmolojia yanaweza kutatuliwa kwa jitihada za pamoja za sayansi ya nyota na Dunia, hasa jiografia, jiolojia, na jiokemia. Dhana hiyo inategemea O.Yu. Schmidt ni wazo la malezi ya sayari kwa kuchanganya miili thabiti na chembe za vumbi. Wingu la gesi na vumbi lililotokea karibu na Jua hapo awali lilikuwa na 98% ya hidrojeni na heliamu. Vipengele vilivyobaki vimeunganishwa katika chembe za vumbi. Mwendo wa nasibu wa gesi kwenye wingu ulisimama haraka: ilibadilishwa na mwendo wa utulivu wa wingu kuzunguka Jua.

Chembe za vumbi zimejilimbikizia kwenye ndege ya kati, na kutengeneza safu ya kuongezeka kwa wiani. Wakati wiani wa safu umefikia fulani thamani muhimu, mvuto wake mwenyewe ulianza "kushindana" na mvuto wa Jua. Safu ya vumbi iligeuka kuwa isiyo na msimamo na ikagawanyika katika makundi tofauti ya vumbi. Kugongana na kila mmoja, waliunda miili mingi mnene. Kubwa zaidi kati yao alipata obiti karibu za mviringo na akaanza kuvuka miili mingine katika ukuaji wao, na kuwa viinitete vinavyowezekana vya sayari za baadaye. Kama miili mikubwa zaidi, muundo mpya ulichukua mabaki ya gesi na mavumbi. Hatimaye, sayari tisa kubwa ziliunda, ambazo njia zake zilibaki imara kwa mabilioni ya miaka.

Kwa kuzingatia sifa zao za kimwili, sayari zote zimegawanywa katika makundi mawili. Mmoja wao lina sayari ndogo za dunia - Mercury, Venus, Dunia na Mars. Dutu yao ina wiani wa juu: wastani wa 5.5 g/cm 3, ambayo ni mara 5.5 ya wiani wa maji. Kundi lingine lina sayari kubwa: Jupita, Zohali, Uranus na Neptune. Sayari hizi zina umati mkubwa sana. Kwa hivyo, wingi wa Uranus ni sawa na raia 15 wa dunia, na Jupiter ni 318. Sayari kubwa zinajumuisha hasa hidrojeni na heliamu, na msongamano wa wastani dutu yao iko karibu na wiani wa maji. Inavyoonekana, sayari hizi hazina uso thabiti, uso sawa sayari za dunia. Mahali maalum Sayari ya tisa ni Pluto, iliyogunduliwa Machi 1930. Kwa ukubwa, iko karibu na sayari za dunia. Hivi karibuni iligunduliwa kuwa Pluto ni sayari mbili: inajumuisha mwili wa kati na satelaiti kubwa sana. Miili yote miwili ya mbinguni inazunguka kituo cha jumla wt.

Wakati wa kuundwa kwa sayari, mgawanyiko wao katika makundi mawili ni kutokana na ukweli kwamba katika sehemu za wingu mbali na Jua joto lilikuwa la chini na vitu vyote, isipokuwa hidrojeni na heliamu, viliunda chembe imara. Kati yao, methane, amonia na maji yalitawala, ambayo iliamua muundo wa Uranus na Neptune. Sayari kubwa zaidi, Jupita na Zohali, pia zina kiasi kikubwa cha gesi. Katika eneo la sayari za dunia, hali ya joto ilikuwa ya juu zaidi, na vitu vyote vya tete (ikiwa ni pamoja na methane na amonia) vilibakia katika hali ya gesi, na, kwa hiyo, haikujumuishwa katika muundo wa sayari. Sayari za kundi hili ziliundwa hasa kutoka kwa silicates na metali.

3. Jua ni sehemu kuu ya mfumo wetu wa sayari

Jua ndio nyota iliyo karibu zaidi na Dunia, ambayo ni mpira wa plasma moto. Hii ni chanzo kikubwa cha nishati: nguvu yake ya mionzi ni ya juu sana - kuhusu 3.86 × 10 23 kW. Kila sekunde Jua hutoa kiasi cha joto ambacho kingetosha kuyeyusha safu ya barafu inayozunguka ulimwengu, unene wa kilomita elfu. Jua lina jukumu la kipekee katika kuibuka na maendeleo ya maisha duniani. Sehemu isiyo na maana ya nishati ya jua hufikia Dunia, shukrani ambayo hali ya gesi ya anga ya dunia inadumishwa, nyuso za miili ya ardhi na maji huwashwa kila wakati, na shughuli muhimu ya wanyama na mimea inahakikishwa. Sehemu ya nishati ya jua huhifadhiwa kwenye matumbo ya Dunia kwa fomu makaa ya mawe, mafuta, gesi asilia.

Kwa sasa inakubaliwa kwa ujumla kuwa katika kina cha Jua, kwa joto la juu sana - digrii milioni 15 - na shinikizo kubwa, athari za nyuklia hutokea, ambazo zinaambatana na kutolewa kwa kiasi kikubwa cha nishati. Mwitikio mmoja kama huo unaweza kuwa muunganisho wa viini vya hidrojeni, ambavyo hutokeza viini vya atomi ya heliamu. Inakadiriwa kwamba kila sekunde katika kina cha Jua, tani milioni 564 za hidrojeni hubadilishwa kuwa tani milioni 560 za heliamu, na tani milioni 4 zilizobaki za hidrojeni hubadilishwa kuwa mionzi. Mmenyuko wa thermonuclear itaendelea hadi ugavi wa hidrojeni uishe. Kwa sasa wanaunda takriban 60% ya wingi wa Jua. Hifadhi kama hiyo inapaswa kutosha kwa angalau miaka bilioni kadhaa.

Karibu nishati zote za Jua huzalishwa katika eneo lake la kati, kutoka ambapo huhamishwa na mionzi, na kisha kwenye safu ya nje huhamishwa na convection. Joto bora la uso wa jua - photosphere - ni karibu 6000 K.

Jua letu sio tu chanzo cha mwanga na joto: uso wake hutoa mito ya ultraviolet isiyoonekana na x-rays, na vile vile. chembe za msingi. Ijapokuwa kiasi cha joto na mwanga kinachotumwa kwa Dunia na Jua kinabaki mara kwa mara kwa mamia ya mabilioni ya miaka, ukubwa wa mionzi yake isiyoonekana inatofautiana kwa kiasi kikubwa: inategemea kiwango cha shughuli za jua.

Mizunguko huzingatiwa wakati shughuli za jua hufikia thamani yake ya juu. Frequency yao ni miaka 11. Wakati wa miaka ya shughuli kubwa zaidi, idadi ya sunspots na flares huongezeka. uso wa jua, kutokea Duniani dhoruba za sumaku, ionization huongezeka tabaka za juu anga, nk.

ASILI YA MFUMO WA JUA

(cosmogony ya sayari). Asili na mageuzi ya Jua huzingatiwa na nadharia uundaji wa nyota Na mageuzi ya nyota, na wakati wa kusoma P.S. msingi tahadhari hulipwa kwa tatizo la malezi ya sayari, na hasa Dunia. Nyota zilizo na mifumo ya sayari zinaweza kuunda darasa la kati kati ya moja na nyota mbili. Inawezekana kwamba muundo wa mifumo ya sayari na njia za malezi yao inaweza kuwa tofauti sana. Muundo mfumo wa jua(SS) ina idadi ya ruwaza zinazoonyesha kiungo uundaji wa sayari zote na Jua katika mchakato mmoja. Mifumo hiyo ni: sayari zote katika mwelekeo mmoja wa mviringo. obiti zilizo karibu katika ndege moja; mzunguko wa Jua katika mwelekeo sawa kuzunguka mhimili karibu na perpendicular katikati. ndege za mfumo wa sayari; mzunguko wa axial katika mwelekeo sawa wa sayari nyingi (isipokuwa Venus, ambayo huzunguka polepole sana ndani mwelekeo wa nyuma, na Uranus, ambayo huzunguka kana kwamba imelala upande wake); mzunguko wa satelaiti nyingi za sayari katika mwelekeo huo huo; ongezeko la asili katika umbali wa sayari kutoka kwa Jua; mgawanyiko wa sayari katika uhusiano. vikundi vinavyotofautiana kwa wingi, kemikali. muundo na idadi ya satelaiti (sayari za dunia karibu na Jua na sayari kubwa mbali na Jua, pia zimegawanywa katika vikundi 2); uwepo wa ukanda wa sayari ndogo kati ya mizunguko ya Mirihi na Jupita.

Hadithi fupi. Maendeleo ya sayari ya cosmogony ilianza na nadharia ya Kant-Laplace. I. Kant (I. Kant, 1755) aliweka mbele wazo la uundaji wa sayari kutoka kwa vitu adimu vya vumbi vinavyozunguka Jua. Kulingana na P. S. Laplace (1796), nyenzo za uundaji wa sayari zilikuwa sehemu ya dutu ya gesi iliyotengwa na protosun ya kuambukizwa. Pamoja na nadharia ya Kant-Laplace, dhahania kulingana na wazo la "tukio la janga" lilipendekezwa. Katika miaka ya 1920-30. Dhana ya J. H. Jeans, ambaye aliamini kwamba sayari ziliundwa kutokana na maada iliyong'olewa kutoka kwenye Jua na uzito wa nyota inayopita, ilikuwa maarufu. Walakini, tayari mwishoni. 30s Ilibadilika kuwa nadharia ya Jeans haiwezi kuelezea saizi ya mfumo wa sayari. Masomo kadhaa muhimu juu ya shida ya malezi ya sayari ya mviringo na malezi ya sayari ndani yake yalifanyika katika miaka ya 30-40. H. Alfven na F. Hoyle walitoa tahadhari kwa magnetohydrodynamics. athari kucheza jukumu muhimu katika hatua za mwanzo za malezi ya nyota na mazingira yake. H. Berlage (N. Berlage) na K. Weizsäcker (S. Weizsacker) walijenga gesi ya kwanza ya nguvu. mifano ya disk ya msingi ya circumsolar. Mwanzo wa maendeleo ya utaratibu wa nadharia ya PS. zilizowekwa na kazi za O. Yu. Katika kazi za nchi ya baba. Shule za cosmogony ya sayari zimefafanuliwa. vipengele vya mageuzi ya diski ya protoplanetary na taratibu zinazoambatana na uundaji wa sayari. Kufikia miaka ya 80. Nyenzo za kina za data ya uchunguzi juu ya malezi ya nyota ya kisasa ilipatikana. Shukrani kwa safari za anga. vifaa, kiasi cha habari kuhusu muundo, muundo na mali ya miili ya SS imeongezeka kwa kiasi kikubwa. Maabara. utafiti wa mambo ya nje na matumizi ya unajimu katika uundaji wa mfano. matukio ilifanya iwezekanavyo kuendelea na ujenzi wa mifano ya kutosha ya P.S.

Uundaji wa Jua na diski ya preplanetary. Nyota aina ya jua hutengenezwa katika complexes ya gesi-vumbi na wingi M(M- wingi wa Jua). Mfano wa tata kama hiyo ni inayojulikana sana nebula Orion, ambayo kuna kazi moja. Inavyoonekana, Jua liliundwa pamoja na kikundi cha nyota wakati wa michakato ya mara kwa mara ya kukandamiza na kugawanyika kwa nebula kama hiyo.

Maendeleo ya diski ya preplanetary: A- kupunguza vumbi kwenye ndege ya kati; b- uundaji wa subdisk ya vumbi; V- kutengana kwa diski ndogo ya vumbi ndani ya viwango vya vumbi; G- malezi ya miili ya compact kutoka condensations vumbi (kulingana na B. Yu. Levin, 1964).

Mageuzi ya diski ya preplanetary: vipengele vya nguvu. Wakati wa kuunda dep. hatua za mageuzi ya disk (Mchoro.) na malezi ya sayari, tahadhari nyingi hulipwa kwa mwanzo. hatua - kupungua kwa chembe za vumbi katikati. ndege za diski na kujitoa kwao katika gesi yenye misukosuko. Wakati wa kushuka kwa vumbi na uundaji wa diski ndogo ya vumbi inategemea ukubwa wa harakati za msukosuko katika sehemu ya gesi ya diski na inakadiriwa - miaka. Wakati safu ya vumbi inafikia muhimu. msongamano kama matokeo kutokuwa na utulivu wa mvuto diski ndogo ya vumbi ingelazimika kugawanyika na kuwa viboreshaji vya vumbi. Katika umbali tofauti kutoka kwa Jua, nyakati za malezi ya viwango vya vumbi na wingi wao zinaweza kutofautiana kwa kiasi fulani, lakini, kulingana na makadirio, mnamo Wed. umati wao ulikuwa karibu na umati wa zile kubwa zaidi za kisasa. asteroidi. Migongano ya condensations ilisababisha kuunganishwa (na) ya wengi wao na kuundwa kwa miili ya kompakt - floatesimals. Utaratibu huu, pamoja na cosmogony. mtazamo, pia alikuwa haraka sana (miaka).

Hatua inayofuata - mkusanyiko wa sayari kutoka kwa kundi la sayari na uchafu wao - ilichukua muda mrefu zaidi (miaka). Njia za nambari hufanya iwezekanavyo kuamua wakati huo huo wingi na kasi ya miili ya preplanetary. Mara ya kwanza, miili ilihamia katika obiti za mviringo katika ndege ya safu ya vumbi ambayo uliwazaa. Walikua, wakiunganishwa na kila mmoja na kuinua nyenzo zilizotawanyika zinazozunguka (mabaki ya vumbi "msingi" na uchafu ulioundwa wakati wa migongano ya sayari). Mvuto miili, ambayo ilizidi kukua, polepole ilibadilisha njia zao, na kuongeza wastani. usawa na cf. tilt kuelekea katikati ndege ya diski. Naib. miili mikubwa iligeuka kuwa viinitete vya sayari za baadaye. Wakati miili mingi ilijumuishwa kuwa sayari, tabia zao za kibinafsi za mwendo zilikadiriwa, na kwa hivyo njia za sayari ziligeuka kuwa karibu duara na coplanar. Inakadiriwa kwa uchanganuzi na kupatikana katika hesabu za nambari. umbali kati ya sayari, wingi wao na jumla ya idadi, vipindi vyao wenyewe. mizunguko, mielekeo ya axial, eccentricities na mielekeo ya obiti iko katika makubaliano ya kuridhisha na uchunguzi.

Mchakato wa uundaji wa sayari kubwa ulikuwa ngumu zaidi, maelezo yake mengi yanabaki kufafanuliwa. Uundaji wao ulikuwa ngumu na uwepo wa muda mrefu wa gesi na eff. kutolewa kwa dutu ndani ya nje kanda na hata zaidi ya SS. Kulingana na mifano, malezi ya Jupiter na Saturn ilitokea katika hatua mbili. Katika hatua ya kwanza, ambayo ilidumu makumi ya mamilioni ya miaka katika eneo la Jupita na karibu miaka milioni mia moja katika eneo la Zohali, mkusanyiko ulifanyika. yabisi, sawa na ile iliyokuwa katika ukanda wa sayari za dunia. Wakati miili kubwa ilifikia kundi fulani la muhimu. wingi (5 Mz, Mz- umati wa Dunia), hatua ya 2 ya mageuzi ilianza - gesi kwenye miili hii, ambayo ilidumu kwa miaka. Ilipotea kutoka kwa ukanda wa sayari za dunia kwa muda wa miaka; katika ukanda wa Jupiter na Zohali ilibaki kwa miaka kadhaa. ndefu zaidi. Uundaji wa nuclei dhabiti za Uranus na Neptune, ziko kwenye umbali mkubwa, ulichukua mamia ya mamilioni ya miaka. Kufikia wakati huu, gesi kutoka kwa mazingira yao tayari ilikuwa imepotea. Hali ya joto katika hii ya nje sehemu za SS hazizidi 100 K, kwa sababu hiyo, pamoja na sehemu ya silicate, muundo wa sayari hizi na satelaiti zao zilijumuisha condensates nyingi za maji, methane na amonia.

Miili ndogo ya SS - asteroids na comets- kuwakilisha mabaki ya kundi la miili ya kati. Kubwa zaidi ya kisasa asteroids (km 100 kote) ziliundwa nyuma katika enzi ya uundaji wa mfumo wa sayari, na za kati na ndogo ni vipande vya asteroid kubwa ambazo zilivunjwa wakati wa migongano. Shukrani kwa migongano ya miili ya asteroid, usambazaji wa vitu vya vumbi kwenye nafasi ya sayari hujazwa tena. Dk. chanzo cha chembe ndogo kigumu - na mgawanyiko wa viini cometary kama wao kuruka karibu na Jua. Viini vya comets vinaonekana kuwa mabaki ya miili ya miamba-barafu katika ukanda wa sayari kubwa. Umati wa sayari hizo kubwa, hata kabla ukuaji wao haujakamilika, ulikua mkubwa sana hivi kwamba mvuto wao ulianza kubadilisha sana njia za miili ndogo iliyokuwa ikiruka nyuma yao. Kwa sababu hiyo, baadhi ya miili hii ilipata mizunguko mirefu sana, ikienea zaidi ya mipaka ya mfumo wa sayari. Juu ya miili ambayo ilihamia zaidi ya 20-30 elfu a. e. kutoka kwa Jua, uzito unaoonekana. ushawishi huo ulifanywa na nyota zilizo karibu. Katika hali nyingi, ushawishi wa nyota ulisababisha ukweli kwamba miili ndogo iliacha kuingia katika eneo la mzunguko wa sayari. Mfumo wa sayari uligeuka kuwa umezungukwa na kundi la miili ya mawe na barafu, inayoenea hadi umbali wa a. e. na ni chanzo cha nyota zinazoonekana kwa sasa (Oort cloud).

Asili ya mfumo wa satelaiti za kawaida za sayari, zinazohamia katika mwelekeo wa mzunguko wa sayari katika obiti za karibu za mviringo zilizo kwenye ndege ya ikweta yake, kawaida huelezewa na taratibu zinazofanana na zile zilizosababisha kuundwa kwa sayari. Kulingana na mifano, wakati wa malezi ya sayari kama matokeo ya mgongano wa inelastic wa sayari, baadhi yao inaweza kutekwa kwenye obiti ya mzunguko, na kutengeneza diski ya circumplanetary kabla ya satelaiti. Makadirio yanaonyesha hivyo nyakati za tabia mkusanyiko na uharibifu wa satelaiti ndogo wakati wa kugawanyika ni kidogo sana kuliko wakati wa tabia ya malezi ya sayari yenyewe. Jambo katika diski za kabla ya satelaiti lilifanywa upya mara kwa mara kabla ya mfumo thabiti wa satelaiti kuunda. Kwa mujibu wa mahesabu ya mfano, wingi wa disks kabla ya satelaiti ni sawa na wingi wa sayari, ambayo ni ya kutosha kwa ajili ya malezi. mifumo ya satelaiti sayari kubwa. Mfumo wa satelaiti za kawaida za Jupiter umegawanywa katika vikundi viwili: silicate na silicate ya maji. Tofauti za kemikali. muundo wa mwezi unaonyesha kuwa Jupita mchanga alikuwa moto. Inapokanzwa inaweza kutolewa kwa kutolewa kwa mvuto. nishati wakati wa kuongezeka kwa gesi. Katika mfumo wa satelaiti za Saturn, inayojumuisha hasa kutoka kwa barafu, hakuna mgawanyiko katika makundi mawili, ambayo yanahusishwa na joto la chini katika eneo la Saturn, ambalo maji yanaweza kuunganishwa. Asili ya satelaiti zisizo za kawaida za Jupiter, Zohali na Neptune, i.e. satelaiti zilizo na mwendo wa kurudi nyuma, na vile vile vidogo vya nje. Setilaiti ya Neptune, ambayo ina mwendo wa moja kwa moja katika obiti iliyoinuliwa, inaelezewa kwa kukamata. Sayari zinazozunguka polepole (Mercury na Venus) hazina satelaiti. Inavyoonekana, walipata breki ya mawimbi kutoka kwa sayari na mwishowe wakaanguka juu yake. Athari za breki za mawimbi pia zilijidhihirisha katika mifumo ya Dunia - Mwezi na Pluto - Charon, ambapo satelaiti, zinazounda mfumo wa mara mbili na sayari, kila wakati huelekezwa kuelekea sayari na ulimwengu sawa.

Asili ya Mwezi mara nyingi huhusishwa na malezi yake katika obiti ya karibu ya Dunia, lakini nadharia zisizowezekana za kukamata kwa Mwezi uliomalizika na kutenganishwa kwa Mwezi kutoka kwa Dunia zinaendelea kujadiliwa. Dhana ya maelewano pia inaendelezwa, inayounganisha mwonekano wa diski kubwa ya satelaiti iliyo karibu na Dunia iliyo karibu na Dunia na utupaji mkubwa wa jambo unaosababishwa na mgongano wa proto-Earth na mwili mkubwa (na vipimo kwa mpangilio wa Mercury au hata. Mirihi). Kwa mujibu wa mahesabu, mfumo wa kadhaa unaweza kuundwa kutoka kwa kundi kubwa la satelaiti. satelaiti kubwa, obiti ambazo zilibadilika kwa kasi tofauti chini ya ushawishi wa msuguano wa mawimbi, na, hatimaye, satelaiti ziliunganishwa katika mwili mmoja - Mwezi.

Vipengele vya cosmochemical (mageuzi ya utungaji). Kulingana na kimwili-kemikali utafiti hatua za mwanzo Mageuzi ya SS ina data juu ya muundo wa vumbi kati ya nyota na interplanetary, sayari na anga zao, asteroids na comets. Mahali maalum ni ya maabara. masomo ya meteorites - sampuli za suala la asteroidal. Dutu iliyoingia kwenye miili ya SS ilipitia majaribio ya mara kwa mara ya kemikali ya kimwili. usindikaji na kwa kiasi kikubwa imepoteza kumbukumbu ya hatua za mwanzo za mageuzi. Hata hivyo, dep. Miili ya SS ina dutu ambayo huhifadhi hii au habari hiyo kwa njia ya sehemu za madini, ujumuishaji, nk. Sampuli za dutu kama hizo hutumiwa kama "cosmochronometers", "cosmothermometers", "cosmobarometers".

Chem. Muundo wa diski ya msingi ya preplanetary kawaida huchukuliwa kuwa karibu na jua ("maana ya cosmic"). Katika disk ya msingi, gesi (hasa hidrojeni na heliamu) ilihesabu 98-99% ya jumla ya molekuli. Vumbi (silicates za ferromagnesian na aluminosilicates katika sehemu ya ndani ya diski, ambayo barafu iliongezwa katika sehemu ya nje) hapo awali ilichukua jukumu la pili. Wakati wa malezi na mageuzi ya diski ya preplanetary, mabadiliko yalitokea katika muundo wa msingi na isotopiki wa vipengele vya gesi na vilivyofupishwa, na kubadilishana mbalimbali kati ya mambo haya mawili ya msingi yalitokea. mizinga. Kwa mujibu wa mifano, wakati wa kuundwa kwa disk katika eneo la karibu na Jua vumbi la nyota Wakati wa kuongezeka, ilivukiza na tu baada ya kupozwa kwa sehemu ya gesi ndipo uboreshaji wa misombo ya kinzani na ya kinzani ilitokea. Katika ext. Katika ukanda wa SS, muundo wa miili ya msingi inaweza kujumuisha sehemu ya vumbi ya nyota. Maabara. uchambuzi wa sampuli max. primitive carbonaceous chondrites zinaonyesha uwepo ndani yao ya dutu sawa katika elemental, isotopic na muundo wa madini Kwa vumbi la nyota. Kwa ujumla, uamuzi wa muundo wa isotopiki wa sampuli za dunia na mwezi, meteorites na vumbi vya kati ya sayari zinaonyesha jamaa. homogeneity, na kwa hiyo mchanganyiko mzuri wa msingi. wingi wa jambo la protoplanetary. Hii ni hoja yenye nguvu kwa ajili ya kuundwa kwa diski ya preplanetary na Jua katika mchakato mmoja. Hivyo, imara kwa ajili ya Dunia, Mwezi na meteorites kongwe umri wa miaka bilioni 4.5-4.6 unaweza kuzingatiwa umri wa SS. Wakati huo huo, muundo wa isotopiki wa vifaa vya gesi na vilivyofupishwa bila shaka vilibadilika wakati wa kuunda diski na baadaye wakati wa kuunda sayari. Ufafanuzi wa tofauti katika maudhui ya dep. isotopu katika sampuli za vitu vya nje mara nyingi huwa na utata na inategemea uchaguzi wa nguvu. mifano. Ni muhimu, hata hivyo, kwamba matokeo ya bidhaa za binti za kuoza kwa isotopu za muda mfupi, nk, hufanya iwezekanavyo kupata makadirio ya muda wa hatua za mwanzo za mtu binafsi. Makadirio yaliyopatikana, kulingana na idadi ya mifumo ya isotopiki, ikiwa ni pamoja na iliyopotea ya muda mfupi, haipingani na nguvu. makadirio ya muda wa hatua za malezi ya sayari (miaka).

Mambo ya ndani ya miili mikubwa ya msingi ilikuwa moto hadi 300-700 K, na wakati mwingine hadi 1000-1500 K, ambayo ni ya kutosha kwa kuyeyuka kwa sehemu na kamili. Hii inathibitishwa na wawakilishi wa madarasa maalum ya meteorites, muundo na mali ya kimwili. mali ambazo zinaonyesha kuwa miili yao ya wazazi imepitia hatua za joto na utofautishaji wa jambo. Sababu za kupokanzwa sio wazi kabisa. Labda ilihusishwa na kutolewa kwa joto wakati wa kuoza kwa mionzi ya muda mfupi. isotopu; viumbe inapokanzwa inaweza kutolewa kwa migongano ya pande zote.

Vikwazo kwa asili ya michakato katika SS ya mapema ilipatikana kwa kusoma sampuli za vitu vya nje ambavyo viliingiliana na nyota za galactic. na jua mionzi ya cosmic. Hivyo, utafiti wa nafaka za meteorite jambo irradiated na chembe ya jua cosmic. mionzi, ilituruhusu kuhitimisha kwamba wakati wa kuunda protoplanet katika ukanda wa kikundi cha ulimwengu, gesi ilikuwa hasa. ilikuwa tayari imepotea. Hii ni hoja muhimu kwa ajili ya wazo kwamba angahewa ya Dunia, Venus na Mirihi ni ya pili.

Hali ya awali na mageuzi ya sayari. Kama matokeo ya mgongano wa sayari zinazokua na miili ya ukubwa wa kilomita 100-1000, protoplanets zilipatikana. inapokanzwa, degassing, na tofauti ya chini ya ardhi. Uchambuzi wa isotopu (kulingana na uranium na isotopu ya risasi) unaonyesha malezi ya mapema ya msingi wa dunia. Yake kuu molekuli labda iliundwa zaidi ya miaka bilioni 4 iliyopita, yaani, katika mamia ya kwanza ya mamilioni ya miaka ya kuwepo kwa Dunia. Tabia ya kale nyuso za Mercury na Mwezi na idadi ya data isiyo ya moja kwa moja juu ya muundo wa Mirihi na Zuhura haipingani na dhana hiyo. elimu ya awali viini vya sayari za dunia. Takwimu juu ya muundo unaowezekana wa sayari zinaonyesha kuwa uundaji wa cores za sayari za ulimwengu ulitokea kama matokeo ya mgawanyiko wa kuyeyuka kwa chuma kutoka kwa silicates. Kemia ya kimwili ya mchakato wa kutenganisha chuma kuyeyuka na kuipunguza katikati ya sayari haijasomwa vya kutosha. Kupokanzwa kwa sayari wakati wa ukuaji wao kulifuatana na kutolewa kwa vipengele vya tete vilivyomo katika suala la sayari zinazoanguka. Kwa upande wa Dunia, mvuke wa maji uliunganishwa ndani ya maji ya mabwawa ya awali, na gesi ziliunda anga. Kulingana na uchambuzi wa isotopu (kulingana na isotopu ya iodini na xenon), msingi. Uzito wa angahewa ya Dunia ulikuwa umekusanyika wakati ukuaji wa sayari ulipokamilika. Muundo wa anga ya zamani bado haujulikani.

Mchakato wa kemikali stratification ya mambo ya ndani ya dunia hutokea katika wakati wetu. Mwanga huyeyuka kwa namna ya magma huinuka kutoka kwenye vazi hadi kwenye ukoko. Wanakwama kwa kiasi na kuganda ndani ukoko wa dunia, na kuvunja sehemu kupitia ukoko na kumwaga kwa namna ya lava wakati wa volkano. milipuko. Misogeo mikubwa ya maada katika sehemu ya chini ya ardhi inayosababishwa na upitishaji wa joto na kemia. tofauti, kujidhihirisha wenyewe kwa namna ya kuongezeka na kuanguka kwa maeneo makubwa ya uso, harakati sahani za lithospheric, ambamo ukoko wa dunia umegawanywa, kwa njia ya mchakato wa volkano na ujenzi wa mlima, na pia matetemeko ya ardhi (ona. Seismology). Kuhusu nyakati za kisasa kwa muundo wa mambo ya ndani ya sayari, angalia Sanaa. Sayari na satelaiti.

Lit.: Protostars na sayari, v, 1-2, Tucson, 1978-85; Safronov V, S., Vityazev A. V., Asili ya Mfumo wa Jua, katika kitabu: Matokeo ya Sayansi na Teknolojia, ser. Astronomia, t., 24, M., 1983. A. V. Vityazev.

Ensaiklopidia ya kimwili. Katika juzuu 5. - M.: Encyclopedia ya Soviet. Mhariri Mkuu A. M. Prokhorov. 1988 .

NAFASI YETU ULIMWENGUNI

Siku hizi watu "kwa urahisi" hufikiria mahali pao katika anga isiyo na kikomo ya Nafasi.
Wamekuwa wakielekea kwenye mawazo kama haya kwa maelfu mengi ya miaka - kutoka kwa mtazamo wa kwanza wa kuuliza wa mwanadamu wa zamani kwenye anga ya usiku ya Dunia, hadi uumbaji. darubini zenye nguvu zaidi katika masafa yote ya mitetemo ya EM.

Aina zingine sasa hutumiwa kusoma mali ya anga ya nje. michakato ya wimbi (mawimbi ya mvuto) na chembe za msingi (darubini za neutrino). Zinatumika maskauti wa nafasi- interplanetary vyombo vya anga, ambazo zinaendelea na kazi yao nje ya Mfumo wa Jua na kuleta habari kuhusu sayari yetu kwa wakaaji wa Galaxy (Ulimwengu) ambao watakuwa wamiliki wa vyombo hivi katika siku zijazo.

Kusoma asili (Kigiriki cha kale φύσις), ubinadamu ulilazimika kuhama kutoka kwa tafakuri rahisi na falsafa (falsafa ya asili) hadi uundaji wa sayansi kamili - fizikia - ya majaribio na ya kinadharia (G. Galileo). Fizikia iliweza kutabiri siku zijazo katika maendeleo ya michakato ya asili.

Fizikia katika msingi wake ndio msingi wa sayansi zote, pamoja na hesabu, ambayo haiwezi kuwepo kando na maumbile, kwani huchota mada zake kutoka kwa maumbile na ni zana ya masomo yake. Mafumbo ya mwendo wa sayari yalipofichuliwa, matawi mapya ya hisabati yaliundwa (I. Newton, G. Leibniz), ambayo sasa yanatumiwa kwa mafanikio makubwa katika maeneo yote ya shughuli za binadamu bila ubaguzi, ikiwa ni pamoja na katika ujuzi wa sheria za ulimwengu. ulimwengu. Kuelewa sheria hizi kulifanya iwezekane kuamua mahali petu katika Ulimwengu.

Mchakato wa utambuzi unaendelea na hauwezi kusimama maadamu mtu na udadisi wake wa asili upo - anataka kujua kila kitu kimetengenezwa na nini na jinsi kinavyofanya kazi (galaksi, nyota, sayari, molekuli, atomi, elektroni, quarks ...) , ambapo kila kitu kinatoka ( utupu wa kimwili), ambapo hupotea (mashimo nyeusi), nk. Kwa kusudi hili, wanasayansi wanaunda nadharia mpya za kimwili na hisabati, kwa mfano, nadharia ya superstring(M-nadharia)
(E. Witten, P. Townsend, R. Penrose, nk), ambao wanaelezea muundo wa ulimwengu wa Macro na Micro.

Kwa hivyo, Galaxy yetu (Milky Way) ni sehemu ya kile kinachoitwa kikundi cha mitaa cha galaksi. Ukubwa wa galaksi na umbali kati yao ni mkubwa na unahitaji vitengo maalum vya kipimo (angalia safu upande wa kulia).

majirani zetu kutoka kikundi cha ndani galaksi (kupanua picha)

Galaxy yetu - Njia ya Milky - ni diski kubwa inayojumuisha nyota aina tofauti, makundi ya nyota, jambo kati ya nyota linalojumuisha aina mbalimbali mionzi, chembe za msingi, atomi na molekuli, jambo la giza, siri ambayo wanaastrofizikia sasa wanajitahidi. Katikati ya Galaxy yetu kuna shimo nyeusi(angalau moja) - shida nyingine ya atrophy ya wakati wetu.

Mchoro hapa chini unaonyesha muundo wa Galaxy (mikono, msingi, halo), vipimo vyake na mahali palipochukuliwa na Jua, Dunia na sayari zingine - satelaiti za Jua.

eneo la mfumo wa jua kwenye Milky Way Galaxy (mchoro)
kupanua picha

mchoro wa sleeves (matawi) njia ya maziwa(Mfumo wa jua umeangaziwa)
kupanua picha

COSMOGONY(Kigiriki κοσµογόνια kutoka kwa Kigiriki κόσµος - utaratibu, amani, Ulimwengu na γονή - kuzaliwa - asili ya ulimwengu) - sehemu ya astronomia iliyotolewa kwa asili na maendeleo ya miili ya mbinguni.

ASILI YA MFUMO WA JUA

Nadharia kamili ya malezi ya Mfumo wa Jua bado haipo. Dhana zote, kuanzia na R. Descartes (1644), zilikuwepo kwa muda fulani, na wakati hazikuweza kueleza matukio fulani yanayotokea katika mfumo wa jua, zilikataliwa kabisa, au ziliendelezwa na kuongezewa na wanasayansi wengine.

Ya kwanza serious nadharia ya cosmogonic kuhusu asili ya mfumo wa jua ilikuwa iliundwa na kuchapishwa mnamo 1755 Mwanafalsafa wa Ujerumani Immanuel Kant (1724-1804), ambaye aliamini kwamba Jua na sayari ziliundwa kutoka kwa chembe ngumu za wingu kubwa, ambalo lilikaribia na kushikamana chini ya ushawishi wa mvuto wa pande zote.

Dhana ya pili ya cosmogonic iliwekwa mbele mnamo 1796 na mwanafizikia wa Ufaransa na mtaalam wa nyota Pierre Simon Laplace (1749-1827). Kuchukua pete ya Zohali kama pete ya gesi, iliyotenganishwa na sayari kama inavyozunguka mhimili wake, Laplace aliamini kwamba Jua lilitoka kwa nebula ya gesi, kasi ya mzunguko ambayo iliongezeka kama inavyokandamizwa, na kwa sababu ya hii, pete za gesi. jambo (sawa na pete za Zohali) zilitenganishwa na Jua ambalo lilizaa sayari.

Dhana hii ilidumu kwa zaidi ya miaka 100. Walakini, kama nadharia ya Kant, ilikataliwa kwa sababu haikuelezea sheria za mfumo wa jua. Dhana ya kuaminika inapaswa kueleza mifumo ifuatayo ya msingi ya mfumo wa Jua:

1) sayari huzunguka Jua kwa karibu obiti za duara, zikielea kidogo kwenye ndege ya mzunguko wa Dunia, na kufanya pembe ya 7 ° na ndege ya ikweta ya jua (isipokuwa ni sayari [kibeti] Pluto, ambayo obiti yake ni. inaelekea kwenye ndege ya mzunguko wa Dunia kwa 17 °);

2) sayari huzunguka Jua kwa mwelekeo wa mzunguko wake kuzunguka mhimili wake (kutoka magharibi hadi mashariki), na sayari nyingi huzunguka katika mwelekeo huo huo (isipokuwa ni Venus, Uranus na Pluto, zinazozunguka kutoka mashariki hadi magharibi);

3) wingi wa Jua ni 99.87% ya wingi wa Mfumo mzima wa Jua;

4) bidhaa ya wingi wa kila sayari kwa umbali wake kutoka kwa Jua na yake kasi ya obiti inayoitwa kasi ya angular ya sayari hii; bidhaa ya wingi wa Jua kwa radius yake na kasi ya mzunguko wa mstari ni kasi ya angular ya Jua. KATIKA Jumla bidhaa hizi hutoa kasi ya angular ya mfumo wa jua, ambayo 98% imejilimbikizia kwenye sayari, na akaunti ya Sun kwa 2% tu, i.e. Jua huzunguka polepole sana ( kasi ya mstari ikweta yake ni 2 km/s);

5) mali za kimwili Sayari za ardhini na sayari kubwa ni tofauti.

Dhana za Kant na Laplace hazikuweza kueleza mifumo hii yote na hivyo kukataliwa.
Kwa mfano, Neptune huondolewa kwenye Jua kwa umbali wa wastani wa d = 30 AU. na kasi yake ya mstari wa obiti v = 5.5 km/s. Kwa hivyo, wakati pete iliyoizaa ilipojitenga, Jua linapaswa kuwa na radius sawa na kasi sawa ya mstari wa ikweta yake.
Kwa kukandarasi zaidi, Jua lilizaa sayari nyingine mfululizo, na kwa sasa lina eneo la R≈0.01 AU.
Kulingana na sheria za fizikia, kasi ya mstari wa ikweta ya jua inapaswa kuwa

hizo. juu sana kuliko kasi halisi ya 2 km / s. Mfano huu pekee unaonyesha kutolingana kwa nadharia ya Laplace.

Mwanzoni mwa karne ya 20. Dhana zingine ziliwekwa mbele, lakini zote ziligeuka kuwa hazikubaliki, kwani hazikuweza kuelezea sheria zote za msingi za mfumo wa Jua.

Kulingana na dhana za kisasa, uundaji wa Mfumo wa Jua unahusishwa na malezi ya Jua kutoka kwa mazingira ya gesi na vumbi. Inaaminika kuwa wingu la gesi na vumbi ambalo Jua liliundwa karibu miaka bilioni 5 iliyopita lilizunguka polepole. Kadiri lilivyobanwa, kasi ya kuzunguka kwa wingu iliongezeka, na ilichukua umbo la diski. Sehemu ya kati ya diski ilitoa Jua, na mikoa yake ya nje ilitoa sayari. Mpango huu unaelezea kikamilifu tofauti katika muundo wa kemikali na raia wa sayari za dunia na sayari kubwa.

Kwa kweli, Jua lilipowaka, vitu vya kemikali nyepesi (hidrojeni, heliamu) chini ya ushawishi wa shinikizo la mionzi viliacha maeneo ya kati ya wingu, vikihamia pembezoni mwake. Kwa hivyo, sayari za ulimwengu ziliundwa kutoka kwa vitu vizito vya kemikali na mchanganyiko mdogo wa nyepesi na ikawa ndogo kwa saizi.

Kwa sababu ya msongamano mkubwa wa gesi na vumbi, mionzi ya jua ilipenya kwa nguvu hadi kwenye ukingo wa wingu la protoplanetary, ambapo halijoto ya chini ilitawala na gesi zinazoingia ziliganda kwenye chembe kigumu. Kwa hivyo, sayari kubwa za mbali ziliundwa kubwa na haswa kutoka kwa vitu vya kemikali nyepesi.

Nadharia hii ya ulimwengu inaelezea idadi ya kanuni zingine za mfumo wa jua, haswa usambazaji wa misa yake kati ya Jua (99.87%) na sayari zote (0.13%), umbali wa sasa wa sayari kutoka Jua, mzunguko wao, na kadhalika.

Iliundwa mnamo 1944-1949. Msomi wa Soviet Otto Yulievich Schmidt (1891-1956) na baadaye akakuzwa na wenzake na wafuasi.

3.Hatua kuu historia ya kijiolojia: mageuzi ya lithosphere, angahewa, haidrosphere na ulimwengu hai.

3.1.Mageuzi ya lithosphere.
3.2.Mageuzi ya angahewa.
3.3.Mageuzi ya haidrosphere.

1.Muundo wa Ulimwengu na Mfumo wa Jua.

Ulimwengu au ulimwengu ni jina linalopewa kila kitu kinachozunguka ulimwengu wa nyenzo(Kigiriki"nafasi" -ulimwengu). Ulimwengu hauna mwisho katika nafasi na wakati. Mambo katika ulimwengu yanasambazwa kwa usawa na inawakilishwa na nyota, sayari, vumbi, meteorites, comets, gesi. Sehemu ya Ulimwengu inayoweza kufikiwa kwa uchunguzi inaitwa Metagalaksi, ambayo inajumuisha zaidi ya vikundi vya nyota bilioni moja vya galaksi (Kigiriki."galaksi" - maziwa, maziwa).

Galaxy yetu inaitwa Milky Way na ni ya aina ya ond na inajumuisha zaidi ya nyota bilioni 150. Ni ukanda mpana mweupe wa nyota. Umri wa Galaxy ni ~ miaka bilioni 12.

Uzito wa Jua ni 99.87% ya jumla ya misa ya Galaxy (Jupiter ndio sayari kubwa -0.1%), kwa hivyo ndio kitovu cha mvuto wa miili yote ya ulimwengu. Kimwili, Jua ni mpira wa plasma. Utungaji wa kemikali -70 vipengele; kuu: hidrojeni na heliamu; wastani t° C ~5600 ° NA; umri - miaka bilioni 6-6.5. Nishati ya joto Jua husababishwa na michakato ya thermonuclear ya kubadilisha hidrojeni kuwa heliamu.

Joto na mwanga unaotolewa na Jua una ushawishi mkubwa michakato ya kijiolojia. Shughuli inayoendelea ya kulipuka kwenye Jua husababisha kuundwa kwa kinachojulikana kama upepo wa jua (mwendo wa chembe za kushtakiwa katika nafasi), ambayo inahusishwa na matukio ya aurora na magnetic katika angahewa ya Dunia.

Mfumo wa Jua unajumuisha sayari 9, satelaiti 42, asteroidi elfu 50 hivi, vimondo vingi na comets.

Mizunguko ya sayari ziko kwenye ndege moja, sanjari na ndege ya ikweta ya Jua na mwelekeo wa kuzunguka Jua, isipokuwa kwa Venus na Uranus, ni kinyume chake na sanjari na mwelekeo wa kuzunguka kwa Jua kuzunguka. mhimili wake.

2. Dhana za asili ya mfumo wa Jua na Dunia.

Mwanafalsafa wa Ujerumani Emmanuel Casset mnamo 1755 alionyesha wazo la asili ya Ulimwengu kutoka kwa jambo la msingi, linalojumuisha chembe ndogo zaidi. Uundaji wa nyota, Jua na miili mingine ya ulimwengu, kwa maoni yake, ilitokea chini ya ushawishi wa nguvu za kivutio na kukataa chini ya hali ya harakati ya machafuko ya chembe. Mtaalamu wa hisabati wa Ufaransa P. Laplace (1796) alihusisha uundaji wa mfumo wa jua na harakati ya mzunguko wa nebula ya gesi isiyo ya kawaida na ya moto, ambayo ilisababisha kuibuka kwa makundi ya suala - kiinitete cha sayari. Kulingana na nadharia ya Kant-Laplace, Dunia yenye joto hapo awali ilipozwa na kupunguzwa, ambayo ilisababisha deformation ya ukoko wa dunia.

Kulingana na nadharia ya O. Yu Schmidt (1943), mfumo wa sayari uliundwa kutoka kwa vumbi na vitu vya hali ya hewa wakati ulipoingia kwenye nyanja ya Jua. Hapo awali Dunia baridi na sayari zingine zilipashwa joto chini ya ushawishi wa nishati ya mionzi ya kuoza, mvuto na michakato mingine, kisha ikapozwa.

Mtaalamu wa nyota wa Soviet V. G. Fesenkov katika miaka ya 50 alipendekeza suluhisho la tatizo kutoka kwa mtazamo wa malezi ya Jua na sayari kutoka. mazingira ya jumla, kutokana na kuunganishwa kwa vitu vya gesi na vumbi. Ilifikiriwa kuwa Jua liliundwa kutoka sehemu ya kati ya condensation, na sayari kutoka sehemu za nje.

Kulingana na dhana za kisasa, miili ya Mfumo wa Jua iliundwa kutoka kwa nyenzo baridi ya cosmic na gesi kupitia kuunganishwa na kufidia hadi kuundwa kwa Jua na sayari za proto. Asteroids na Meteorites huchukuliwa kuwa nyenzo za chanzo cha sayari Kikundi cha ardhi( Zebaki, Zuhura, Dunia, na Mirihi ni ndogo kwa ukubwa; msongamano mkubwa, wingi wa chini wa angahewa, kasi ya chini ya mzunguko kuzunguka mhimili wake); na comets na vimondo ni sayari kubwa (Jupiter, Zohali, Uranus, Neptune, Pluto - kubwa kwa ukubwa, msongamano mdogo, anga mnene na H 2, Ge na methane, kasi ya juu ya mzunguko). Uundaji wa makombora ya kisasa ya Dunia yanahusishwa na michakato ya utofautishaji wa mvuto wa jambo la asili la homogeneous.

Dhana ya juu zaidi ni kueleza asili ya Ulimwengu nadharia ya mlipuko mkubwa. Kulingana na nadharia hii, ~miaka bilioni 15 iliyopita, Ulimwengu wetu ulibanwa na kuwa donge, mabilioni ya mara ndogo kuliko kichwa cha pini. Kwa mujibu wa mahesabu ya hisabati, kipenyo chake kilikuwa sawa na wiani wake ulikuwa karibu na usio na mwisho. Hali hii inaitwa Umoja-wiani usio na kikomo katika ujazo wa nukta. Hali ya awali isiyo imara ya jambo ilisababisha mlipuko, ambao ulisababisha mabadiliko ya ghafla kwa Ulimwengu unaopanuka.

Hatua ya mwanzo katika maendeleo ya Ulimwengu inaitwa mfumuko wa bei-muda wake ni hadi sekunde 10 -33 baada ya mlipuko. Matokeo yake, nafasi na wakati hutokea. Ukubwa wa Ulimwengu ni mara kadhaa zaidi ya ukubwa wa moja ya kisasa hakuna jambo.

Hatua inayofuata - moto. Ejection ya mwili inahusishwa na nishati iliyotolewa wakati Mshindo Mkubwa. Mionzi hiyo ilipasha joto Ulimwengu hadi 1027 K. Kisha ikaja kipindi cha baridi cha Ulimwengu kwa ~ miaka elfu 500. Kama matokeo, Ulimwengu wenye usawa uliibuka. Mpito kutoka kwa homogeneous hadi muundo ulitokea kutoka miaka bilioni 1 hadi 3.

3. Hatua kuu za historia ya kijiolojia: mageuzi ya lithosphere,

anga, hydrosphere na ulimwengu hai.

Ukuaji wa kijiolojia wa Dunia unaonyeshwa na mwelekeo na kutoweza kubadilika kwa matukio yote ya kijiolojia, pamoja na yale ya tectonic, ambayo yalisababisha malezi ya kisasa. muundo tata lithosphere. Mtaalamu maarufu wa Kirusi V. E. Khain. Viktor Efimovich (b. 1914) mnamo 1973 alibainisha hatua za maendeleo yake:

I. kabla ya kijiolojia (miaka bilioni 4.6 -4.5);

II. mwandamo; kutoka kwa malezi ya ukoko wa dunia hadi kuundwa kwa hydrosphere (miaka bilioni 4.5 -4.0);

III. Katarchean, lithosphere ya msingi ya bara huundwa, ikitengeneza cores ya mabara ya baadaye (miaka bilioni 4.0 -3.5);

IV. Sub-Late Archean-Early Proterozoic au geosynclinal ya mapema: uundaji wa proto-geosynclines na majukwaa ya kwanza (miaka bilioni 3.5 -2.0);

V. Proterozoic ya Kati - Riphean ya Mapema au Jukwaa la Mapema, uimarishaji wa ukoko wa msingi wa bara, miaka bilioni 2.0 -1.4;

VI. Marehemu Proterozoic-Paleozoic au geosynclinal-jukwaa; kujitenga kwa majukwaa ya kale na maendeleo yao (miaka bilioni 1.4 -0.2);

VII. Mesozoic-Cenozoic au bara-bahari; malezi ya mabara ya kisasa, uundaji wa majukwaa ya vijana kwenye Paleozoic na miundo iliyokunjwa ya Mesozoic mapema; malezi ya bahari changa (miaka bilioni 0.2).

KATIKA maendeleo ya kijiolojia Katika hatua za mwisho za historia ya Dunia, mwelekeo fulani unazingatiwa: kiasi cha lithosphere na vazi la juu linaongezeka mara kwa mara, pamoja na ukubwa wa sahani imara, licha ya ufuatiliaji wa mchakato tofauti - bahari kwa sababu ya kuanguka na kuanguka. maendeleo ya mawingu ya bara.

Ukuaji wa mwelekeo wa lithosphere unaonyeshwa na michakato ya mzunguko ambayo inajidhihirisha haswa katika maeneo tofauti. Hiyo. Katika historia ya Dunia, hatua fulani katika maendeleo ya lithosphere huzingatiwa, wakati ambao michakato ya tectonic kusababisha urekebishaji wa tectonic wa sehemu fulani za lithosphere na kisha zingine.

Wakati huo huo, katika historia ya lithosphere, vipindi vya deformation kali ya tectonic vinaweza kutofautishwa, wakati ambapo malezi ya mlima hutokea. Jambo hili linaelezewa na mkusanyiko wa muda mrefu wa dhiki katika lithosphere na kutolewa kwake baadae kwa namna ya michakato ya tectonic.

Hatua za tectonogenesis.

Muda mrefu, baada ya hapo michakato ya tectonic, incl. na ujenzi wa mlima, ambao hujidhihirisha kwa nguvu zaidi, huitwa mizunguko ya tectonic au mizunguko (hatua) za tectonogenesis. Wao ni sayari katika asili.

Katika historia ya Dunia, mizunguko 11 kuu ya tectonogenesis inajulikana: kutoka Archical ya Mapema hadi Alpine (au Cenozoic) haijakamilika. Katika Prelembrian hudumu miaka milioni 300-600, katika Phalerozoic -140-170 milioni miaka, katika Cenozoic -80 milioni miaka.

Kila mzunguko wa tectonic una sehemu mbili: maendeleo ya muda mrefu ya mageuzi Na deformations ya muda mfupi ya tectonic hai, ambazo zinaambatana na metamorphism ya kikanda na ujenzi wa mlima.

Sehemu ya mwisho ya mzunguko inaitwa zama za kukunja, ambayo inajulikana na mwisho wa maendeleo ya mifumo ya geosynclinal ya mtu binafsi na mabadiliko yao katika orojeni ya epigeosynclinal, baada ya ambayo fomu ya sahani inakua au miundo ya mlima ya ziada ya geosynclinal huundwa.

Kwa hatua za mageuzi tabia:

- subsidence ya muda mrefu ya maeneo ya geos (simu) na mkusanyiko wa tabaka nene za sedimentary na sedimentary-volcanic ndani yao;

- usawa wa misaada ya ardhi (uharibifu wa milima, washout iliyopangwa kutoka kwenye tambarare za jukwaa, nk);

- subsidence ya kina ya kingo za majukwaa yaliyo karibu na maeneo ya geosynclinal, mafuriko yao na maji ya bahari ya epicontinental;

- alignment hali ya hewa, ambayo inahusishwa na kuenea bahari ya giza ya kina kirefu na unyevu wa hali ya hewa ya mabara; nishati ya jua hukusanywa katika tabaka za chini za anga; nyanja za ufafanuzi hupotea;

- kuibuka kwa hali nzuri kwa maisha na usambazaji mpana wa wanyama na mimea.

Hatua hizi za maendeleo ya mageuzi ya Dunia zinaitwa thalasokrasi. Wao ni sifa ya maendeleo ya kuenea kwa mchanga wa baharini, maendeleo ya mimea, nk. Uundaji wa amana za makaa ya mawe, maendeleo ya haraka maisha katika bahari, malezi ya tabaka la kuzaa mafuta na gesi, carb. Miamba katika bahari ya joto.

Enzi za kukunja na kujenga mlima ina sifa zifuatazo:

- maendeleo makubwa ya harakati za kujenga mlima katika geos. maeneo ya harakati za oscillatory kwenye majukwaa;

- udhihirisho wa magmatism yenye nguvu ya kuingilia na kisha yenye ufanisi;

- kuinua kingo za majukwaa yaliyo karibu na maeneo ya epiogeosynclinal, regression ya bahari ya epicontinental na matatizo ya misaada ya ardhi;

- uboreshaji wa hali ya hewa, hali ya hewa ya utulivu, kuongezeka kwa eneo, upanuzi wa jangwa na kuonekana kwa maeneo ya barafu ya bara (katika milima na majukwaa ya karibu).

- kuzorota kwa hali ya maendeleo ya ulimwengu wa kikaboni, na kusababisha kutoweka kwa aina kuu na maalum na kuibuka kwa mpya.

Masharti ya enzi hizi za kukunja zinaitwa kijiografia, hizo. hatua za ongezeko la jamaa katika wingi wa ardhi.

Amana za bara hutengenezwa Duniani na uundaji wa rangi nyekundu mara kwa mara (wakati mwingine kaboni, jasi na chumvi), kuwa na genesis tofauti (malezi katika jangwa, rasi, maziwa ya brackish au safi, deltas ya mito, kwenye tambarare na vilima).

3.2.Mageuzi ya angahewa

Hali haikuwa kila wakati utungaji wa kisasa na muundo. Anga ya msingi ya heliamu-hidrojeni ilipotea na Dunia wakati wa joto. Kutoka kwa dutu iliyounda sayari, wakati wa malezi yake, gesi mbalimbali. Hii ilitokea hasa kwa nguvu wakati wa shughuli za tectonic: wakati wa kuundwa kwa nyufa na makosa.

Kuna uwezekano kwamba anga na hydrosphere haikutengana mara moja. Kwa muda, Dunia ilifunikwa na safu nene ya mvuke wa maji na gesi (CO, CO 2, HF, H 2, S, NH 3, CH 4); chini ya kupenyeza kwa mwanga wa jua. Gamba hili lilikuwa na halijoto ya ~ +100 ° C. Kwa kupungua kwa joto, shell hii iligawanywa katika anga na hidrosphere. Hakukuwa na oksijeni ya bure katika anga hii. Ilibidi kutolewa kutoka kwa vitu vya kidunia na iliundwa kwa sababu ya kuzidisha kwa molekuli za mvuke wa maji, lakini ilitumika kwa michakato ya oxidation. Kwa sababu ya ukosefu wa ozoni, angahewa haikulinda Dunia kutokana na mionzi ya mawimbi mafupi kutoka kwa Jua. Idadi kubwa ya misombo ya hidrojeni duniani ni matokeo ya kutawala kwake katika anga ya msingi.

Michakato ya volkeno iliboresha anga na dioksidi kaboni. Ilichukua muda mrefu, kabla ya kunyonya hutokea kama matokeo ya mmenyuko na vipengele vingine na photosynthesis kiasi kikubwa kaboni kutoka angahewa. Mwishoni mwa PZ, muundo wa anga kwa ujumla haukuwa tofauti sana na wa kisasa: ikawa nitrojeni-oksijeni. Muundo wa anga ya kisasa ni sawa na mapema enzi za kijiolojia kudhibitiwa na viumbe.

Angahewa iko katika mwingiliano unaoendelea na makombora mengine ya Dunia, kubadilishana vitu na nishati, na huathiriwa kila mara na Nafasi na Jua.

3.3.Mageuzi ya haidrosphere.

Haidrosphere - shell ya maji ya Dunia, ikiwa ni pamoja na maji yasiyo na kemikali, bila kujali hali yake: kioevu, imara, gesi.

Dunia ndio sayari yenye maji mengi zaidi katika mfumo wa jua: zaidi ya 70% ya uso wake umefunikwa na maji ya Bahari ya Dunia.

Pengine, hydrosphere iliundwa wakati huo huo na lithosphere na anga kama matokeo ya baridi na degassing ya mantle jambo. Maji yaliyofungwa kwa kemikali tayari yalikuwa kwenye dutu ya wingu la protoplanetary ya gesi-vumbi baridi. Chini ya ushawishi wa joto la kina la Dunia, ilitolewa na kuhamia kwenye uso wa Dunia. Bahari ya awali inaweza kuwa imefunika karibu Dunia nzima, lakini haikuwa na kina kirefu. Maji ya bahari, pengine ilikuwa joto, yenye madini mengi. Bahari ilizidi kuwa na kina na eneo lake lilipungua. Unyevu uliyeyuka kutoka kwenye uso wa Bahari na mvua kubwa ikanyesha.

Maji safi juu ya ardhi - matokeo ya kupita maji ya bahari kupitia angahewa. Kutolewa kwa maji kutoka kwa magma kunaendelea hadi leo. Milipuko ya volkeno hutoa wastani wa tani 1,310 8 za maji kwa mwaka. Chemchemi za joto na fumaroles hubeba tani 10 8.

Ikiwa tunadhania kwamba mtiririko wa maji kutoka kwa vazi ndani ya lithosphere na kwenye uso wake ulikuwa sawa na ulifikia 0.00011 g tu kwa mwaka kwa 1 cm 2 ya uso wa sayari, basi hii inatosha kwa hydrosphere kuunda wakati wa kuwepo kwa dunia.

Pia inachukuliwa kuwa maji hutoka kwenye nafasi kama matokeo ya viini vya barafu vya comet kuanguka duniani, lakini kiasi chake katika kesi hii ni ndogo.

Hydrosphere pia hupoteza maji kwa kuivukiza kwenye nafasi, ambapo, chini ya ushawishi wa mionzi ya ultraviolet, H 2 O hugawanyika katika H 2 na O 2.

3.4.Mageuzi ya ulimwengu wa wanyama (biosphere).

Mwingiliano hai wa anga, hydrosphere na lithosphere na ushiriki wa nishati ya jua na joto la ndani la Dunia lilikuwa hitaji muhimu zaidi kwa kuibuka kwa maisha.

Data kutoka kwa tafiti za paleontolojia zinaonyesha kuwa viumbe vya awali zaidi viliundwa kutoka kwa miundo ya protini mwishoni mwa AR 1 (yaani ~ miaka bilioni 3 iliyopita). Kwanza viumbe vyenye seli moja, yenye uwezo wa photosynthesis, ilitokea karibu miaka bilioni 2.7 iliyopita, na wanyama wa kwanza wa multicellular - si chini ya miaka bilioni 1-1.5 baadaye.

Kwa kukosekana kwa skrini ya ozoni, mahali ambapo maisha yalitengenezwa labda ni sehemu za pwani za bahari na miili ya maji ya bara, ambayo chini yake mwanga wa jua, na maji hayakupitisha mionzi ya violet. Misombo hiyo iliunda mifumo ya multimolecular inayoingiliana na mazingira.

Wakati wa mageuzi, walipata mali ya viumbe hai: uzazi, kimetaboliki, ukuaji, nk.

Mazingira ya majini yalikuza kimetaboliki na yalikuwa msaada kwa viumbe visivyo na mifupa. Viumbe hai vya kwanza vilionekana katika hali ya hewa ya joto na unyevu (kwenye latitudo ya ikweta), kwani mabadiliko ya joto yalikuwa mabaya kwa maisha ya mchanga.

Maisha ya muda mrefu « ilikuwa iko » V bahasha ya kijiografia matangazo, « ple nka maisha » ilikuwa ya vipindi sana. Baada ya muda, wingi wa vitu vilivyo hai viliongezeka kwa kasi, aina za maisha zikawa ngumu zaidi na tofauti, maeneo ya usambazaji wake yalipanuliwa, na mahusiano na vipengele vingine vya bahasha ya kijiografia ikawa ngumu zaidi.

Ueneaji mpana na wa haraka wa maisha Duniani uliwezeshwa na kubadilika kwa mazingira na uwezo wa kuzaliana.

Kwa karne nyingi, swali la asili ya Dunia lilibaki ukiritimba wa wanafalsafa, kwani nyenzo za kweli katika eneo hili hazikuwepo kabisa. Kwanza hypotheses za kisayansi kuhusu asili ya Dunia na mfumo wa jua, kulingana na uchunguzi wa unajimu, ziliwekwa mbele tu katika karne ya 18. Tangu wakati huo, nadharia mpya zaidi na zaidi hazijaacha kuonekana, zinazofanana na ukuaji wa mawazo yetu ya cosmogonic.

Kulingana na dhana za kisasa, uundaji wa Mfumo wa Jua ulianza kama miaka bilioni 4.6 iliyopita na kuanguka kwa mvuto wa sehemu ndogo ya wingu kubwa la molekuli ya nyota. Mambo mengi yaliishia kwenye kituo cha mvuto cha kuanguka na malezi ya baadaye ya nyota - Jua. Jambo ambalo halikuanguka katikati liliunda diski ya protoplanetary inayozunguka kuzunguka, ambayo sayari, satelaiti zao, asteroids na miili mingine midogo ya Mfumo wa Jua iliundwa baadaye.

Nadharia za asili ya mfumo wa jua

Nadharia ya Nebular ya Kant-Laplace. Kulingana na maoni ya asili ya kisayansi mwanafalsafa I. Kant, mwendo wa obiti sayari ziliibuka "baada ya athari ya nje ya chembe kama njia ya kutokea kwa nebula ya msingi" ( dhana mbaya, kwa kuwa harakati inaweza kuanza tu na athari ya oblique ya nebulae). Alizingatia sababu zinazopinga tamaa ya "usawa" kuwa michakato ya kemikali ndani ya Dunia, ambayo inategemea Jeshi la Anga na kujidhihirisha kwa namna ya matetemeko ya ardhi na shughuli za volkeno (1755).

Nadharia ya mawimbi au sayari. Katika karne ya 20 Wanasaikolojia wa Amerika T. Chamberlain na F. Multon walizingatia wazo la mkutano wa Jua na nyota, ambayo ilisababisha kutolewa kwa mawimbi ya jua (1906), ambayo sayari ziliundwa.

Dhana ya kutekwa kwa gesi kati ya nyota na Jua. Ilipendekezwa na mwanaastrofizikia wa Uswidi X. Alfen (1942). Atomi za gesi ziliwekwa ionized wakati wa kuanguka kwenye Jua na kuanza kusonga katika obiti katika uwanja wake wa magnetic, kuingia katika maeneo fulani ya ndege ya ikweta.

Mwanataaluma-mwanaastrofizikia V.G. Fesenkov (1944) alipendekeza kwamba uundaji wa sayari unahusishwa na mpito kutoka kwa aina moja ya athari za nyuklia kwenye kina cha Jua hadi nyingine.

Mwanaastronomia na mwanahisabati J. Darwin na mwanahisabati A.M. Lyapunov (miaka ya 40 ya karne ya XX) alihesabu kwa uhuru takwimu za usawa wa misa ya kioevu inayozunguka.

Kulingana na maoni ya O. Struve, mwanaastrofizikia wa Kiingereza (miaka ya 40 ya karne ya 20), nyota zinazozunguka kwa kasi zinaweza kutoa vitu kwenye ndege ya ikweta zao. Matokeo yake, pete za gesi na shells huundwa, na nyota hupoteza wingi na kasi ya angular.

Hivi sasa, nadharia ya malezi ya mfumo wa sayari katika hatua nne inakubaliwa kwa ujumla. Mfumo wa sayari huundwa kutoka kwa nyenzo sawa ya vumbi ya protostellar kama nyota, na wakati huo huo. Ukandamizaji wa awali wa wingu la vumbi la protostellar hutokea wakati unapoteza utulivu. Sehemu ya kati hufanya mikataba peke yake na inageuka kuwa protostar. Sehemu nyingine ya wingu, yenye wingi wa takriban mara kumi chini ya sehemu ya kati, inaendelea kuzunguka polepole kuzunguka unene wa kati, na pembezoni, kila kipande kinabanwa kwa kujitegemea. Wakati huo huo, msukosuko wa awali, harakati ya machafuko ya chembe, hupungua. Gesi hujilimbikiza ndani imara, kupita awamu ya kioevu. Nafaka kubwa za vumbi ngumu - chembe - huundwa.

Nafaka kubwa ziliunda, kwa kasi huanguka kwenye sehemu ya kati ya wingu la vumbi. Sehemu ya dutu ambayo ina torque ya ziada huunda safu nyembamba ya gesi-vumbi - diski ya vumbi-gesi. Wingu la protoplanetary-diski ndogo ya vumbi-huundwa karibu na protostar. Wingu la protoplanetary inakuwa zaidi na zaidi gorofa na inakuwa mnene sana. Kwa sababu ya kutokuwa na utulivu wa mvuto, sehemu ndogo za baridi huundwa kwenye diski ndogo ya vumbi, ambayo, ikigongana, huunda miili inayozidi kuwa mikubwa - sayari. Wakati wa kuunda mfumo wa sayari, sayari zingine ziliharibiwa kwa sababu ya migongano, na zingine ziliunganishwa. Kundi la miili ya preplanetary kuhusu kilomita 1 kwa ukubwa huundwa, idadi ya miili hiyo ni kubwa sana - mabilioni.

Kisha miili ya kabla ya sayari huungana na kuunda sayari. Mkusanyiko wa sayari unaendelea kwa mamilioni ya miaka, ambayo ni duni sana ikilinganishwa na maisha ya nyota. Protosun inazidi kuwa moto. Mionzi yake hupasha joto eneo la ndani la wingu la protoplanetary hadi 400 K, na kutengeneza eneo la uvukizi. Chini ya ushawishi wa upepo wa jua na shinikizo la mwanga, vipengele vya kemikali vya mwanga (hidrojeni na heliamu) vinasukuma nje ya eneo la nyota ya vijana. Katika eneo la mbali, kwa umbali wa zaidi ya 5 AU, eneo la kufungia na joto la takriban 50 K huundwa. Hii inasababisha tofauti katika muundo wa kemikali wa sayari za baadaye.

Katikati ya mfumo wa jua, chini ya sayari kubwa. Hapa upepo wa jua akapiga nje chembe nzuri na gesi. Lakini chembe nzito zaidi, kinyume chake, zilielekea katikati. Ukuaji wa Dunia uliendelea kwa mamia ya mamilioni ya miaka. Vina vyake vilipasha joto hadi 1000-2000 K kwa sababu ya shinikizo la mvuto na miili mikubwa (hadi mamia ya kilomita kwa kipenyo) inayoshiriki katika mkusanyiko. Kuanguka kwa miili kama hiyo kulifuatana na uundaji wa mashimo na mifuko ya joto iliyoongezeka chini yao. Chanzo kingine na kikuu cha joto la Dunia ni kuoza kwa vitu vyenye mionzi, haswa urani, thoriamu na potasiamu. Hivi sasa, joto katikati ya Dunia hufikia 5000 K, ambayo ni ya juu zaidi kuliko mwisho wa mkusanyiko. Mawimbi ya jua yalipunguza kasi ya mzunguko wa sayari karibu na Jua - Mercury na Venus. Pamoja na ujio wa njia za radiolojia, umri wa Dunia, Mwezi na Mfumo wa Jua uliamua kwa usahihi - karibu miaka bilioni 4.6. Jua limekuwepo kwa miaka bilioni 5 na litatoa mtiririko wa karibu wa nishati kwa kiwango sawa cha muda kutokana na athari za nyuklia zinazotokea kwenye kina chake. Kisha, kwa mujibu wa sheria za mageuzi ya nyota, Jua litageuka kuwa kubwa nyekundu, na radius yake itaongezeka kwa kiasi kikubwa, kuwa. obiti zaidi Dunia.