Sipas gjeokimistëve amerikanë, përplasja e Tokës me trupin qiellor Theia, e cila supozohet se ka ndodhur rreth 4.5 miliardë vjet më parë, nëse ka ndodhur, nuk ka bërë ndryshime të mëdha në strukturën e nëntokës. Të paktën planeti ynë definitivisht nuk u shndërrua në një top të nxehtë.
Hipoteza moderne e origjinës së Tokës është ende temë e debatit të nxehtë, por shumica e shkencëtarëve pajtohen se gjithçka filloi nga një re protoplanetare e pluhurit dhe gazit kozmik. Disa shkencëtarë ishin të sigurt se ishte ftohtë, të tjerë se, përkundrazi, ishte nxehtë, pasi u tërhoq nga Dielli i ri nga graviteti i një ylli masiv që kalonte aty pranë në atë kohë. Versioni i fundit po humbet me shpejtësi fansat sot, pasi astrofizikanët kanë vërtetuar se një interpretim i tillë i ngjarjeve është jashtëzakonisht i pamundur. Prandaj, sot mbizotëron hipoteza e një reje të ftohtë protoplanetare.
Përafërsisht 4.54 miliardë vjet më parë, Toka filloi të formohej nga kjo re protoplanetare. Vetë procesi ndoshta ka ndodhur si vijon: meqenëse në këtë re elementët "e lehtë" dhe "të rëndë" nuk ishin ende fort të përziera, atëherë, si rezultat i veprimit të gravitetit, ky i fundit (hekuri dhe metalet e tjera të lidhura) filluan të zbresin drejt qendrës së ardhshme të planetit, duke shtrydhur sipërfaqen janë elementë "më të lehtë". Shkencëtarët e quajtën këtë proces diferencim gravitacional.
Kështu, hekuri u grumbullua në qendër të resë, duke formuar bërthamën e ardhshme. Por gjatë zbritjes, energjia potenciale e shtresës së elementëve "të rëndë" filloi të zvogëlohej, dhe në përputhje me rrethanat energjia kinetike filloi të rritet, domethënë ndodhi ngrohja. Besohet se kjo nxehtësi e ngrohi planetin tonë në 1200 gradë Celsius (në disa vende deri në 1600 gradë).
Sidoqoftë, ndikimi i frigoriferit më të përsosur në natyrë - hapësirës, çoi në faktin se sipërfaqja e resë së elementeve "të lehta" filloi të ftohet shpejt, duke u kthyer nga një shkrirje në një substancë të fortë. Kështu u formua korja e tokës. Dhe zona ku vazhdoi diferencimi gravitacional (sipas llogaritjeve të disa gjeofizikanëve, ky proces do të vazhdojë për rreth një miliardë vjet e gjysmë), dhe temperatura e lartë mbeti, u bë manteli modern.
Rreth 4.5 miliardë vjet më parë, pjesa e ngurtë e Tokës u formua plotësisht (megjithëse atmosfera dhe hidrosfera u shfaqën disi më vonë). Dhe pikërisht në atë kohë, sipas hulumtimeve të fundit, ndodhi një katastrofë, rezultati i së cilës ishte shfaqja e një sateliti dhe kthimi në një gjendje të pastrukturuar. Sipas shumë shkencëtarëve, ka shumë të ngjarë që të ketë pasur një përplasje me një trup të caktuar qiellor masiv (i quajtur planeti Theia).
Në të njëjtën kohë, disa gjeofizikanë janë të bindur se përplasja ishte aq mbresëlënëse sa pjesa e sipërme e Tokës u shkri përsëri. Kjo do të thotë, për ca kohë planeti ishte një top i lëndës homogjene të shkrirë, pas së cilës, gjatë disa dhjetëra miliona viteve, përsëri fitoi një sipërfaqe të fortë.
Megjithatë, disa shkencëtarë kanë shprehur dyshime se pasojat e kësaj përplasjeje ishin kaq të rëndësishme. Ata janë të sigurt se edhe një përplasje me një trup qiellor nuk mund të ndryshojë rrënjësisht strukturën ekzistuese të planetit tonë. Kohët e fundit, ky version ka marrë dëshmi të besueshmërisë së tij. Dhe kjo dëshmi u sigurua nga gurët e zbuluar pranë Kostomuksha.
Prezantimi
Toka është planeti i tretë në rend nga Dielli në sistemin diellor. Ai renditet i pesti për nga madhësia dhe masa në mesin e planetëve kryesorë, por nga planetët e brendshëm të grupit të ashtuquajtur "tokësor", i cili përfshin Mërkurin, Venusin, Tokën dhe Marsin, është më i madhi.
Përbërja dhe struktura e Tokës në dekadat e fundit vazhdon të jetë një nga problemet më intriguese të gjeologjisë moderne. Njohuritë për strukturën e brendshme të Tokës janë ende shumë sipërfaqësore, pasi ato janë marrë në bazë të provave indirekte. Dëshmitë e drejtpërdrejta kanë të bëjnë vetëm me filmin sipërfaqësor të planetit, më shpesh jo më shumë se një dhjetëra kilometra e gjysmë. Përveç kësaj, është e rëndësishme të studiohet pozicioni i planetit Tokë në hapësirën e jashtme. Së pari, për të kuptuar modelet dhe mekanizmin e zhvillimit të Tokës dhe kores së tokës, duhet të dini gjendjen fillestare të Tokës gjatë formimit të saj. Së dyti, studimi i planetëve të tjerë siguron një material të vlefshëm për të kuptuar fazat e hershme të zhvillimit të planetit tonë. Dhe së treti, një krahasim i strukturës dhe evolucionit të Tokës me planetët e tjerë të sistemit diellor na lejon të kuptojmë pse Toka u bë vendlindja e njerëzimit.
Studimi i strukturës së brendshme të Tokës është i rëndësishëm dhe jetik. Me të lidhen formimi dhe vendosja e shumë llojeve të mineraleve, relievi i sipërfaqes së tokës, shfaqja e vullkaneve dhe tërmeteve. Njohuritë për strukturën e Tokës janë gjithashtu të nevojshme për të bërë parashikime gjeologjike dhe gjeografike.
Kapitulli 1. Hipotezat e origjinës së Tokës
Për shumë shekuj, çështja e origjinës së Tokës mbeti monopoli i filozofëve, pasi materiali faktik në këtë zonë mungonte pothuajse plotësisht. Hipotezat e para shkencore në lidhje me origjinën e Tokës dhe të sistemit diellor, bazuar në vëzhgimet astronomike, u parashtruan vetëm në shekullin e 18-të. Që atëherë, gjithnjë e më shumë teori të reja nuk kanë reshtur së shfaquri, që korrespondojnë me rritjen e ideve tona kozmogonike.
Një nga hipotezat e para u shpreh në vitin 1745 nga natyralisti francez J. Buffon. Sipas hipotezës, planeti ynë u formua si rezultat i ftohjes së një prej tufave të lëndës diellore të hedhura nga Dielli gjatë një përplasjeje katastrofike me një kometë të madhe.
Ideja e Buffon për formimin e Tokës nga plazma diellore u përdor në një seri të tërë hipotezash të mëvonshme dhe më të avancuara të origjinës "të nxehtë" të Tokës. Pozicioni drejtues është i zënë nga nebulare një hipotezë e zhvilluar nga filozofi gjerman I. Kant në 1755 dhe matematikani francez P. Laplace në 1796 në mënyrë të pavarur nga njëri-tjetri (Fig. 1). Sipas hipotezës, sistemi diellor u formua nga një mjegullnajë e vetme me gaz të nxehtë. Rrotullimi rreth boshtit bëri që mjegullnaja të kishte një formë në formë disku. Pasi forca centrifugale në pjesën ekuatoriale të mjegullnajës tejkaloi forcën e gravitetit, unazat e gazit filluan të ndaheshin përgjatë gjithë periferisë së diskut. Ftohja e tyre çoi në formimin e planetëve dhe satelitëve të tyre, dhe Dielli doli nga thelbi i mjegullnajës.
Oriz. 1. Hipoteza nebulare e Laplace. Kjo figurë tregon qartë kondensimin e një mjegullnaje gazi rrotulluese në Diell, planetë dhe asteroidë
Hipoteza e Laplace ishte shkencore sepse bazohej në ligjet e natyrës të njohura nga përvoja. Megjithatë, pas Laplace, në sistemin diellor u zbuluan fenomene të reja, të cilat teoria e tij nuk mund t'i shpjegonte. Për shembull, doli që planetët Urani dhe Venusi rrotullohen rreth boshtit të tyre në një drejtim të ndryshëm nga rrotullimi i planetëve të tjerë. U studiuan më mirë vetitë e gazeve dhe veçoritë e lëvizjes së planetëve dhe satelitëve të tyre. Këto dukuri gjithashtu nuk pajtoheshin me hipotezën e Laplace dhe ajo duhej të braktisej.
Një fazë e caktuar në zhvillimin e pikëpamjeve mbi formimin e sistemit diellor ishte hipoteza e astrofizikanit anglez James Jeans (Fig. 2). Ai besonte se planetët u formuan si rezultat i një katastrofe: një yll relativisht i madh kaloi shumë afër Diellit tashmë ekzistues, gjë që rezultoi në emetimin e avionëve të gazit nga shtresat sipërfaqësore të Diellit, nga të cilat planetët u formuan më pas. Por hipoteza e Jeans, si hipoteza Kant-Laplace, nuk mund të shpjegojë mospërputhjen në shpërndarjen e momentit këndor midis planetëve dhe Diellit.
Oriz. 2. Formimi i sistemit diellor sipas Jeans
Një ide thelbësisht e re qëndron në hipotezat e origjinës "të ftohtë" të Tokës. Më e zhvilluara thellë meteorit një hipotezë e propozuar nga shkencëtari sovjetik O. Yu. në vitin 1944 (Fig. 3). Sipas hipotezës, disa miliardë vjet më parë Dielli "ynë" u ndesh me një mjegullnajë të madhe gazi dhe pluhuri gjatë lëvizjes së tij në Univers. Një pjesë e konsiderueshme e mjegullnajës ndoqi Diellin dhe filloi të rrotullohej rreth tij. Grimcat e vogla individuale të ngjitura së bashku në grumbuj të mëdhenj. Ndërsa mpiksjet lëviznin, ato gjithashtu u përplasën me njëri-tjetrin dhe u rritën me material të ri, duke formuar gunga të dendura - embrionet e planetëve të ardhshëm.
Oriz. 3. Formimi i sistemit diellor sipas hipotezës së meteorit
O. Yu
Sipas O. Yu., gjatë formimit të Tokës, sipërfaqja e saj mbeti e ftohtë, grumbujt u ngjeshën, për shkak të kësaj filloi procesi i vetë-gravitetit të substancës, pjesa e brendshme gradualisht u ngroh nga nxehtësia e lëshuar gjatë. zbërthimi i elementeve radioaktive. Me kalimin e viteve, hipoteza e Schmidt-it ka zhvilluar shumë dobësi, një prej të cilave është supozimi se Dielli do të kapë një pjesë të resë së gazit dhe pluhurit të hasur. Bazuar në ligjin e mekanikës, në mënyrë që Dielli të kapte materien, ishte e nevojshme të ndalohej plotësisht kjo lëndë, dhe Dielli duhej të kishte një forcë të madhe gravitacionale të aftë për të ndaluar këtë re dhe për ta tërhequr atë në vetvete. Disavantazhet e hipotezës së meteorit përfshijnë probabilitetin e ulët të Diellit për të kapur një re gaz-pluhur (meteorit) dhe mungesën e shpjegimit për strukturën e brendshme koncentrike të Tokës.
Me kalimin e kohës, shumë më tepër teori janë shfaqur në lidhje me origjinën e Tokës dhe të sistemit diellor në tërësi. Bazuar në pikëpamjet e O.Yu. Schmidt (1944), V. Ambartsumyan (1947), B.C. Safronov (1969) dhe shkencëtarë të tjerë u formuan teori moderne formimi planetar i Tokës dhe planetëve të tjerë të sistemit diellor (Fig. 4). Shkaku i shfaqjes së planetëve në sistemin tonë ishte shpërthimi i një supernova. Vala goditëse nga shpërthimi rreth 5 miliardë vjet më parë ngjeshi shumë mjegullnajën e gazit dhe pluhurit. Përqendrimi i lëndës materiale (pluhuri, përzierjet e gazeve, hidrogjenit, heliumit, karbonit, metaleve të rënda, sulfideve) doli të ishte aq domethënës sa çoi në fillimin e shkrirjes termonukleare, një rritje të temperaturës, presionit, shfaqjes së vetvetes. -graviteti në Diellin primar dhe lindja e protoplaneteve.
Oriz. 4. Formimi i sistemit diellor (teoria moderne)
1 – një shpërthim supernova gjeneron valë goditëse që prekin renë e gazit dhe pluhurit; 2 – reja e gazit dhe pluhurit fillon të copëtohet dhe të rrafshohet, duke përdredhur; 3 – mjegullnajë primare diellore (mjegullnajë); 4 – formimi i Diellit dhe planetëve gjigantë të pasur me gaz – Jupiteri dhe Saturni; 5 – gaz i jonizuar – era diellore fryn gaz nga zona e brendshme e sistemit dhe nga planetezimale të vogla; 6 – formimi i planetëve të brendshëm nga planetesimalët mbi 100 milionë vjet dhe formimi i reve të Oortit të përbërë nga kometa
Toka primordiale doli të ishte e lidhur me Hënën nga ndërveprimet baticore. Hëna përcaktoi prirjen e boshtit të saj të rrotullimit me orbitën dhe masën e saj dhe përcaktoi zonimin klimatik të Tokës, shfaqjen e fushave elektrike dhe magnetike.
Pas formimit të bërthamës së tokës (në kufirin e Arkeanit dhe Proterozoikut), që përmban rreth 63% të masës moderne, rritja e mëtejshme e Tokës ndodhi më qetë dhe në mënyrë të barabartë përgjatë cikleve tektonomagmatike. Tektonistët kanë numëruar rreth 14 cikle të tilla Aktivitet i rëndësishëm tektonik në Tokë është vërejtur rreth 2.6 miliardë vjet më parë, lëvizja e pllakave litosferike në atë kohë ka ndodhur me një shpejtësi prej 2-3 m në vit. Sipërfaqja e Tokës ishte e mbuluar me një atmosferë të dendur karbon-azoti me një presion deri në 4-5 atm. dhe temperatura deri në +30…+100 °C. U ngrit Oqeani i parë i cekët Botëror, fundi i të cilit ishte i mbuluar me bazalt dhe serpentinit.
Në Proterozoikun e Hershëm, shtresa e tretë (serpentinite) e kores oqeanike ishte e ngopur me ujë primar. Kjo ndikoi menjëherë në uljen e presionit të dioksidit të karbonit në atmosferën parësore. Nga ana tjetër, ulja e dioksidit të karbonit në atmosferë çoi në një rënie të mprehtë të temperaturës në sipërfaqen e Tokës. Shfaqja e oksigjenit dhe e shtresës së ozonit në atmosferë kontribuoi në formimin e biosferës dhe mbështjelljes gjeografike.
Procesi i shtresimit dhe diferencimit të brendësisë në Tokë është ende në vazhdim, duke siguruar ekzistencën e një bërthame të jashtme të lëngshme dhe konvekcionit në mantel. Atmosfera dhe hidrosfera u ngritën si rezultat i kondensimit të gazrave të lëshuar në një fazë të hershme të zhvillimit të planetit.
Informacione të lidhura.
Vetëm relativisht kohët e fundit njerëzit morën materiale faktike që bëjnë të mundur parashtrimin e hipotezave të bazuara shkencërisht për origjinën e Tokës, por kjo pyetje ka shqetësuar mendjet e filozofëve që nga kohra të lashta.
Shfaqjet e para
Megjithëse idetë e para për jetën e Tokës bazoheshin vetëm në vëzhgimet empirike të fenomeneve natyrore, megjithatë, trillimet fantastike shpesh luanin një rol themelor në to dhe jo realitetin objektiv. Por tashmë në ato ditë, lindën ide dhe pikëpamje që edhe sot na mahnitin me ngjashmërinë e tyre me idetë tona për origjinën e Tokës.
Kështu, për shembull, filozofi dhe poeti romak Titus Lucretius Carus, i cili njihet si autori i poemës didaktike "Mbi natyrën e gjërave", besonte se Universi është i pafund dhe ka shumë botë të ngjashme me tonat në të. Shkencëtari i lashtë grek Heraklitus (500 para Krishtit) shkroi për të njëjtën gjë: “Bota, një nga të gjitha, nuk u krijua nga asnjë perëndi dhe nga asnjë prej njerëzve, por ishte, është dhe do të jetë një zjarr i përjetshëm i gjallë. natyrshëm ndezës dhe natyrshëm shuarje "
Pas rënies së Perandorisë Romake, filloi një kohë e vështirë e Mesjetës për Evropën - periudha e dominimit të teologjisë dhe skolasticizmit. Kjo periudhë u zëvendësua më pas nga Rilindja, veprat e Nikolaus Kopernicus dhe Galileo Galilei përgatitën shfaqjen e ideve progresive kozmogonike. Ato u shprehën në kohë të ndryshme nga R. Descartes, I. Newton, N. Stenon, I. Kant dhe P. Laplace.
Hipoteza për origjinën e Tokës
Hipoteza e R. Dekartit
Pra, në veçanti, R. Descartes argumentoi se planeti ynë më parë ishte një trup i nxehtë, si Dielli. Dhe më pas u ftoh dhe filloi të dukej si një trup qiellor i zhdukur, në thellësitë e të cilit mbeti ende zjarri. Bërthama e nxehtë mbulohej nga një guaskë e dendur, e cila përbëhej nga një substancë e ngjashme me substancën e njollave të diellit. Sipër ishte një guaskë e re - e bërë nga fragmente të vogla që rezultojnë nga shpërbërja e njollave.
Hipoteza e Immanuel Kant
1755 - filozofi gjerman I. Kant sugjeroi që substanca nga e cila përbëhet trupi i sistemit diellor - të gjithë planetët dhe kometat, para fillimit të të gjitha transformimeve, u zbërthyen në elementë parësorë dhe mbushi të gjithë vëllimin e Universit në të cilat trupat e formuar prej tyre tani lëvizin. Këto ide kantiane që sistemi diellor mund të ishte formuar si rezultat i akumulimit të lëndës së shpërndarë primordial të shpërndarë duken çuditërisht të sakta në kohën tonë.
Hipoteza e P. Laplace
1796 - Shkencëtari francez P. Laplace shprehu ide të ngjashme për origjinën e Tokës, duke mos ditur asgjë për traktatin ekzistues të I. Kant. Hipoteza e shfaqur për origjinën e Tokës mori kështu emrin e hipotezës Kant-Laplace. Sipas kësaj hipoteze, Dielli dhe planetët që lëviznin rreth tij u formuan nga një mjegullnajë e vetme, e cila, gjatë rrotullimit, u nda në tufa të veçanta të materies - planetë.
Toka e lëngshme fillimisht e zjarrtë u ftoh dhe u mbulua me një kore, e cila u shtrembërua ndërsa thellësitë ftoheshin dhe vëllimi i tyre zvogëlohej. Duhet të theksohet se hipoteza Kant-Laplace mbizotëroi midis pikëpamjeve të tjera kozmogonike për më shumë se 150 vjet. Në bazë të kësaj hipoteze gjeologët shpjeguan të gjitha proceset gjeologjike që ndodhën në zorrët e Tokës dhe në sipërfaqen e saj.
Hipoteza e E. Chladni
Sigurisht, meteoritët - alienët nga hapësira e thellë - kanë një rëndësi të madhe për zhvillimin e hipotezave të besueshme shkencore rreth origjinës së Tokës. Kjo është për shkak se meteoritët kanë rënë gjithmonë në planetin tonë. Megjithatë, ata nuk konsideroheshin gjithmonë alienë nga hapësira e jashtme. Një nga të parët që shpjegoi saktë paraqitjen e meteoritëve ishte fizikani gjerman E. Chladni, i cili vërtetoi në vitin 1794 se meteoritët janë mbetjet e topave të zjarrit me origjinë jotokësore. Sipas tij, meteoritët janë pjesë të materies ndërplanetare që udhëtojnë në hapësirë, ndoshta fragmente planetësh.
Koncepti modern i origjinës së Tokës
Por jo të gjithë ndanin këtë lloj mendimi në ato ditë, megjithatë, duke studiuar meteoritët prej guri dhe hekuri, shkencëtarët arritën të merrnin të dhëna interesante që përdoreshin në ndërtimet kozmogonike. Për shembull, përbërja kimike e meteoritëve u sqarua - kryesisht doli të ishin okside të silikonit, magnezit, hekurit, aluminit, kalciumit dhe natriumit. Rrjedhimisht, u bë e mundur të zbulohej përbërja e planetëve të tjerë, të cilët doli të ishin të ngjashëm me përbërjen kimike të Tokës sonë. Gjithashtu u përcaktua mosha absolute e meteoritëve: ajo është në intervalin 4.2-4.6 miliardë vjet. Aktualisht, këto të dhëna janë plotësuar me informacione rreth përbërjes kimike dhe moshës së shkëmbinjve të Hënës, si dhe atmosferave dhe shkëmbinjve të Venusit dhe Marsit. Këto të dhëna të reja tregojnë, në veçanti, se sateliti ynë natyror Hëna u formua nga një re e ftohtë gazi dhe pluhuri dhe filloi të "funksionojë" 4.5 miliardë vjet më parë.
Një rol të madh në vërtetimin e konceptit modern të origjinës së Tokës dhe Sistemit Diellor i takon shkencëtarit sovjetik, akademikut O. Schmidt, i cili dha një kontribut të rëndësishëm në zgjidhjen e këtij problemi.
Kështu, pak nga pak, bazuar në fakte të izoluara të izoluara, gradualisht u formua baza shkencore e pikëpamjeve moderne kozmogonike... Shumica e kozmogonistëve modernë i përmbahen këndvështrimit të mëposhtëm.
Materiali fillestar për formimin e Sistemit Diellor ishte një re gazi dhe pluhuri e vendosur në rrafshin ekuatorial të galaktikës sonë. Substanca e kësaj reje ishte në gjendje të ftohtë dhe zakonisht përmbante përbërës të paqëndrueshëm: hidrogjen, helium, azot, avull uji, metan, karbon. Lënda primare planetare ishte shumë homogjene dhe temperatura e saj ishte mjaft e ulët.
Për shkak të forcave gravitacionale, retë ndëryjore filluan të ngjesheshin. Lënda u densifikuar në fazën e yjeve, në të njëjtën kohë temperatura e saj e brendshme u rrit. Lëvizja e atomeve brenda resë u përshpejtua dhe, duke u përplasur me njëri-tjetrin, atomet ndonjëherë bashkoheshin. Ndodhën reaksione termonukleare, gjatë të cilave hidrogjeni u shndërrua në helium, duke lëshuar një sasi të madhe energjie.
Në furinë e elementëve të fuqishëm u shfaq Proto-Dielli. Lindja e tij ndodhi si rezultat i një shpërthimi supernova - një fenomen jo aq i rrallë. Mesatarisht, një yll i tillë shfaqet në çdo galaktikë çdo 350 milionë vjet. Gjatë një shpërthimi të supernovës, lëshohet energji e madhe. Materiali i hedhur si rezultat i këtij shpërthimi termonuklear formoi një re plazmatike të gjerë, gradualisht më të dendur gazi rreth Proto-Diellit. Ishte një lloj mjegullnaje në formën e një disku me një temperaturë prej disa milionë gradë Celsius. Nga kjo re protoplanetare, më pas dolën planetë, kometa, asteroidë dhe trupa të tjerë qiellorë të Sistemit Diellor. Formimi i Proto-Diellit dhe i resë protoplanetare rreth tij ndodhi ndoshta rreth 6 miliardë vjet më parë.
Kanë kaluar qindra miliona vjet. Me kalimin e kohës, lënda e gaztë e resë protoplanetare u fto. Elementet më zjarrduruese dhe oksidet e tyre kondensohen nga gazi i nxehtë. Ndërsa ftohja e mëtejshme vazhdoi gjatë miliona viteve, trupat e ngurtë me pluhur u shfaqën në re dhe reja e gazit të nxehtë më parë u bë përsëri relativisht e ftohtë.
Gradualisht, një disk i gjerë unazor u formua rreth Diellit të ri si rezultat i kondensimit të lëndës pluhur, e cila më pas u shpërbë në tufa të ftohta grimcash të ngurta dhe gazi. Nga pjesët e brendshme të diskut të gazit dhe pluhurit, filluan të formohen planetë si Toka, të përbërë, si rregull, nga elementë zjarrdurues, dhe nga pjesët periferike të diskut, filluan të formohen planetë të mëdhenj të pasur me gazra të lehta dhe elementë të paqëndrueshëm. . Një numër i madh kometash u shfaqën në vetë zonën e jashtme.
Toka primare
Pra, afërsisht 5.5 miliardë vjet më parë, planetët e parë, duke përfshirë Tokën primordiale, lindën nga materia e ftohtë planetare. Në atë kohë, ai ishte një trup kozmik, por jo ende një planet, ai nuk kishte një bërthamë apo mantel, dhe nuk kishte as sipërfaqe të forta.
Formimi i Proto-Tokës ishte një moment historik jashtëzakonisht i rëndësishëm - ishte lindja e Tokës. Në ato ditë, proceset e zakonshme, të njohura gjeologjike nuk ndodhën në Tokë, prandaj kjo periudhë e evolucionit të planetit quhet paragjeologjike ose astronomike.
Proto-toka ishte një grumbullim i ftohtë i materies kozmike. Nën ndikimin e ngjeshjes gravitacionale, ngrohjes nga ndikimet e vazhdueshme të trupave kozmikë (kometat, meteoritët) dhe lëshimi i nxehtësisë nga elementët radioaktivë, sipërfaqja e Proto-Tokës filloi të nxehet. Nuk ka konsensus midis shkencëtarëve për madhësinë e ngrohjes. Sipas shkencëtarit sovjetik V. Fesenko, substanca e Proto-Tokës u nxeh deri në 10.000°C dhe, si rrjedhojë, kaloi në një gjendje të shkrirë. Sipas supozimeve të shkencëtarëve të tjerë, temperatura mezi mund të arrijë 1000 ° C, dhe të tjerë ende mohojnë edhe vetë mundësinë e shkrirjes së substancës.
Sido që të jetë, ngrohja e Proto-Tokës kontribuoi në diferencimin e materialit të saj, i cili vazhdoi gjatë gjithë historisë së mëvonshme gjeologjike.
Diferencimi i substancës Proto-Tokë çoi në përqendrimin e elementëve të rëndë në rajonet e saj të brendshme, dhe elementëve më të lehtë në sipërfaqe. Kjo, nga ana tjetër, paracaktoi ndarjen e mëtejshme në bërthamë dhe mantel.
Fillimisht, planeti ynë nuk kishte atmosferë. Kjo mund të shpjegohet me faktin se gazrat nga reja protoplanetare humbën në fazat e para të formimit, sepse në atë kohë masa e Tokës nuk mund të mbante gazra të lehta pranë sipërfaqes së saj.
Formimi i bërthamës dhe mantelit, dhe më pas atmosferës, përfundoi fazën e parë të zhvillimit të Tokës - para-gjeologjike, ose astronomike. Toka është bërë një planet i fortë. Pas së cilës fillon evolucioni i saj i gjatë gjeologjik.
Kështu, 4-5 miliardë vjet më parë, era diellore, rrezet e nxehta të Diellit dhe të ftohtit kozmik dominuan sipërfaqen e planetit tonë. Sipërfaqja bombardohej vazhdimisht nga trupat kozmikë - nga grimcat e pluhurit te asteroidet...
Organelet si mitokondria dhe flagjelat me shumë mundësi u ngritën gjithashtu gjatë procesit të fagocitozës. Paraardhësit e qelizave moderne, thithjen e ushqimit, simbionet e fituara, mikroorganizmat miqësore. Ata, duke përdorur lëndë ushqyese që hyjnë në citoplazmë, filluan të kryejnë funksionet e rregullimit të proceseve të ndryshme ndërqelizore. Sipas konceptit të simbiogjenezës, në këtë mënyrë në qelizë u shfaqën mitokondritë dhe flagjelat tashmë të emërtuara. Shumë studime moderne konfirmojnë vlefshmërinë e hipotezës.
Alternativat
Bota e ARN-së, si paraardhëse e të gjitha gjallesave, ka "konkurrentë". Midis tyre ka edhe teori kreacioniste dhe hipoteza shkencore. Për shumë shekuj ekziston një supozim për gjenerimin spontan të jetës: mizat dhe krimbat shfaqen në mbeturina të kalbura, minjtë në lecka të vjetra. E përgënjeshtruar nga mendimtarët e shekujve 17-18, ajo mori një rilindje në shekullin e kaluar në teorinë e Oparin-Haldane. Sipas tij, jeta lindi si rezultat i bashkëveprimit të molekulave organike në supën primordiale. Supozimet e shkencëtarëve u konfirmuan indirekt në eksperimentin e famshëm të Stanley Miller. Ishte kjo teori që u zëvendësua në fillim të shekullit tonë nga hipoteza botërore e ARN-së.
Paralelisht, ekziston një mendim se jeta është fillimisht me origjinë jashtëtokësore. Sipas teorisë së Panspermisë, ajo u soll në planetin tonë nga të njëjtët asteroidë dhe kometa që "u kujdesën" për formimin e oqeaneve dhe deteve. Në fakt, kjo hipotezë nuk shpjegon shfaqjen e jetës, por e deklaron atë si një fakt, një pronë integrale e materies.
Nëse përmbledhim të gjitha sa më sipër, bëhet e qartë se origjina e Tokës dhe jeta në të sot janë ende pyetje të hapura. Shkencëtarët modernë, natyrisht, janë shumë më afër zbulimit të të gjitha sekreteve të planetit tonë sesa mendimtarët e Antikitetit ose Mesjetës. Megjithatë, ka ende shumë nevojë për sqarim. Hipoteza të ndryshme të origjinës së Tokës zëvendësuan njëra-tjetrën në ato momente kur u zbuluan informacione të reja që nuk përshtateshin me tablonë e vjetër. Është shumë e mundur që kjo të ndodhë në një të ardhme jo shumë të largët dhe më pas teoritë e vendosura të zëvendësohen nga të reja.
Një qasje shkencore ndaj çështjes së origjinës së Tokës dhe sistemit diellor u bë e mundur pas forcimit në shkencë të idesë së unitetit material në Univers. Shfaqet shkenca e origjinës dhe zhvillimit të trupave qiellorë - kozmogonia.
Përpjekjet e para për të ofruar një bazë shkencore për çështjen e origjinës dhe zhvillimit të sistemit diellor u bënë 200 vjet më parë.
Të gjitha hipotezat për origjinën e Tokës mund të ndahen në dy grupe kryesore: mjegullnajë (“mjegullnaja” latine - mjegull, gaz) dhe katastrofike. Grupi i parë bazohet në parimin e formimit të planetëve nga gazi, nga mjegullnajat e pluhurit. Grupi i dytë bazohet në dukuri të ndryshme katastrofike (përplasjet e trupave qiellorë, kalimi i afërt i yjeve nga njëri-tjetri etj.).
Një nga hipotezat e para u shpreh në vitin 1745 nga natyralisti francez J. Buffon. Sipas kësaj hipoteze, planeti ynë u formua si rezultat i ftohjes së një prej tufave të lëndës diellore të hedhura nga Dielli gjatë një përplasjeje katastrofike me një kometë të madhe. Ideja e J. Buffon për formimin e Tokës (dhe planetëve të tjerë) nga plazma u përdor në një seri të tërë hipotezash të mëvonshme dhe më të avancuara të origjinës "të nxehtë" të planetit tonë.
Teoritë e mjegullnajës. Hipoteza e Kantit dhe Laplace
Ndër teoritë e mjegullnajave, natyrisht, vendin kryesor e zë hipoteza e zhvilluar nga filozofi gjerman I. Kant (1755). Në mënyrë të pavarur prej tij, një tjetër shkencëtar - matematikani dhe astronomi francez P. Laplace - erdhi në të njëjtat përfundime, por e zhvilloi hipotezën më thellë (1797). Të dyja hipotezat janë të ngjashme në thelb dhe shpesh konsiderohen si një, dhe autorët e saj konsiderohen themeluesit e kozmogonisë shkencore.
Hipoteza Kant-Laplace i përket grupit të hipotezave mjegullnaja. Sipas konceptit të tyre, në vendin e sistemit diellor më parë ekzistonte një mjegullnajë e madhe gaz-pluhur (mjegullnajë pluhuri e bërë nga grimca të ngurta, sipas I. Kant; mjegullnajë gazi, sipas P. Laplace). Mjegullnaja ishte e nxehtë dhe rrotullohej. Nën ndikimin e ligjeve të gravitetit, lënda e saj gradualisht u bë më e dendur, e rrafshuar, duke formuar një bërthamë në qendër. Kështu u formua dielli primar. Ftohja dhe ngjeshja e mëtejshme e mjegullnajës çoi në një rritje të shpejtësisë këndore të rrotullimit, si rezultat i së cilës në ekuator pjesa e jashtme e mjegullnajës u nda nga masa kryesore në formën e unazave që rrotullohen në rrafshin ekuatorial: ato u formuan. Laplace përmendi unazat e Saturnit si shembull.
Ndërsa ftoheshin në mënyrë të pabarabartë, unazat u çanë dhe për shkak të tërheqjes midis grimcave, ndodhi formimi i planetëve që rrotulloheshin rreth Diellit. Planetët ftohës ishin të mbuluar me një kore të fortë, në sipërfaqen e së cilës filluan të zhvillohen procese gjeologjike.
I. Kant dhe P. Laplace shënuan saktë tiparet kryesore dhe karakteristike të strukturës së sistemit diellor:
- 1) pjesa dërrmuese e masës (99,86%) e sistemit është e përqendruar në Diell;
- 2) planetët rrotullohen në orbita pothuajse rrethore dhe pothuajse në të njëjtin rrafsh;
- 3) të gjithë planetët dhe pothuajse të gjithë satelitët e tyre rrotullohen në të njëjtin drejtim, të gjithë planetët rrotullohen rreth boshtit të tyre në të njëjtin drejtim.
Një arritje e rëndësishme e I. Kant dhe P. Laplace ishte krijimi i një hipoteze të bazuar në idenë e zhvillimit të materies. Të dy shkencëtarët besuan se mjegullnaja kishte një lëvizje rrotulluese, si rezultat i së cilës grimcat u ngjeshën dhe ndodhi formimi i planetëve dhe Diellit. Ata besonin se lëvizja është e pandashme nga materia dhe është po aq e përjetshme sa vetë materia.
Hipoteza Kant-Laplace ekziston për gati dyqind vjet. Më pas, u vërtetua mospërputhja e tij. Kështu, u bë e ditur se satelitët e disa planetëve, për shembull Urani dhe Jupiteri, rrotullohen në një drejtim të ndryshëm nga vetë planetët. Sipas fizikës moderne, gazi i ndarë nga trupi qendror duhet të shpërndahet dhe nuk mund të formohet në unaza gazi, dhe më vonë në planetë. Mangësitë e tjera të rëndësishme të hipotezës së Kantit dhe Laplace janë si më poshtë: origjina katastrofike mjegulle e tokës
- 1. Dihet se momenti këndor në një trup rrotullues mbetet gjithmonë konstant dhe shpërndahet në mënyrë të barabartë në të gjithë trupin në raport me masën, distancën dhe shpejtësinë këndore të pjesës përkatëse të trupit. Ky ligj vlen edhe për mjegullnajën nga e cila u formuan Dielli dhe planetët. Në sistemin diellor, sasia e lëvizjes nuk korrespondon me ligjin e shpërndarjes së sasisë së lëvizjes në masën që rrjedh nga një trup. Planetët e Sistemit Diellor përqendrojnë 98% të momentit këndor të sistemit, dhe Dielli ka vetëm 2%, ndërsa Dielli përbën 99,86% të masës totale të Sistemit Diellor.
- 2. Nëse mbledhni momentet e rrotullimit të Diellit dhe planetëve të tjerë, atëherë gjatë llogaritjeve rezulton se Dielli primar rrotullohej me të njëjtën shpejtësi me të cilën rrotullohet tani Jupiteri. Në këtë drejtim, Dielli duhet të kishte të njëjtën ngjeshje si Jupiteri. Dhe kjo, siç tregojnë llogaritjet, nuk mjafton për të shkaktuar fragmentimin e Diellit rrotullues, i cili, siç besonin Kant dhe Laplace, u shpërbë për shkak të rrotullimit të tepërt.
- 3. Tani është vërtetuar se një yll me një tepricë të rrotullimit ndahet në pjesë dhe nuk formon një familje planetësh. Një shembull janë sistemet binare dhe të shumëfishta spektrale.
