A questão da origem da Terra, dos planetas e do sistema solar como um todo tem preocupado as pessoas desde a antiguidade. Mitos sobre a origem da Terra podem ser rastreados entre muitos povos antigos. Os chineses, egípcios, sumérios, gregos tinham sua própria ideia da formação do mundo. No início de nossa era, suas idéias ingênuas foram substituídas por dogmas religiosos que não toleravam objeções. Na Europa medieval, as tentativas de buscar a verdade às vezes terminavam no fogo da Inquisição. As primeiras explicações científicas do problema pertencem apenas ao século XVIII. Ainda hoje não existe uma hipótese única sobre a origem da Terra, o que abre espaço para novas descobertas e alimento para uma mente inquisitiva.
Mitologia dos antigos
O homem é uma criatura curiosa. Desde os tempos antigos, as pessoas diferiam dos animais não apenas pelo desejo de sobreviver no mundo selvagem, mas também na tentativa de entendê-lo. Reconhecendo a total superioridade das forças da natureza sobre si mesmas, as pessoas começaram a divinizar os processos em andamento. Na maioria das vezes, são os celestiais que são creditados com o mérito de criar o mundo.
Os mitos sobre a origem da Terra em diferentes partes do planeta diferiram significativamente uns dos outros. De acordo com as idéias dos antigos egípcios, ela nasceu de um ovo sagrado moldado pelo deus Khnum de barro comum. De acordo com as crençaspovos insulares, a terra foi pescada do oceano pelos deuses.
Teoria do Caos
Os antigos gregos chegaram mais perto da teoria científica. De acordo com seus conceitos, o nascimento da Terra veio do Caos original, preenchido com uma mistura de água, terra, fogo e ar. Isso se encaixa com os postulados científicos da teoria da origem da Terra. Uma mistura explosiva de elementos girava caoticamente, preenchendo tudo o que existe. Mas em algum momento, das entranhas do Caos original, nasceu a Terra - a deusa Gaia, e seu eterno companheiro, o Céu, o deus Urano. Juntos, eles encheram as extensões sem vida com uma variedade de vida.
Um mito semelhante se formou na China. Chaos Hun-tun, preenchido com cinco elementos - madeira, metal, terra, fogo e água - circulou na forma de um ovo através do universo sem limites, até que o deus Pan-Gu nasceu nele. Quando acordou, encontrou ao seu redor apenas uma escuridão sem vida. E esse fato o entristeceu muito. Reunindo suas forças, a divindade Pan-Gu quebrou a casca do ovo do caos, liberando dois princípios: Yin e Yang. O Yin pesado desceu para formar a terra, a luz e o Yang leve subiram para formar o céu.
Teoria de classe da formação da Terra
A origem dos planetas, e em particular da Terra, foi suficientemente estudada pelos cientistas modernos. Mas há uma série de questões fundamentais (por exemplo, de onde veio a água) que causam um debate acalorado. Portanto, a ciência do Universo está se desenvolvendo, cada nova descoberta torna-se um tijolo na fundação da hipótese da origem da Terra.
O famoso cientista soviético Otto Yulievich Schmidt, mais conhecido pela pesquisa polar, agrupou tudopropôs hipóteses e as agrupou em três classes. A primeira inclui teorias baseadas no postulado da formação do Sol, planetas, luas e cometas a partir de um único material (nebulosa). Estas são as hipóteses bem conhecidas de Voitkevich, Laplace, Kant, Fesenkov, recentemente revisadas por Rudnik, Sobotovich e outros cientistas.
A segunda classe combina ideias segundo as quais os planetas foram formados diretamente da substância do Sol. Estas são as hipóteses da origem da Terra pelos cientistas Jeans, Jeffreys, Multon e Chamberlin, Buffon e outros.
E, finalmente, a terceira classe inclui teorias que não unem o Sol e os planetas por uma origem comum. A mais conhecida é a conjectura de Schmidt. Vamos nos debruçar sobre as características de cada classe.
Hipótese de Kant
Em 1755, o filósofo alemão Kant descreveu brevemente a origem da Terra da seguinte forma: o Universo original consistia de partículas imóveis como poeira de várias densidades. As forças da gravidade os levaram a se mover. Eles grudam um no outro (o efeito da acreção), o que acaba levando à formação de um grupo quente central - o Sol. Outras colisões de partículas levaram à rotação do Sol, e com ela a nuvem de poeira.
Neste último, coágulos separados de matéria foram gradualmente formados - os embriões de futuros planetas, em torno dos quais os satélites foram formados de acordo com um esquema semelhante. A Terra formada dessa maneira no início de sua existência parecia fria.
Conceito de Laplace
O astrônomo e matemático francês P. Laplace propôs umuma variante que explica a origem do planeta Terra e outros planetas. O sistema solar, em sua opinião, foi formado a partir de uma nebulosa gasosa quente com um monte de partículas no centro. Ele girou e se contraiu sob a influência da gravidade universal. Com mais resfriamento, a velocidade de rotação da nebulosa cresceu, ao longo da periferia, anéis se desprenderam dela, que se desintegraram em protótipos de futuros planetas. As últimas no estágio inicial eram bolas de gás quente, que gradualmente esfriavam e solidificavam.
A f alta de hipóteses de Kant e Laplace
As hipóteses de Kant e Laplace, explicando a origem do planeta Terra, foram dominantes na cosmogonia até o início do século XX. E desempenharam um papel progressivo, servindo de base para as ciências naturais, especialmente a geologia. A principal desvantagem da hipótese é a incapacidade de explicar a distribuição do momento angular (MKR) dentro do sistema solar.
MKR é definido como o produto da massa corporal pela distância do centro do sistema e a velocidade de sua rotação. De fato, com base no fato de o Sol ter mais de 90% da massa total do sistema, ele também deve ter um alto MCR. Na verdade, o Sol tem apenas 2% do MKR total, enquanto os planetas, especialmente os gigantes, são dotados dos 98% restantes.
Teoria de Fesenkov
Em 1960, o cientista soviético Fesenkov tentou explicar essa contradição. De acordo com sua versão da origem da Terra, o Sol e os planetas foram formados como resultado da compactação de uma nebulosa gigante - "glóbulos". A nebulosa tinha matéria muito rarefeita, composta principalmente de hidrogênio, hélio euma pequena quantidade de elementos pesados. Sob a influência da força da gravidade, um aglomerado em forma de estrela, o Sol, apareceu na parte central do glóbulo. Estava girando rápido. Como resultado da evolução da matéria solar para o ambiente de poeira gasosa ao seu redor, a matéria era emitida de tempos em tempos. Isso levou à perda de sua massa pelo Sol e à transferência de uma parte significativa da ISS para os planetas criados. A formação dos planetas ocorreu por acreção da matéria da nebulosa.
Teorias de Multon e Chamberlin
Pesquisadores americanos, o astrônomo Multon e o geólogo Chamberlin, propuseram hipóteses semelhantes para a origem da Terra e do sistema solar, segundo as quais os planetas foram formados a partir da substância de ramos espirais de gás, "esticados" do Sol por uma estrela desconhecida, que passou a uma distância bastante próxima dela.
Os cientistas introduziram o conceito de "planetesimal" na cosmogonia - são coágulos condensados dos gases da substância original, que se tornaram os embriões de planetas e asteróides.
Julgamento Jeans
O astrônomo e físico inglês D. Jeans (1919) sugeriu que quando outra estrela se aproximava do Sol, uma protuberância em forma de charuto se desprendeu deste último, que mais tarde se desintegrou em coágulos separados. Além disso, grandes planetas foram formados a partir da parte média do "charuto", e pequenos ao longo de suas bordas.
Hipótese de Schmidt
Em questões da teoria da origem da Terra, um ponto de vista original foi expresso em 1944 por Schmidt. Esta é a chamada hipótese do meteorito, que foi posteriormente fundamentada em termos físicos e matemáticos pelos alunos do famosocientista. A propósito, o problema da formação do Sol não é considerado na hipótese.
De acordo com a teoria, o Sol em um dos estágios de seu desenvolvimento capturou (atraiu para si mesmo) uma fria nuvem de meteorito de poeira gasosa. Antes disso, possuía um MKR muito pequeno, enquanto a nuvem girava a uma velocidade significativa. No forte campo gravitacional do Sol, a nuvem de meteorito começou a se diferenciar em termos de massa, densidade e tamanho. Parte do material do meteorito atingiu a estrela, a outra, como resultado de processos de acreção, formou coágulos-embriões de planetas e seus satélites.
Nesta hipótese, a origem e o desenvolvimento da Terra dependem da influência do "vento solar" - a pressão da radiação solar, que repeliu os componentes do gás leve para a periferia do sistema solar. A terra assim formada era um corpo frio. O aquecimento adicional está associado ao calor radiogênico, diferenciação gravitacional e outras fontes de energia interna do planeta. Os pesquisadores consideram a probabilidade muito baixa de capturar tal nuvem de meteorito pelo Sol como uma grande desvantagem da hipótese.
Suposições de Rudnik e Sobotovich
A história da origem da Terra ainda emociona os cientistas. Relativamente recentemente (em 1984), V. Rudnik e E. Sobotovich apresentaram sua própria versão da origem dos planetas e do Sol. De acordo com suas idéias, o iniciador dos processos na nebulosa de poeira de gás poderia ser uma explosão próxima de uma supernova. Outros eventos, de acordo com os pesquisadores, ficaram assim:
- Sob a ação da explosão, começou a compressão da nebulosa e a formação de um coágulo central -Dom.
- A partir do Sol em formação, o MRK foi transmitido aos planetas por via eletromagnética ou turbulenta-convectiva.
- Anéis gigantes começaram a se formar, lembrando os de Saturno.
- Como resultado da acreção do material dos anéis, surgiram os planetesimais, posteriormente formados em planetas modernos.
Toda a evolução ocorreu muito rapidamente - por cerca de 600 milhões de anos.
Formação da composição da Terra
Existem diferentes entendimentos sobre a sequência de formação das partes internas do nosso planeta. De acordo com um deles, a proto-Terra era um conglomerado não classificado de matéria ferro-silicato. Mais tarde, como resultado da gravidade, ocorreu uma divisão em um núcleo de ferro e um manto de silicato - o fenômeno da acreção homogênea. Os defensores da acreção heterogênea acreditam que um núcleo de ferro refratário se acumulou primeiro, depois mais partículas de silicato fusíveis aderiram a ele.
Dependendo da solução desta questão, podemos falar sobre o grau de aquecimento inicial da Terra. De fato, imediatamente após sua formação, o planeta começou a se aquecer devido à ação combinada de vários fatores:
- O bombardeio de sua superfície com planetesimais, que foi acompanhado pela liberação de calor.
- O decaimento de isótopos radioativos, incluindo isótopos de curta duração de alumínio, iodo, plutônio, etc.
- Diferenciação gravitacional do subsolo (assumindo acreção homogênea).
Segundo alguns pesquisadores, nesta fase inicialDurante a formação do planeta, as partes externas podem estar em um estado próximo ao derretimento. Na foto, o planeta Terra pareceria uma bola quente.
Teoria do contrato da formação dos continentes
Uma das primeiras hipóteses da origem dos continentes foi a contração, segundo a qual a construção de montanhas estava associada ao resfriamento da Terra e à redução de seu raio. Foi ela quem serviu de base para as primeiras pesquisas geológicas. Com base nisso, o geólogo austríaco E. Suess sintetizou todo o conhecimento que existia na época sobre a estrutura da crosta terrestre na monografia "A Face da Terra". Mas já no final do século XIX. surgiram dados mostrando que a compressão ocorre em uma parte da crosta terrestre e a tensão ocorre na outra. A teoria da contração finalmente entrou em colapso após a descoberta da radioatividade e a presença de grandes reservas de elementos radioativos na crosta terrestre.
Desvio continental
No início do século XX. nasce a hipótese da deriva continental. Os cientistas há muito notam a semelhança das costas da América do Sul e África, África e Península Arábica, África e Hindustão, etc. O primeiro a comparar os dados foi Pilligrini (1858), mais tarde Bikhanov. A própria ideia de deriva continental foi formulada pelos geólogos americanos Taylor e Baker (1910) e pelo meteorologista e geofísico alemão Wegener (1912). Este último fundamentou essa hipótese em sua monografia "A Origem dos Continentes e Oceanos", publicada em 1915. Argumentos dados em apoio a esta hipótese:
- A semelhança dos contornos dos continentes em ambos os lados do Atlântico, bem como os continentes que fazem fronteira com o Índicooceano.
- Semelhanças de estruturas em continentes adjacentes de seções geológicas de rochas do Paleozóico Superior e Mesozóico Inferior.
- Os restos fossilizados de animais e plantas, que indicam que a antiga flora e fauna dos continentes do sul formavam um único grupo: isso é especialmente evidenciado pelos restos fossilizados de dinossauros do gênero Lystrosaurus encontrados na África, Índia e Antártica.
- Dados paleoclimáticos: por exemplo, a presença de vestígios do manto de gelo do Paleozóico.
Formação da crosta terrestre
A origem e o desenvolvimento da Terra estão inextricavelmente ligados à construção de montanhas. A. Wegener argumentou que os continentes, consistindo de massas minerais bastante leves, parecem flutuar sobre a substância plástica pesada subjacente do leito de bas alto. Supõe-se que inicialmente uma fina camada de material de granito supostamente cobria toda a Terra. Gradualmente, sua integridade foi violada pelas forças de atração de maré da Lua e do Sol, atuando na superfície do planeta de leste a oeste, bem como pelas forças centrífugas de rotação da Terra, atuando dos pólos para o equador.
De granito (presumivelmente) consistia em um único supercontinente Pangea. Existiu até meados da era mesozóica e se desfez no período jurássico. Um defensor desta hipótese da origem da Terra foi o cientista Staub. Em seguida, houve uma associação dos continentes do hemisfério norte - Laurásia, e uma associação dos continentes do hemisfério sul - Gondwana. Entre eles estavam as rochas do fundo do Oceano Pacífico. Sob os continentes havia um mar de magma ao longo do qual eles se moviam. Laurásia e Gondwana ritmicamentemudou-se para o equador, depois para os pólos. À medida que os supercontinentes se moviam em direção ao equador, eles se contraíam frontalmente, enquanto seus flancos pressionavam contra a massa do Pacífico. Esses processos geológicos são considerados por muitos como os principais fatores na formação de grandes cadeias montanhosas. O movimento para o equador ocorreu três vezes: durante a orogenia caledoniana, hercínica e alpina.
Conclusão
Muita literatura científica popular, livros infantis, publicações especializadas foram publicadas sobre o tema da formação do sistema solar. A origem da Terra para as crianças de forma acessível está exposta nos livros escolares. Mas se tomarmos a literatura de 50 anos atrás, fica claro que os cientistas modernos encaram alguns problemas de uma maneira diferente. A cosmologia, a geologia e as ciências afins não param. Graças à conquista do espaço próximo à Terra, as pessoas já sabem como o planeta Terra é visto na foto do espaço. Novos conhecimentos formam uma nova compreensão das leis do Universo.
É óbvio que as poderosas forças da natureza foram usadas para criar a Terra, os planetas e o Sol a partir do caos primordial. Não é de surpreender que os antigos ancestrais os comparassem com as realizações dos deuses. Mesmo figurativamente é impossível imaginar a origem da Terra, imagens da realidade certamente superariam as fantasias mais ousadas. Mas pedaços de conhecimento coletados por cientistas estão gradualmente construindo uma imagem completa do mundo ao nosso redor.
