Die Frage, wie die Erde entstanden ist, beschäftigt die Menschen seit mehr als einem Jahrtausend. Die Antwort darauf hing schon immer vom Wissensstand der Menschen ab. Anfangs gab es naive Legenden über die Erschaffung der Welt durch eine göttliche Macht. Dann nahm die Erde in den Werken von Wissenschaftlern die Form einer Kugel an, die das Zentrum des Universums war. Dann, im 16. Jahrhundert, erschien die Lehre von N., die die Erde in eine Reihe von Planeten einordnete, die um die Sonne kreisen. Dies war der erste Schritt zu einer wirklich wissenschaftlichen Lösung der Frage nach dem Ursprung der Erde. Derzeit gibt es mehrere Hypothesen, von denen jede auf ihre Weise die Perioden der Entstehung des Universums und die Position der Erde in beschreibt.

Kant-Laplace-Hypothese

Dies war der erste ernsthafte Versuch, sich aus wissenschaftlicher Sicht ein Bild von der Entstehung des Sonnensystems zu machen. Es ist mit den Namen des französischen Mathematikers Pierre Laplace und des deutschen Philosophen Immanuel Kant verbunden, die Ende des 18. Jahrhunderts wirkten. Sie glaubten, dass der Vorläufer des Sonnensystems ein heißer Gas-Staub-Nebel ist, der sich langsam um einen dichten Kern im Zentrum dreht. Unter dem Einfluss gegenseitiger Anziehungskräfte begann der Nebel abzuflachen und sich in eine riesige Scheibe zu verwandeln. Seine Dichte war nicht gleichmäßig, daher wurde die Scheibe in separate Gasringe geschichtet. Anschließend begann sich jeder Ring zu verdicken und verwandelte sich in ein einzelnes Gasgerinnsel, das sich um seine Achse drehte. Anschließend kühlten die Gerinnsel ab und verwandelten sich in Planeten und die Ringe um sie herum in Satelliten.

Der Hauptteil des Nebels blieb im Zentrum, hat sich noch nicht abgekühlt und ist zur Sonne geworden. Bereits im 19. Jahrhundert wurde die Unzulänglichkeit dieser Hypothese entdeckt, da sie nicht immer neue Daten in der Wissenschaft erklären konnte, aber ihr Wert ist immer noch groß.

Der sowjetische Geophysiker O. Yu. Schmidt hatte eine etwas andere Vorstellung von der Entwicklung des Sonnensystems und arbeitete in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts. Seiner Hypothese zufolge passierte die Sonne auf ihrem Weg durch die Galaxie eine Gas- und Staubwolke und riss einen Teil davon mit sich. Anschließend verklebten die festen Partikel der Wolke und verwandelten sich in zunächst kalte Planeten. Die Erwärmung dieser Planeten erfolgte später durch Kompression sowie durch den Zufluss von Sonnenenergie. Die Erwärmung der Erde wurde von massiven Lavaausbrüchen an die Oberfläche als Folge der Aktivität begleitet. Dank dieser Ausgießung wurden die ersten Hüllen der Erde gebildet.

Sie hoben sich von der Lava ab. Sie bildeten die Primäre, die noch keinen Sauerstoff enthielt. Mehr als die Hälfte des Volumens der Primäratmosphäre bestand aus Wasserdampf, und seine Temperatur überstieg 100 °C. Bei weiterer allmählicher Abkühlung der Atmosphäre kam es zu Niederschlägen und der Bildung eines Primärozeans. Dies geschah vor etwa 4,5 bis 5 Milliarden Jahren. Später begann die Bildung von Land, das verdichtete, relativ leichte Teile ist, die sich über den Meeresspiegel erheben.

Hypothese von J. Buffon

Nicht alle stimmten dem evolutionären Szenario der Entstehung von Planeten um die Sonne zu. Bereits im 18. Jahrhundert machte der französische Naturforscher Georges Buffon eine Annahme, die von den amerikanischen Physikern Chamberlain und Multon unterstützt und weiterentwickelt wurde. Die Essenz dieser Annahmen ist wie folgt: Einmal fegte ein anderer Stern in die Nähe der Sonne. Seine Anziehungskraft verursachte einen riesigen auf der Sonne, der sich über Hunderte von Millionen Kilometern im Weltraum ausdehnt. Nachdem sie sich gelöst hatte, begann sich diese Welle um die Sonne zu winden und in Klumpen aufzubrechen, von denen jeder seinen eigenen Planeten bildete.

Hypothese von F. Hoyle (XX Jahrhundert)

Der englische Astrophysiker Fred Hoyle stellte seine eigene Hypothese auf. Ihr zufolge hatte die Sonne einen Zwillingsstern, der explodierte. Die meisten Bruchstücke wurden ins All getragen, der kleinere Teil blieb in der Umlaufbahn der Sonne und bildete Planeten.

Alle Hypothesen interpretieren den Ursprung des Sonnensystems und die familiären Bindungen zwischen Erde und Sonne auf unterschiedliche Weise, aber sie sind sich darin einig, dass alle Planeten aus einem einzigen Materieklumpen entstanden sind und dann das Schicksal eines jeden von ihnen entschieden wurde auf seine eigene Art und Weise. Die Erde musste eine Reise von 5 Milliarden Jahren durchmachen, um eine Reihe fantastischer Transformationen zu erfahren, bevor wir sie in ihrer modernen Form sahen. Es sollte jedoch beachtet werden, dass es noch keine Hypothese gibt, die keine schwerwiegenden Mängel aufweist und alle Fragen zum Ursprung der Erde und anderer Planeten des Sonnensystems beantwortet. Aber es kann als gesichert angesehen werden, dass die Sonne und die Planeten gleichzeitig (oder fast gleichzeitig) aus einer einzigen materiellen Umgebung, aus einer einzigen Gas-Staub-Wolke, entstanden sind.

abstrakt

Das Sonnensystem und seine Entstehung

Einführung

Sonnenplanet terrestrisch

Das Sonnensystem besteht aus einem zentralen Himmelskörper - dem Sonnenstern, 9 großen Planeten, die sich um ihn drehen, ihren Satelliten, vielen kleinen Planeten - Asteroiden, zahlreichen Kometen und dem interplanetaren Medium. Die großen Planeten sind wie folgt in der Reihenfolge ihrer Entfernung von der Sonne angeordnet: Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, Pluto. Eines der wichtigen Themen im Zusammenhang mit dem Studium unseres Planetensystems ist das Problem seines Ursprungs. Die Lösung dieses Problems hat naturwissenschaftliche, weltanschauliche und philosophische Bedeutung. Seit Jahrhunderten und sogar Jahrtausenden haben Wissenschaftler versucht, die Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft des Universums, einschließlich des Sonnensystems, herauszufinden.

SacheStudium dieser Arbeit: Das Sonnensystem, sein Ursprung.

Zielsetzung:Studium der Struktur und Merkmale des Sonnensystems, Charakterisierung seines Ursprungs.

Arbeitsaufgaben:über mögliche Hypothesen zur Entstehung des Sonnensystems nachdenken, die Objekte des Sonnensystems charakterisieren, den Aufbau des Sonnensystems betrachten.

Relevanz der Arbeit:Es wird heute angenommen, dass das Sonnensystem ziemlich gut erforscht und frei von ernsthaften Geheimnissen ist. Allerdings sind Abschnitte der Physik, die es ermöglichen, die Prozesse zu beschreiben, die unmittelbar nach dem Urknall ablaufen, noch nicht geschaffen worden, es kann nichts über die Ursachen gesagt werden, die dazu geführt haben, und es bleibt eine völlige Unklarheit über die physikalische Natur des Urknalls Dunkle Materie. Das Sonnensystem ist unser Zuhause, daher ist es notwendig, sich für seinen Aufbau, seine Geschichte und seine Perspektiven zu interessieren.

1. Ursprung des Sonnensystems

.1 Hypothesen über die Entstehung des Sonnensystems

Die Wissenschaftsgeschichte kennt viele Hypothesen über die Entstehung des Sonnensystems. Diese Hypothesen tauchten auf, bevor viele wichtige Gesetze des Sonnensystems bekannt wurden. Die Bedeutung der ersten Hypothesen besteht darin, dass sie versuchten, die Entstehung von Himmelskörpern als Ergebnis eines natürlichen Prozesses und nicht als Akt göttlicher Schöpfung zu erklären. Darüber hinaus enthielten einige frühe Hypothesen korrekte Vorstellungen über den Ursprung von Himmelskörpern.

In unserer Zeit gibt es zwei wissenschaftliche Haupttheorien über den Ursprung des Universums. Nach der Steady-State-Theorie haben Materie, Energie, Raum und Zeit schon immer existiert. Aber dann stellt sich die Frage: Warum schafft es jetzt niemand, Materie und Energie zu erzeugen?

Die populärste Theorie über den Ursprung des Universums, die von den meisten Theoretikern unterstützt wird, ist die Urknalltheorie.

Die Urknalltheorie wurde in den 1920er Jahren von Friedman und Lemaitre vorgeschlagen. Nach dieser Theorie war unser Universum einst ein unendlich kleiner Klumpen, superdicht und bis zu sehr hohen Temperaturen heiß. Diese instabile Formation explodierte plötzlich, der Raum dehnte sich schnell aus und die Temperatur der fliegenden hochenergetischen Teilchen begann zu sinken. Nach etwa der ersten Million Jahre wurden die Wasserstoff- und Heliumatome stabil. Unter dem Einfluss der Schwerkraft begannen sich Materiewolken zu konzentrieren. Als Ergebnis entstanden Galaxien, Sterne und andere Himmelskörper. Sterne alterten, Supernovae explodierten, woraufhin schwerere Elemente auftauchten. Sie bildeten spätere Sterne wie unsere Sonne. Als Beweis dafür, dass es einmal einen Urknall gegeben hat, sprechen sie von der Rotverschiebung des Lichts von weit entfernten Objekten und der Mikrowellen-Hintergrundstrahlung.

Tatsächlich ist es immer noch ein ernstes Problem zu erklären, wie und wo alles begann. Oder es gab nichts, womit alles beginnen konnte – kein Vakuum, kein Staub, keine Zeit. Oder es gab etwas, in diesem Fall bedarf es einer Erklärung.

Das große Problem mit der Urknalltheorie ist, wie die angeblich hochenergetische Urstrahlung, die in verschiedene Richtungen fliegt, zu Strukturen wie Sternen, Galaxien und Galaxienhaufen verschmelzen könnte. Diese Theorie setzt das Vorhandensein zusätzlicher Massenquellen voraus, die die entsprechenden Werte der Anziehungskraft liefern. Die Materie, die nie entdeckt wurde, wurde kalte dunkle Materie genannt. Für die Bildung von Galaxien ist es notwendig, dass solche Materie 95-99 % des Universums ausmacht.

Kant entwickelte eine Hypothese, wonach der Weltraum zunächst mit Materie gefüllt war, die sich in einem Zustand des Chaos befand. Unter dem Einfluss von Anziehung und Abstoßung ging die Materie schließlich in vielfältigere Formen über. Elemente mit einer höheren Dichte zogen nach dem Gesetz der universellen Gravitation weniger dichte an, wodurch separate Materieklumpen gebildet wurden. Unter Einwirkung abstoßender Kräfte wurde die geradlinige Bewegung der Teilchen zum Schwerpunkt hin durch eine kreisförmige ersetzt. Durch die Kollision von Teilchen um einzelne Haufen entstanden Planetensysteme.

Eine ganz andere Hypothese über die Entstehung der Planeten stellte Laplace auf. In einem frühen Stadium ihrer Entwicklung war die Sonne ein riesiger, langsam rotierender Nebel. Unter dem Einfluss der Schwerkraft wurde die Proto-Sonne komprimiert und nahm eine abgeplattete Form an. Sobald die Schwerkraft durch die Trägheitszentrifugalkraft am Äquator ausgeglichen war, trennte sich ein riesiger Ring von der Protosonne, die abkühlte und in einzelne Klumpen zerbrach. Aus ihnen wurden die Planeten gebildet. Diese Trennung der Ringe trat mehrmals auf. Die Satelliten der Planeten sind auf ähnliche Weise entstanden. Laplaces Hypothese erwies sich als unfähig, die Umverteilung des Impulses zwischen der Sonne und den Planeten zu erklären. Für diese und andere Hypothesen, wonach Planeten aus heißem Gas entstehen, ist der Stein des Anstoßes folgender: Aus heißem Gas kann sich kein Planet bilden, da sich dieses Gas im Weltraum sehr schnell ausdehnt und auflöst.

Die Arbeit unseres Landsmanns Schmidt spielte eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von Ansichten über die Entstehung des Planetensystems. Seine Theorie basiert auf zwei Annahmen: die aus einer kalten Gas- und Staubwolke entstandenen Planeten; Diese Wolke wurde von der Sonne eingefangen, als sie das Zentrum der Galaxis umkreiste. Basierend auf diesen Annahmen war es möglich, einige Muster in der Struktur des Sonnensystems zu erklären - die Verteilung der Planeten nach Entfernung von der Sonne, Rotation usw.

Es gab viele Hypothesen, aber wenn jede von ihnen einen Teil der Forschung gut erklärte, dann erklärte der andere Teil nichts. Bei der Entwicklung einer kosmogonischen Hypothese muss zunächst die Frage gelöst werden: Woher kam die Substanz, aus der sich schließlich die Planeten gebildet haben? Hier gibt es drei Möglichkeiten:

1.Planeten entstehen aus der gleichen Gas- und Staubwolke wie die Sonne (I. Kant).

2.Die Wolke, aus der die Planeten entstanden, wurde von der Sonne während ihres Umlaufs um das Zentrum der Galaxis eingefangen (O.Yu. Schmidt).

3.Diese Wolke trennte sich im Laufe ihrer Evolution von der Sonne (P. Laplace, D. Jeans etc.)

1.2 Theorie der Entstehung der Erde

Der Entstehungsprozess des Planeten Erde hatte, wie jeder der Planeten, seine eigenen Eigenschaften. Die Erde wurde um 5 geboren 109vor Jahren in einem Abstand von 1 AE. B. von der Sonne. Vor ungefähr 4,6 bis 3,9 Milliarden Jahren wurde es intensiv von interplanetaren Trümmern und Meteoriten bombardiert; als sie auf die Erde fielen, wurde ihre Substanz erhitzt und zerkleinert. Die Primärsubstanz wurde unter dem Einfluss der Schwerkraft komprimiert, nahm die Form einer Kugel an, deren Tiefe erhitzt wurde. Es fanden Vermischungsprozesse statt, chemische Reaktionen fanden statt, leichtere Silikatgesteine ​​wurden aus der Tiefe an die Oberfläche gepresst und bildeten die Erdkruste, während schwere im Inneren verblieben. Das Aufwärmen wurde von heftiger vulkanischer Aktivität begleitet, Dämpfe und Gase brachen aus. Die terrestrischen Planeten hatten zunächst keine Atmosphären wie Merkur und Mond. Die Aktivierung von Prozessen auf der Sonne verursachte eine Zunahme der vulkanischen Aktivität, die Hydrosphäre und Atmosphäre wurden aus Magma geboren, Wolken tauchten auf, Wasserdampf kondensierte in den Ozeanen.

Die Entstehung von Ozeanen hört auf der Erde bis heute nicht auf, obwohl dies kein intensiver Prozess mehr ist. Die Erdkruste erneuert sich, Vulkane stoßen riesige Mengen Kohlendioxid und Wasserdampf in die Atmosphäre aus. Die frühe Atmosphäre der Erde bestand hauptsächlich aus CO 2. Vor etwa 2 Milliarden Jahren kam es zu einer starken Veränderung der Zusammensetzung der Atmosphäre, die mit der Entstehung der Hydrosphäre und dem Ursprung des Lebens verbunden ist. Karbonpflanzen nahmen den größten Teil des CO auf 2und die Atmosphäre mit O sättigen 2. Die Zusammensetzung der Erdatmosphäre ist in den letzten 200 Millionen Jahren praktisch unverändert geblieben. Dies wird durch Ablagerungen von Kohle und dicke Schichten von Karbonatablagerungen in Sedimentgesteinen belegt. Sie enthalten eine große Menge Kohlenstoff, der früher in Form von CO2 Bestandteil der Atmosphäre war. und so.

Die Zeit der Existenz der Erde wird in 2 Perioden unterteilt: Frühgeschichte und Erdgeschichte.

I. Frühe Erdgeschichte wird in drei Phasen eingeteilt: die Geburtsphase, die Schmelzphase der äußeren Sphäre und die Phase der Primärkruste (Mondphase).

Geburtsphase dauerte 100 Millionen Jahre. Während der Geburtsphase hat die Erde etwa 95 % ihrer jetzigen Masse erworben.

Die Schmelzphase reicht bis vor 4,6-4,2 Milliarden Jahren zurück. Die Erde blieb lange Zeit ein kalter kosmischer Körper, erst am Ende dieser Phase, als ein intensiver Beschuss durch große Objekte einsetzte, kam es zu einer starken Erwärmung und dann zu einem vollständigen Schmelzen der Substanz der Außenzone und der Innenzone des Planeten. Die Phase der gravitativen Differenzierung der Materie ist gekommen: Schwere chemische Elemente stiegen ab, leichte stiegen auf. Daher wurden bei der Differenzierung der Materie schwere chemische Elemente (Eisen, Nickel usw.) im Erdinneren konzentriert, aus denen der Kern gebildet wurde, und der Erdmantel entstand aus leichteren Verbindungen. Silizium wurde zur Grundlage für die Bildung von Kontinenten, und die leichtesten chemischen Verbindungen bildeten die Ozeane und die Erdatmosphäre. In der Erdatmosphäre gab es anfangs viel Wasserstoff, Helium und wasserstoffhaltige Verbindungen wie Methan, Ammoniak und Wasserdampf.

Die Mondphase dauerte 400 Millionen Jahre von vor 4,2 bis 3,8 Milliarden Jahren. Gleichzeitig führte die Abkühlung der geschmolzenen Substanz der äußeren Erdkugel zur Bildung einer dünnen Primärkruste. Gleichzeitig fand die Bildung der Granitschicht der kontinentalen Kruste statt. Die Kontinente bestehen aus Gestein, das 65-70 % Kieselsäure und erhebliche Mengen an Kalium und Natrium enthält. Der Grund der Ozeane ist mit Basalten ausgekleidet - Gestein, das 45-50% Si0 enthält 2 und reich an Magnesium und Eisen. Kontinente bestehen aus weniger dichtem Material als der Meeresboden.

II. Geologische Geschichte - Dies ist die Zeit der Entwicklung der Erde als Ganzes, insbesondere ihrer Kruste und ihrer natürlichen Umgebung. Nach dem Abkühlen der Erdoberfläche auf eine Temperatur unter 100 ° C bildete sich darauf eine riesige Masse flüssigen Wassers, bei der es sich nicht um eine einfache Ansammlung stiller Gewässer handelte, sondern um solche in einer aktiven globalen Zirkulation. Die Erde hat die größte Masse der terrestrischen Planeten und hat daher die größte innere Energie - radiogen, gravitativ.

Durch den Treibhauseffekt steigt die Oberflächentemperatur, statt -23°C wurden es +15°C. Wenn dies nicht geschehen wäre, würde flüssiges Wasser in der natürlichen Umgebung nicht 95% der Gesamtmenge in der Hydrosphäre ausmachen, sondern um ein Vielfaches weniger.

Die Sonne versorgt die Erde mit der Wärme, die sie benötigt, um ihre Temperatur in einem geeigneten Bereich zu halten. Es sollte bedacht werden, dass eine kleine Änderung von nur wenigen Prozent in der Wärmemenge, die die Erde von der Sonne erhält, zu großen Änderungen des Erdklimas führen wird. Die Erdatmosphäre spielt eine äußerst wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Temperaturen innerhalb akzeptabler Grenzen. Es wirkt wie eine Decke und verhindert, dass die Temperaturen tagsüber zu hoch und nachts zu kalt werden.

2. Die Zusammensetzung des Sonnensystems und seine Eigenschaften

.1 Die Struktur des Sonnensystems

Die wichtigsten Muster, die in der Struktur, Bewegung und den Eigenschaften des Sonnensystems beobachtet werden:

1. Die Bahnen aller Planeten (mit Ausnahme der Bahn von Pluto) liegen fast in derselben Ebene und fallen fast mit der Ebene des Sonnenäquators zusammen.
2. Alle Planeten umkreisen die Sonne auf fast kreisförmigen Bahnen in der gleichen Richtung, die mit der Rotationsrichtung der Sonne um ihre Achse zusammenfällt.
3. Die Richtung der axialen Drehung der Planeten (mit Ausnahme von Venus und Uranus) stimmt mit der Richtung ihrer Umdrehung um die Sonne überein.
4. Die Gesamtmasse der Planeten ist 750-mal geringer als die Masse der Sonne (fast 99,9 % der Masse des Sonnensystems fallen auf die Sonne), aber sie machen 98 % des gesamten Drehimpulses des gesamten Sonnensystems aus.
5. Die Planeten werden in zwei Gruppen eingeteilt, die sich in Aufbau und physikalischen Eigenschaften stark unterscheiden – die terrestrischen Planeten und die Riesenplaneten.

Planeten machen den größten Teil des Sonnensystems aus.

Die sonnennächsten Planeten (Merkur, Venus, Erde, Mars) unterscheiden sich stark von den nächsten vier. Sie werden terrestrische Planeten genannt, weil sie wie die Erde aus festem Gestein bestehen. Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun werden Riesenplaneten genannt und bestehen hauptsächlich aus Wasserstoff.

Ceres ist der Name des größten Asteroiden mit einem Durchmesser von etwa 1000 km.

Das sind Blöcke mit Durchmessern, die mehrere Kilometer nicht überschreiten. Die meisten Asteroiden umkreisen die Sonne in einem breiten "Asteroidengürtel", der zwischen Mars und Jupiter liegt. Die Umlaufbahnen einiger Asteroiden gehen weit über diesen Gürtel hinaus und nähern sich manchmal der Erde.

Diese Asteroiden sind mit bloßem Auge nicht zu sehen, weil sie zu klein und sehr weit von uns entfernt sind. Aber auch andere Trümmer – wie Kometen – sind aufgrund ihres hellen Scheins am Nachthimmel zu sehen.

Kometen sind Himmelskörper, die aus Eis, festen Partikeln und Staub bestehen. Die meiste Zeit bewegt sich der Komet in den Weiten unseres Sonnensystems und ist für das menschliche Auge unsichtbar, aber wenn er sich der Sonne nähert, beginnt er zu leuchten. Dies geschieht unter dem Einfluss von Sonnenwärme.

Meteoriten sind große Meteoroiden, die die Erdoberfläche erreichen. Aufgrund der Kollision riesiger Meteoriten mit der Erde bildeten sich in ferner Vergangenheit riesige Krater auf ihrer Oberfläche. Fast eine Million Tonnen Meteoritenstaub fallen jedes Jahr auf die Erde.

2.2 Erdplaneten

Die allgemeinen Entwicklungsmuster der terrestrischen Planeten umfassen die folgenden:

.Alle Planeten sind aus einer einzigen Gas- und Staubwolke (Nebel) entstanden.

1. Vor ungefähr 4,5 Milliarden Jahren schmolz die äußere Hülle der Planeten unter dem Einfluss der schnellen Akkumulation thermischer Energie vollständig.
2. Durch die Abkühlung der äußeren Schichten der Lithosphäre bildete sich eine Kruste. Schon früh in der Existenz der Planeten wurde ihre Materie in Kern, Mantel und Kruste differenziert.
3. Die Entwicklung der äußeren Region der Planeten erfolgte individuell. Die wichtigste Bedingung ist hier das Vorhandensein oder Fehlen einer Atmosphäre und Hydrosphäre auf dem Planeten.

Merkur ist der sonnennächste Planet im Sonnensystem. Die Entfernung vom Merkur zur Sonne beträgt nur 58 Millionen km. Merkur ist ein heller Stern, aber es ist nicht so einfach, ihn am Himmel zu sehen. Aufgrund seiner Sonnennähe ist Merkur in unmittelbarer Nähe der Sonnenscheibe für uns immer sichtbar. Daher ist er nur an den Tagen zu sehen, an denen er am weitesten von der Sonne entfernt ist. Es wurde festgestellt, dass Quecksilber eine stark verdünnte Gashülle hat, die hauptsächlich aus Helium besteht. Diese Atmosphäre befindet sich in einem dynamischen Gleichgewicht: Jedes Heliumatom bleibt etwa 200 Tage darin, danach verlässt es den Planeten und ein anderes Teilchen aus dem Sonnenwindplasma nimmt seinen Platz ein. Merkur ist viel näher an der Sonne als die Erde. Daher scheint und wärmt die Sonne darauf 7-mal stärker als bei uns. Auf der Tagseite des Merkur ist es furchtbar heiß, die Temperatur steigt dort auf 400 Ö über Null. Aber auf der Nachtseite gibt es immer starken Frost, der wahrscheinlich 200 erreicht Ö unter Null. Die eine Hälfte davon ist eine heiße Steinwüste und die andere Hälfte eine Eiswüste, die mit gefrorenen Gasen bedeckt ist.

Die Venus ist der zweitnächste Planet der Sonne, fast so groß wie die Erde, und ihre Masse beträgt mehr als 80 % der Erdmasse. Aus diesen Gründen wird die Venus als Zwilling oder Schwester der Erde bezeichnet. Die Oberfläche und Atmosphäre dieser beiden Planeten sind jedoch völlig unterschiedlich. Die Erde hat Flüsse, Seen, Ozeane und die Atmosphäre, die wir atmen. Die Venus ist ein kochend heißer Planet mit einer dichten Atmosphäre, die für Menschen tödlich wäre. Die Venus erhält von der Sonne mehr als zweimal mehr Licht und Wärme als die Erde, von der Schattenseite wird die Venus von Frost von mehr als 20 Grad unter Null dominiert, da die Sonnenstrahlen hier nicht ankommen. Der Planet hat eine sehr dichte, tiefe und wolkige Atmosphäre, die es unmöglich macht, die Oberfläche des Planeten zu sehen. Der Planet hat keine Satelliten. Die Temperatur beträgt Tag und Nacht über die gesamte Oberfläche etwa 750 K. Der Grund für eine so hohe Temperatur nahe der Venusoberfläche ist der Treibhauseffekt: Die Sonnenstrahlen passieren leicht die Wolken ihrer Atmosphäre und erwärmen die Oberfläche des Planeten, aber die thermische Infrarotstrahlung der Oberfläche selbst entweicht durch die Atmosphäre zurück mit großer Mühe in den Weltraum. Die Atmosphäre der Venus besteht hauptsächlich aus Kohlendioxid (CO 2) - 97 %. Salz- und Flusssäure wurden in Form kleiner Verunreinigungen gefunden. Tagsüber wird die Oberfläche des Planeten durch gestreutes Sonnenlicht mit etwa der gleichen Intensität beleuchtet wie an einem bewölkten Tag auf der Erde. Auf der Venus wurden nachts viele Blitze gesehen. Die Venus ist mit festen Felsen bedeckt. Unter ihnen zirkuliert heiße Lava, die Spannungen in einer dünnen Oberflächenschicht verursacht. Lava bricht ständig aus Löchern und Spalten in festem Gestein aus.

Auf der Venusoberfläche wurde ein an Kalium, Uran und Thorium reiches Gestein gefunden, das unter irdischen Bedingungen der Zusammensetzung sekundärer Vulkangesteine ​​entspricht. So stellte sich heraus, dass die Oberflächengesteine ​​​​der Venus die gleichen waren wie auf Mond, Merkur und Mars, ausgebrochene Eruptivgesteine ​​​​der Grundzusammensetzung.

Über das Innere der Venus ist wenig bekannt. Es hat wahrscheinlich einen Metallkern, der 50 % seines Radius einnimmt. Aber der Planet hat aufgrund seiner sehr langsamen Rotation kein Magnetfeld.

Die Erde ist der dritte Planet von der Sonne im Sonnensystem. Die Form der Erde ähnelt einem Ellipsoid, das an den Polen abgeflacht und in der Äquatorialzone gestreckt ist. Die Oberfläche der Erde beträgt 510,2 Millionen km ², davon befinden sich etwa 70,8 % in den Ozeanen. Land macht jeweils 29,2 % aus und bildet sechs Kontinente und Inseln. Berge nehmen mehr als 1/3 der Landoberfläche ein.

Aufgrund ihrer einzigartigen Bedingungen wurde die Erde zum Ort, an dem organisches Leben entstand und sich entwickelte. Vor etwa 3,5 Milliarden Jahren entstanden günstige Bedingungen für die Entstehung des Lebens. Homo sapiens (Homo sapiens) als Spezies erschien vor etwa einer halben Million Jahren.

Die Umlaufzeit um die Sonne beträgt 365 Tage mit einer täglichen Rotation von 23 Stunden 56 Minuten. Die Rotationsachse der Erde befindet sich in einem Winkel von 66,5º .

Die Erdatmosphäre besteht zu 78 % aus Stickstoff und zu 21 % aus Sauerstoff. Unser Planet ist von einer riesigen Atmosphäre umgeben. Die Zusammensetzung und die physikalischen Eigenschaften der Atmosphäre lassen sich je nach Temperatur in verschiedene Schichten einteilen. Die Troposphäre ist der Bereich zwischen der Erdoberfläche und einer Höhe von 11 km. Dies ist eine ziemlich dicke und dichte Schicht, die den größten Teil des Wasserdampfs in der Luft enthält. Fast alle atmosphärischen Phänomene, die für die Bewohner der Erde von direktem Interesse sind, spielen sich in ihr ab. Die Troposphäre enthält Wolken, Niederschlag usw. Die Schicht, die die Troposphäre von der nächsten atmosphärischen Schicht, der Stratosphäre, trennt, wird Tropopause genannt. Dies ist ein Bereich mit sehr niedrigen Temperaturen.

Der Mond ist ein natürlicher Satellit der Erde und der uns am nächsten stehende Himmelskörper. Die durchschnittliche Entfernung zum Mond beträgt 384.000 Kilometer, der Durchmesser des Mondes etwa 3476 km. Ohne Schutz durch die Atmosphäre erwärmt sich die Mondoberfläche tagsüber auf +110 C und kühlt nachts auf -120 ° C. Die Entstehung des Mondes ist Gegenstand einer Reihe von Hypothesen. Die eine basiert auf den Theorien von Jeans und Lyapunov – die Erde drehte sich sehr schnell und warf einen Teil ihrer Substanz ab, die andere – auf dem Einfangen eines vorbeifliegenden Himmelskörpers durch die Erde. Die plausibelste Hypothese ist die Kollision der Erde mit einem Planeten, dessen Masse der Masse des Mars entspricht, die in einem großen Winkel stattfand, wodurch ein riesiger Trümmerring gebildet wurde, der die Grundlage für den Mond bildete. Es entstand in der Nähe der Sonne aufgrund der frühesten prämetallischen Kondensate bei hohen Temperaturen.

Mars ist der vierte Planet im Sonnensystem. Im Durchmesser ist es fast halb so groß wie Erde und Venus. Die durchschnittliche Entfernung von der Sonne beträgt 1,52 AE. Es hat zwei Satelliten - Phobos und Deimos.

Der Planet ist von einer gasförmigen Hülle umgeben – einer Atmosphäre, die eine geringere Dichte als die der Erde hat. In seiner Zusammensetzung ähnelt es der Atmosphäre der Venus und enthält 95,3 % Kohlendioxid mit einer Beimischung von 2,7 % Stickstoff.

Die Durchschnittstemperatur auf dem Mars ist viel niedriger als auf der Erde, etwa -40 ° C. Unter den günstigsten Bedingungen im Sommer in der Tageshälfte des Planeten erwärmt sich die Luft auf bis zu 20 ° C. In Winternächten kann es jedoch zu Frost kommen erreichen -125 ° C. Solche starken Temperaturabfälle werden dadurch verursacht, dass die verdünnte Marsatmosphäre die Wärme nicht lange speichern kann. Über die Oberfläche des Planeten wehen starke Winde, deren Geschwindigkeit 100 m/s erreicht.

Es gibt sehr wenig Wasserdampf in der Atmosphäre des Mars, aber bei niedrigem Druck und niedriger Temperatur befindet es sich in einem Zustand nahe der Sättigung und sammelt sich oft in Wolken. Der Marshimmel hat bei klarem Wetter eine rosa Farbe, was durch die Streuung des Sonnenlichts an Staubpartikeln und die Beleuchtung des Dunstes durch die orangefarbene Oberfläche des Planeten erklärt wird.

Die Oberfläche des Mars ähnelt auf den ersten Blick dem Mond. Tatsächlich ist seine Erleichterung jedoch sehr vielfältig. Im Laufe der langen geologischen Geschichte des Mars wurde seine Oberfläche durch Vulkanausbrüche verändert.

.3 Riesenplaneten

Die Riesenplaneten sind die vier Planeten des Sonnensystems: Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun. Diese Planeten, die eine Reihe ähnlicher physikalischer Eigenschaften aufweisen, werden auch äußere Planeten genannt.

Im Gegensatz zu den terrestrischen Planeten sind sie alle Gasplaneten, haben deutlich größere Größen und Massen, eine geringere Dichte, starke Atmosphären, schnelle Rotation sowie Ringe (während die terrestrischen Planeten solche nicht haben) und eine große Anzahl von Satelliten.

Die Riesenplaneten rotieren sehr schnell um ihre Achse; Jupiter benötigt weniger als 10 Stunden für eine Umdrehung. Außerdem rotieren die äquatorialen Zonen der Riesenplaneten schneller als die polaren.

Die Riesenplaneten sind weit von der Sonne entfernt, und unabhängig von der Art des Wechsels der Jahreszeiten werden sie immer von niedrigen Temperaturen dominiert. Auf Jupiter gibt es überhaupt keinen Wechsel der Jahreszeiten, da die Achse dieses Planeten fast senkrecht zur Ebene seiner Umlaufbahn steht.

Die Riesenplaneten zeichnen sich durch eine große Anzahl von Satelliten aus; Jupiter hat 16 davon, Saturn - 17, Uranus - 16 und nur Neptun - 8. Ein bemerkenswertes Merkmal der Riesenplaneten sind die Ringe, die nicht nur für Saturn, sondern auch für Jupiter, Uranus und Neptun offen sind.

Das wichtigste Merkmal der Struktur der Riesenplaneten ist, dass diese Planeten keine feste Oberfläche haben, da sie hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium bestehen. In den oberen Schichten der Wasserstoff-Helium-Atmosphäre von Jupiter finden sich chemische Verbindungen, Kohlenwasserstoffe (Ethan, Acetylen) sowie verschiedene phosphor- und schwefelhaltige Verbindungen in Form von Verunreinigungen, die die Details der Atmosphäre rot färben. braune und gelbe Farben. Die Riesenplaneten unterscheiden sich also in ihrer chemischen Zusammensetzung stark von den erdähnlichen Planeten.

Im Gegensatz zu den terrestrischen Planeten, die eine Kruste, einen Mantel und einen Kern haben, geht gasförmiger Wasserstoff, der Teil der Atmosphäre ist, auf Jupiter in eine flüssige und dann in eine feste (metallische) Phase über. Das Auftreten solch ungewöhnlicher Aggregatzustände von Wasserstoff ist mit einem starken Druckanstieg in der Tiefe verbunden.

Die Riesenplaneten machen 99,5 % der Gesamtmasse des Sonnensystems (ohne Sonne) aus. Von den vier Riesenplaneten ist Jupiter der am besten untersuchte und der größte dieser Gruppe und der Sonne am nächsten. Es ist 11-mal größer als 3 Erden im Durchmesser und 300-mal in der Masse. Die Periode seines Umlaufs um die Sonne beträgt fast 12 Jahre.

Da die Riesenplaneten weit von der Sonne entfernt sind, ist ihre Temperatur (zumindest über ihren Wolken) sehr niedrig: auf Jupiter - 145 ° C, auf Saturn - 180 ° C, auf Uranus und Neptun noch niedriger.

Die durchschnittliche Dichte von Jupiter beträgt 1,3 g/cm3, Uranus 1,5 g/cm3, Neptun 1,7 g/cm3 und Saturn sogar 0,7 g/cm3, also weniger als die Dichte von Wasser. Die geringe Dichte und Fülle an Wasserstoff unterscheiden die Riesenplaneten von den anderen.

Die einzige Formation dieser Art im Sonnensystem ist ein mehrere Kilometer dicker flacher Ring, der den Saturn umgibt. Er befindet sich in der Äquatorebene des Planeten, die um 27° zur Ebene seiner Umlaufbahn geneigt ist. Daher ist der Ring während der 30-jährigen Umdrehung des Saturn um die Sonne für uns entweder ganz offen oder genau vom Rand aus sichtbar, wenn er nur mit großen Teleskopen in Form einer dünnen Linie zu sehen ist. Die Breite dieses Rings ist so groß, dass, wenn er durchgehend wäre, der Globus darauf rollen könnte.

Fazit

So werden zwei Theorien zur Entstehung des Universums unterschieden: die Theorie eines stabilen Zustands, nach der Materie, Energie, Raum und Zeit schon immer existiert haben, und die Theorie des Urknalls, die besagt, dass das Universum, was scheint ein unendlich kleiner heißer Haufen, explodierte plötzlich, wodurch Wolkenmaterie entstand, aus der später Galaxien hervorgingen.

Über den Vorgang der Planetenentstehung haben sich drei Auffassungen verbreitet: 1) Die Planeten sind aus derselben Gas- und Staubwolke entstanden wie die Sonne (I. Kant); 2) die Wolke, aus der die Planeten entstanden sind, wurde von der Sonne während ihres Umlaufs um das Zentrum der Galaxis eingefangen (O.Yu. Schmidt); 3) Diese Wolke hat sich während ihrer Entwicklung von der Sonne getrennt
(P. Laplace, D. Jeans und andere). Die Zeit der Existenz der Erde wird in 2 Perioden unterteilt: Frühgeschichte und Erdgeschichte. Die Frühgeschichte der Erde wird durch Entwicklungsstadien repräsentiert wie: die Geburtsphase, die Schmelzphase der äußeren Sphäre und die Phase der Primärkruste (Mondphase). Geologische Geschichte - Dies ist die Zeit der Entwicklung der Erde als Ganzes, insbesondere ihrer Kruste und ihrer natürlichen Umgebung. Die geologische Geschichte der Erde ist geprägt durch das Entstehen der Atmosphäre und den Übergang von Wasserdampf in flüssiges Wasser; Die Evolution der Biosphäre ist ein Entwicklungsprozess der organischen Welt, beginnend mit den einfachsten Zellen der Archaischen Zeit und endend mit der Entstehung der Säugetiere im Känozoikum.

Der Prozess der Geburt der Erde hatte seine eigenen Merkmale. Vor ungefähr 4,6 bis 3,9 Milliarden Jahren wurde es intensiv von interplanetaren Trümmern und Meteoriten bombardiert. Die Primärsubstanz wurde unter dem Einfluss der Schwerkraft komprimiert, nahm die Form einer Kugel an, deren Tiefe erhitzt wurde.

Es fanden Vermischungsprozesse statt, chemische Reaktionen fanden statt, leichtere Gesteine ​​wurden aus der Tiefe an die Oberfläche gepresst und bildeten die Erdkruste, während schwere im Inneren verblieben. Das Aufwärmen wurde von heftiger vulkanischer Aktivität begleitet, Dämpfe und Gase brachen aus.

Die Planeten befinden sich in folgender Reihenfolge von der Sonne aus: Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, Pluto.

Die terrestrischen Planeten haben eine feste Hülle, im Gegensatz zu den Riesenplaneten, die eine gasförmige haben. Die Riesenplaneten sind um ein Vielfaches größer als die Erdplaneten. Riesenplaneten haben im Vergleich zu anderen Planeten eine geringe durchschnittliche Dichte. Die terrestrischen Planeten haben eine Mantelkruste und einen Kern, während auf Jupiter gasförmiger Wasserstoff, der Bestandteil der Atmosphäre ist, zunächst in eine flüssige, dann in eine feste Metallphase übergeht. Das Auftreten solcher Aggregatzustände des Wasserstoffs ist mit einem starken Druckanstieg in der Tiefe verbunden. Die Riesenplaneten haben auch mächtige Atmosphären und Ringe.

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Überblick über die wichtigsten Theorien zur Entstehung des Sonnensystems.

1. Ursprung des Sonnensystems;

2. Schlussfolgerungen.

1. Ursprung der Sonne

Systeme.

Seit zwei Jahrhunderten beschäftigt das Problem der Entstehung des Sonnensystems die herausragenden Denker unseres Planeten. Dieses Problem wurde ausgehend vom Philosophen behandelt Kant und Mathematik Laplace , eine Galaxie von Astronomen und Physikern des 19. und 20. Jahrhunderts.

Und doch sind wir noch weit davon entfernt, dieses Problem zu lösen. Aber in den letzten drei Jahrzehnten ist die Frage nach den Wegen der Evolution der Sterne klarer geworden. Und obwohl die Einzelheiten der Geburt eines Sterns aus einem Gas-Staub-Nebel noch lange nicht klar sind, verstehen wir jetzt klar, was mit ihm in Milliarden von Jahren der weiteren Entwicklung passiert.

Beginnen wir mit der Darstellung verschiedener kosmogonischer Hypothesen, die sich in den letzten zwei Jahrhunderten gegenseitig abgelöst haben, mit der Hypothese des großen deutschen Philosophen Kant und der Theorie, die der französische Mathematiker Laplace einige Jahrzehnte später aufgestellt hat. Die Voraussetzungen für die Erstellung dieser Theorien haben sich bewährt.

TheorieKant.

Viele Jahrhunderte lang blieb die Frage nach dem Ursprung der Erde das Monopol der Philosophen, da das eigentliche Material auf diesem Gebiet fast vollständig fehlte. Die ersten wissenschaftlichen Hypothesen über den Ursprung der Erde und des Sonnensystems, basierend auf astronomischen Beobachtungen, wurden erst im 18. Jahrhundert aufgestellt. Seitdem sind immer mehr neue Theorien im Einklang mit dem Wachstum unserer kosmogonischen Ideen aufgetaucht.
Die erste in dieser Reihe war die berühmte Theorie, die 1755 formuliert wurde
Deutscher Philosoph Immanuel Kant. Kant glaubte, dass das Sonnensystem aus einer Primärmaterie entstand, die zuvor frei im Raum verteilt war. Partikel dieser Materie bewegten sich in verschiedene Richtungen und verloren bei der Kollision an Geschwindigkeit. Die schwersten und dichtesten von ihnen verbanden sich unter dem Einfluss der Schwerkraft miteinander und bildeten einen zentralen Haufen - die Sonne, die wiederum entferntere, kleinere und leichtere Partikel anzog.
So entstand eine gewisse Anzahl rotierender Körper, deren Bahnen sich gegenseitig kreuzten. Einige dieser Körper, die sich zunächst in entgegengesetzte Richtungen bewegten, wurden schließlich in einen einzigen Strom gezogen und bildeten Ringe aus gasförmiger Materie, die sich ungefähr in derselben Ebene befanden und sich in derselben Richtung um die Sonne drehten, ohne sich gegenseitig zu stören. In getrennten Ringen bildeten sich dichtere Kerne, von denen allmählich leichtere Partikel angezogen wurden und kugelförmige Materieansammlungen bildeten; so entstanden die planeten, die die sonne weiterhin in derselben ebene umkreisten wie die ursprünglichen ringe aus gasförmiger materie

NebeltheorieLaplace.

1796 stellte der französische Mathematiker und Astronom Pierre-Simon Laplace eine etwas andere Theorie als die vorherige vor. Laplace glaubte, dass die Sonne ursprünglich in Form eines riesigen glühenden Gasnebels (Nebel) mit einer unbedeutenden Dichte, aber kolossalen Ausmaßen existierte.
Dieser Nebel drehte sich laut Laplace ursprünglich langsam im Raum. Unter dem Einfluss der Gravitationskräfte zog sich der Nebel allmählich zusammen und die Rotationsgeschwindigkeit nahm zu. Die daraus resultierende zunehmende Zentrifugalkraft gab dem Nebel eine abgeflachte und dann eine linsenförmige Form. In der Äquatorialebene des Nebels änderte sich das Verhältnis zwischen Anziehungs- und Zentrifugalkraft zugunsten der letzteren, so dass sich schließlich die in der Äquatorialzone des Nebels angesammelte Materiemasse vom Rest des Körpers ablöste und einen Ring bildete. Aus dem sich weiter drehenden Nebel wurden sukzessive neue Ringe abgetrennt, die sich an bestimmten Stellen kondensierend allmählich in Planeten und andere Körper des Sonnensystems verwandelten. Insgesamt trennten sich zehn Ringe vom ursprünglichen Nebel und zerfielen in neun Planeten und einen Gürtel aus Asteroiden - kleine Himmelskörper. Die Satelliten der einzelnen Planeten wurden aus der Substanz der Sekundärringe gebildet, die von der heißen Gasmasse der Planeten abgerissen wurden.
Aufgrund der fortgesetzten Verdichtung der Materie war die Temperatur der neu gebildeten Körper außergewöhnlich hoch. Zu dieser Zeit war unsere Erde laut P. Laplace eine heiße Gaskugel, die wie ein Stern leuchtete. Allmählich jedoch kühlte diese Kugel ab, ihre Materie ging in einen flüssigen Zustand über, und als sie weiter abkühlte, begann sich auf ihrer Oberfläche eine feste Kruste zu bilden. Diese Kruste war von schweren atmosphärischen Dämpfen umgeben, aus denen beim Abkühlen Wasser kondensierte. Da die Wissenschaft damals keine akzeptableren Erklärungen hatte, hatte diese Theorie im 19. Jahrhundert viele Anhänger.

Die Standpunkte von Kant und Laplace gingen in einer Reihe wichtiger Fragen stark auseinander. Kant ging von der evolutionären Entwicklung eines kalten Staubnebels aus, bei dem zuerst der zentrale massive Körper entstand - die zukünftige Sonne und dann die Planeten, während Laplace den anfänglichen Nebel als gasförmig und sehr heiß mit hoher Rotationsgeschwindigkeit ansah. Der Nebel, der unter dem Einfluss der universellen Gravitationskraft komprimiert wurde, drehte sich aufgrund des Drehimpulserhaltungsgesetzes immer schneller. Aufgrund der großen Zentrifugalkräfte wurden Ringe sukzessive davon getrennt. Dann verdichteten sie sich zu Planeten.

Nach Laplaces Hypothese entstanden die Planeten also vor der Sonne. Trotz der Unterschiede ist jedoch ein gemeinsames wichtiges Merkmal die Vorstellung, dass das Sonnensystem als Ergebnis der regelmäßigen Entwicklung des Nebels entstanden ist. Diese beiden Theorien ergänzten sich gegenseitig, und daher ist es üblich, dieses Konzept als „Kant-Laplace-Hypothese“ zu bezeichnen.

Diese Theorie stößt jedoch auf eine Schwierigkeit. Unser Sonnensystem, bestehend aus neun Planeten unterschiedlicher Größe und Masse, weist eine Besonderheit auf: eine ungewöhnliche Verteilung des Drehimpulses zwischen dem Zentralkörper - der Sonne und den Planeten.

Der Drehimpuls ist eine der wichtigsten Eigenschaften eines von der Außenwelt isolierten mechanischen Systems. Als ein solches System können die Sonne und die sie umgebenden Planeten betrachtet werden. Das Impulsmoment kann als "Rotationsreserve" des Systems definiert werden. Diese Rotation setzt sich aus der Umlaufbahn der Planeten und der Rotation um die Sonnen- und Planetenachsen zusammen.

Der Löwenanteil des Drehimpulses des Sonnensystems konzentriert sich auf die Umlaufbahn der Riesenplaneten Jupiter und Saturn.

Aus Sicht der Laplace-Hypothese ist dies völlig unverständlich. In der Zeit, als sich der Ring vom ursprünglichen, schnell rotierenden Nebel trennte, hatten die Schichten des Nebels, aus denen später die Sonne kondensierte, (pro Masseneinheit) ungefähr das gleiche Moment wie die Substanz des getrennten Rings (da die Winkelgeschwindigkeiten des Rings und der restlichen Teile ungefähr gleich waren), da die Masse des letzteren viel geringer war als die des Hauptnebels („Protosun“), dann sollte der Gesamtdrehimpuls des Rings viel geringer sein als der der „Protosun“. “. In Laplaces Hypothese gibt es keinen Mechanismus für die Impulsübertragung von der „Protosonne“ auf den Ring. Daher muss während der gesamten weiteren Evolution der Drehimpuls der „Proto-Sonne“ und dann der Sonne viel größer sein als der der Ringe und der daraus gebildeten Planeten. Aber diese Schlussfolgerung widerspricht der tatsächlichen Impulsverteilung zwischen der Sonne und den Planeten.

Für Laplaces Hypothese stellte sich diese Schwierigkeit als unüberwindbar heraus.

Von den Hypothesen über den Ursprung des Sonnensystems ist die elektromagnetische Hypothese des schwedischen Astrophysikers die bekannteste X . Alvena , verbessert F. Hoyle . Alven ging davon aus, dass die Sonne einst ein sehr starkes elektromagnetisches Feld hatte. Der Nebel, der den Stern umgibt, bestand aus neutralen Atomen. Unter Einwirkung von Strahlung und Stößen wurden die Atome ionisiert. Die Ionen fielen durch magnetische Kraftlinien in "Fallen" und wurden hinter der rotierenden Leuchte davongetragen. Allmählich verlor die Sonne ihr Rotationsmoment und übertrug es auf eine Gaswolke.

Die Schwäche der vorgeschlagenen Hypothese war, dass die Atome der leichtesten Elemente näher an der Sonne hätten ionisiert werden müssen, während die Atome der schweren Elemente weiter entfernt waren. Das bedeutet, dass die sonnennächsten Planeten aus den leichtesten Elementen – Wasserstoff und Helium – und die weiter entfernten – aus Eisen und Nickel bestanden haben müssten. Beobachtungen sagen etwas anderes.

Um diesen Widerspruch zu überwinden, hat der englische Astronom F. Hoyle schlug eine neue Version der Hypothese vor. Die Sonne entstand in den Tiefen des Nebels. Er drehte sich schnell, und der Nebel wurde immer flacher und verwandelte sich in eine Scheibe. Allmählich begann auch die Scheibe zu beschleunigen und die Sonne wurde langsamer. Der Moment des Impulses ging auf die Scheibe über. Dann bildeten sich darin Planeten. Wenn wir davon ausgehen, dass der ursprüngliche Nebel bereits ein Magnetfeld hatte, dann könnte es durchaus zu einer Umverteilung des Drehimpulses gekommen sein.

Das Sonnensystem besteht aus neun Planeten: Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, Pluto. Alle Planeten bewegen sich in einer einzigen Ebene (mit Ausnahme von Pluto) in fast kreisförmigen Umlaufbahnen in die gleiche Richtung. Vom Zentrum bis zum Rand des Sonnensystems (bis Pluto) 5,5 Lichtstunden. Die Entfernung von der Sonne zur Erde beträgt 149 Millionen km (107-facher Durchmesser der Sonne).

Kleine Planeten haben, wie die meisten Satelliten von Planeten, keine Atmosphäre, da die Gravitationskraft auf ihrer Oberfläche nicht ausreicht, um Gase zu halten. Die Atmosphäre der Venus wird von Kohlendioxid dominiert, während die des Jupiters von Ammoniak dominiert wird. Auf Mond und Mars gibt es Vulkankrater.

Nach der Hypothese , vorgebracht im Jahr 1945, entstanden die Planeten aus Materie, die der Sonne durch die Kollision mit einem riesigen Kometen entrissen wurde.

Unter den nachfolgenden kosmogonischen Theorien findet man auch die Theorie der „Katastrophen“, nach der unsere Erde ihre Entstehung einer Art äußerer Einwirkung verdankt, zum Beispiel einer nahen Begegnung der Sonne mit einem wandernden Stern, die den Ausbruch von verursachte Teil der Sonnensubstanz. Infolge der Expansion kühlte und kondensierte die heiße gasförmige Materie schnell ab und bildete eine große Anzahl kleiner fester Partikel, deren Cluster so etwas wie die Embryonen der Planeten waren.
In den letzten Jahren haben amerikanische und sowjetische Wissenschaftler eine Reihe von Fortschritten gemacht
neue Hypothesen. Glaubte man früher, dass bei der Entwicklung der Erde ein kontinuierlicher Prozess der Wärmeübertragung stattgefunden hat, so wird in neuen Theorien die Entwicklung der Erde als Ergebnis vieler heterogener, manchmal gegensätzlicher Prozesse angesehen. Gleichzeitig mit der Temperaturabnahme und dem Energieverlust könnten auch andere Faktoren wirken, die eine große Energiemenge freisetzen und so den Wärmeverlust kompensieren. Eine dieser modernen Annahmen, ihr Autor ist ein amerikanischer Astronom (1948) als "The Dust Cloud Theory" bezeichnet. Im Wesentlichen ist dies jedoch nichts weiter als eine modifizierte Version der Nebeltheorie von Kant-Laplace.
Es ist merkwürdig, dass auf einer neuen Ebene, bewaffnet mit fortgeschritteneren
Technologie und größeres Wissen über die chemische Zusammensetzung des Sonnensystems sind Astronomen zu der Vorstellung zurückgekehrt, dass die Sonne und die Planeten aus einem riesigen, nicht kalten Nebel entstanden sind, der aus Gas und Staub besteht. Leistungsstarke Teleskope haben zahlreiche Gas- und Staubwolken im interstellaren Raum entdeckt, von denen einige tatsächlich zu neuen Sternen kondensieren.
In diesem Zusammenhang wurde die ursprüngliche Kant-Laplace-Theorie unter Verwendung der neuesten Daten überarbeitet; es kann immer noch gut dazu dienen, den Prozess zu erklären, durch den das Sonnensystem entstanden ist.
Jede dieser kosmogonischen Theorien hat zur Klärung einer komplexen Reihe von Problemen beigetragen, die mit der Entstehung der Erde verbunden sind. Sie alle betrachten die Entstehung der Erde und des Sonnensystems als ein natürliches Ergebnis der Entwicklung der Sterne und des Universums als Ganzes. Die Erde erschien gleichzeitig mit anderen Planeten, die sich wie sie um die Sonne drehen und die wichtigsten Elemente des Sonnensystems sind.

Ergebnisse.

Die Vielfalt der Hypothesen ist darauf zurückzuführen, dass die Planeten des Sonnensystems sehr unterschiedlich sind: Merkur, Venus, Mars, Erde sind feste Planeten; Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun - gasförmig; Pluto ist ein ungeformter fester Planet.

Eine derart seltsame Anordnung der Planeten sowie die Existenz eines Asteroidengürtels zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter (wahrscheinlich sind dies die Überreste eines anderen Planeten) erklärt die Tatsache, dass es bis heute keine allgemein akzeptierte Theorie des Sonnensystems gibt gibt konsistente Antworten auf diese und andere Fragen.

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Einführung

Das Sonnensystem entstand vor etwa 4,6 Milliarden Jahren. Es besteht aus Himmelskörpern - das sind Sterne, darunter die Sonne, 8 Planeten und ihre Satelliten sowie Asteroiden und Kometen. Die Planeten sind nach Entfernung von der Sonne wie folgt angeordnet: Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, Pluto. Alle Himmelskörper umkreisen einen massereichen Stern (die Sonne) auf elliptischen (Abb. 15) Bahnen.

Das zentrale Objekt des Sonnensystems ist die Sonne, auf die sich der überwiegende Teil der gesamten Masse des Systems konzentriert, sie hält mit ihrer Schwerkraft die Planeten und andere zum Sonnensystem gehörende Körper. Manchmal ist das Sonnensystem in Regionen unterteilt. Der innere Teil des Sonnensystems umfasst vier terrestrische Planeten und einen Asteroidengürtel. Der äußere Teil beginnt außerhalb des Asteroidengürtels und umfasst vier Gasriesen. Planeten innerhalb der Asteroidenregion werden manchmal als innere und außerhalb des Gürtels als äußere bezeichnet.

Eine der wichtigen Fragen im Zusammenhang mit dem Studium unseres Planetensystems ist das Problem seines Ursprungs. Derzeit basiert die Prüfung der einen oder anderen Hypothese über den Ursprung des Sonnensystems weitgehend auf Daten zur chemischen Zusammensetzung und zum Alter der Gesteine ​​​​der Erde und anderer Körper des Sonnensystems. Die Lösung dieses Problems hat naturwissenschaftliche, weltanschauliche und philosophische Bedeutung. Unser Ziel ist es, die Chronologie der Entwicklung von Ideen über die Entstehung des Sonnensystems zu erstellen.

Analyse der Entwicklung von Hypothesen über die Entstehung des Sonnensystems

Zeit	Persönlichkeit	Persönlichkeitsgeschichte	Das Wesen der Hypothese
384 v. Chr e.	Aristoteles (Abb. 1)	Altgriechischer Philosoph, Schüler Platons.	Er argumentierte, dass die Erde das Zentrum des Universums ist.
	Claudius Ptolemäus (Abb. 2)	Ptolemäus lebte und arbeitete in Alexandria, wo er astronomische Beobachtungen machte. Er war Astronom, Astrologe, Mathematiker, Mechaniker, Optiker, Musiktheoretiker und Geograph. Sein Leben und Wirken wird in den Quellen nicht erwähnt.	Ptolemaios war der erste, der ein Modell des Universums vorschlug. Nach diesem Modell nimmt die stationäre Erde die zentrale Position im Universum ein, und Sonne, Mond, Planeten und Sterne umkreisen sie in verschiedenen Sphären. Sein Modell wurde von christlichen Theologen akzeptiert und tatsächlich kanonisiert – in den Rang absoluter Wahrheiten erhoben.
	Nikolaus Kopernikus (Abb. 3)	Polnischer Astronom, Mathematiker, Mechaniker, Ökonom, Kanoniker der Renaissance. Er ist vor allem als Autor des heliozentrischen Weltsystems bekannt, das den Beginn der ersten wissenschaftlichen Revolution markierte.Das heliozentrische Weltsystem (Heliozentrismus) ist die Idee, dass die Sonne der zentrale Himmelskörper ist, um den sich die Erde und die Sonne drehen andere Planeten kreisen.	Nicolaus Copernicus widerlegte die Hypothese von Claudius Ptolemäus und bewies wissenschaftlich, dass die Erde nicht das Zentrum des Universums ist. Copernicus stellte die Sonne ins Zentrum und schuf ein heliozentrisches Modell des Universums. Kopernikus fürchtete die Verfolgung durch die Kirche und gab deshalb sein Werk kurz vor seinem Tod zum Druck. Aber die Kirche verbot sein Buch offiziell.
	Galileo Galilei (Abb. 4)	Italienischer Physiker, Mechaniker, Astronom, Philosoph, Mathematiker, der die Wissenschaft seiner Zeit maßgeblich beeinflusst hat. Er benutzte als erster ein Teleskop zur Beobachtung von Himmelskörpern und machte eine Reihe herausragender astronomischer Entdeckungen.	Galileo Galilei war ein Anhänger der Lehren von Kopernikus. Er untersuchte zuerst mit einem Teleskop den Sternenhimmel und sah, dass das Universum viel größer ist als bisher angenommen, und dass es Satelliten um die Planeten gibt, die sich wie die Planeten um die Sonne um ihre Planeten drehen. Galileo untersuchte experimentell die Bewegungsgesetze. Aber die Kirche inszenierte eine Verfolgung des Wissenschaftlers und fügte ihm das Gericht der Inquisition zu.
	Giordano Bruno (Abb. 5)	Italienischer Dominikanermönch, pantheistischer Philosoph und Dichter und auch als herausragender Denker der Renaissance anerkannt.	Giordano Bruno schuf die Lehre, dass die Sterne wie die Sonne sind, dass sich auch die Planeten in Umlaufbahnen um die Sterne bewegen. Er argumentierte auch, dass es im Universum viele bewohnte Welten gibt, dass es neben dem Menschen im Universum noch andere denkende Wesen gibt. Aber dafür wurde Giordano von der christlichen Kirche verurteilt und auf dem Scheiterhaufen verbrannt.
	René Descartes (Abb. 6)	Französischer Philosoph, Mathematiker, Mechaniker, Physiker und Physiologe, Schöpfer der analytischen Geometrie und der modernen algebraischen Symbolik.	Descartes glaubte, dass das Universum vollständig mit bewegter Materie gefüllt ist. Ihm zufolge wurde das Sonnensystem aus dem Primärnebel gebildet, der die Form einer Scheibe hatte und aus Gas und Staub bestand. Diese Theorie weist eine deutliche Ähnlichkeit mit der gegenwärtig akzeptierten Theorie auf.
	Buffon Georges Louis Leclerc (Abb. 7)	Französischer Naturforscher, Biologe, Mathematiker, Naturforscher und Schriftsteller. 1970 wurde ein Krater auf dem Mond nach Buffon benannt.	Im Jahr 1745 schlug Buffon vor, dass die Substanz, aus der die Planeten bestehen, durch einen großen Kometen oder Stern, der zu nahe vorbeikam, von der Sonne weggerissen wurde. Aber wenn Buffon Recht hätte, dann wäre das Erscheinen eines solchen Planeten, wie zum Beispiel unseres, ein äußerst seltenes Ereignis, und die Wahrscheinlichkeit, irgendwo im Universum Leben zu finden, wäre vernachlässigbar.
	Immanuel Kant (Abb. 8)	Deutscher Philosoph und Begründer der deutschen klassischen Philosophie. Kant verfasste grundlegende philosophische Werke, die dem Wissenschaftler den Ruf als einer der herausragenden Denker des 18. Jahrhunderts einbrachten und die Weiterentwicklung des weltphilosophischen Denkens maßgeblich beeinflussten.	Bekannte Theorien waren die Theorien des Mathematikers Laplace und des Philosophen Kant, deren Kern darin besteht, dass Sterne und Planeten aus kosmischem Staub durch allmähliche Verdichtung des ursprünglichen Gas- und Staubnebels entstanden sind. Aber die Hypothesen von Kant und Laplace waren unterschiedlich. Kant ging von der evolutionären Entwicklung eines kalten Staubnebels aus, in dessen Verlauf zuerst der Zentralkörper, die Sonne, und dann die Planeten entstanden. Hier ist Laplaces Vermutung ...
	Pierre-Simon Laplace (Abb. 9)	Französischer Mathematiker, Mechaniker, Physiker und Astronom. Er ist bekannt für seine Arbeiten auf dem Gebiet der Himmelsmechanik, einer der Schöpfer der Wahrscheinlichkeitstheorie und des „Laplace-Dämonen-Paradoxons“. Sein Name ist in der Liste der größten Wissenschaftler Frankreichs enthalten, die sich im ersten Stock des Eiffelturms befindet.	Laut Laplace entstanden die Planeten vor der Sonne. Das heißt, der ursprüngliche Nebel war gasförmig und heiß und drehte sich schnell. Aufgrund der Zentrifugalkräfte im Äquatorialgürtel wurden sukzessive Ringe davon getrennt. Anschließend verdichteten sich diese Ringe und die Planeten stellten sich heraus (Abb. 17).
	James-Hopwood-Jeans (Abb. 10)	Britischer theoretischer Physiker, Astronom und Mathematiker. Er leistete wichtige Beiträge zu verschiedenen Bereichen der Physik, einschließlich der Quantentheorie, der Theorie der Wärmestrahlung und der Entwicklung von Sternen.	Die Hypothese von Jeans ist der von Kant und Laplace völlig entgegengesetzt. Sie erklärt die Entstehung des Sonnensystems durch Zufall, hält sie für ein seltenes Ereignis. Die Substanz, aus der sich später die Planeten bildeten, wurde von einer ziemlich "alten" Sonne ausgestoßen. Dank der Gezeitenkräfte, die von der Seite eines ankommenden Sterns aus wirkten, der zufällig in der Nähe der Sonne vorbeikam, wurde ein Gasstrahl aus den Oberflächenschichten der Sonne ausgestoßen. Dieser Jet blieb in der Gravitationssphäre der Sonne. Anschließend verdichtete sich der Strahl und die Planeten stellten sich heraus. Aber wenn die Jeans-Hypothese richtig wäre, dann gäbe es viel weniger Planetensysteme in der Galaxis. Daher sollte die Jeans-Hypothese verworfen werden (Abb. 16,19).
			Wolfson schlug vor, dass der Gasstrahl, aus dem die Planeten entstanden, von einem riesigen, losen Stern ausgestoßen wurde, der vorbeiflog. Berechnungen zeigen, dass, wenn auf diese Weise Planetensysteme gebildet würden, es nur sehr wenige davon in der Galaxis gäbe (Abb. 19).
	Hannes Olof Josta Alven (Abb. 12)	Schwedischer Physiker, Spezialist für Plasmaphysik, sowie Nobelpreis für Physik 1970 für seine Arbeiten auf dem Gebiet der Theorie der Magnetohydrodynamik. 1934 lehrte er Physik an der Universität Uppsala und wurde 1940 Professor für Theorie des Elektromagnetismus und elektrische Messungen an der Königlichen Technischen Hochschule in Stockholm.	Alfven rettete die Hypothese von Kant und Laplace und schlug vor, dass die Sonne ein sehr starkes elektromagnetisches Feld habe. Der Nebel, der die Sonne umgibt, bestand aus neutralen Atomen. Unter dem Einfluss von Strahlung und Kollisionen wurden Atome ionisiert. Und die Ionen fielen in Fallen von Magnetfeldlinien und wurden von der rotierenden Sonne fortgetragen. Allmählich verlor die Sonne ihr Rotationsmoment und übertrug es auf eine Gaswolke.
	Otto Yulievich Schmidt (Abb. 13)	Sowjetischer Mathematiker, Geograph, Geophysiker, Astronom. Einer der Gründer und Chefredakteur der Großen Sowjetischen Enzyklopädie. Vom 28. Februar 1939 bis zum 24. März 1942 war er Vizepräsident der Akademie der Wissenschaften der UdSSR.	1944 stellte Schmidt eine Hypothese auf, wonach das Planetensystem aus Materie eines Gas-Staub-Nebels gebildet wurde, durch den einst die Sonne ging, der schon damals ein fast "modernes" Aussehen hatte. Bei dieser Hypothese gibt es keine Schwierigkeiten mit dem Drehmoment (Abb.18,20).
	Littleton Raymond Arthur (Abb. 14)		Ab 1961 entwickelte der englische Kosmogonist Littleton Schmidts Hypothese. Es sei darauf hingewiesen, dass die Sonne relativ zum Nebel eine sehr geringe Geschwindigkeit in der Größenordnung von 100 Metern pro Sekunde haben muss, damit sie eine ausreichende Menge Materie einfangen kann. Einfach gesagt, die Sonne muss in dieser Wolke stecken bleiben und sich mit ihr bewegen. In dieser Hypothese ist die Entstehung von Planeten nicht mit dem Prozess der Sternentstehung verbunden.

Fazit

Hier kommen wir zum Abschluss des Projekts. Der Entstehungsprozess des Sonnensystems kann nicht als gründlich untersucht angesehen werden. Die Entstehung des Sonnensystems, die Entstehung von Galaxien und die Entstehung des Universums sind noch lange nicht abgeschlossen. Tatsache ist jedoch, dass Wissenschaftler eine große Anzahl von Sternen beobachten, die sich in unterschiedlichen Entwicklungsstadien befinden. Das Sonnensystem und seine Ursprünge werden in vielen Institutionen auf der ganzen Welt untersucht. Diesem Thema wird ein wichtiger Platz im Leben eingeräumt.

Aus dem Projekt lassen sich zwei Theorien zur Entstehung des Sonnensystems und des Universums selbst als Ganzes unterscheiden. Das erste betrifft die Urknalltheorie und das zweite besagt, dass Materie, Energie, Raum und Zeit schon immer existiert haben.

Wir alle haben das Recht zu glauben, dass es andere Planeten gibt, auf denen Leben existieren kann, einschließlich intelligentem Leben. Zu Beginn des Projekts haben wir gesagt, dass unser Ziel darin besteht, die Chronologie der Entwicklung von Ideen über die Entstehung des Sonnensystems festzulegen. Und jetzt können wir mit Zuversicht sagen, dass unser Ziel erreicht wurde.

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https://en.wikipedia.org 3

4. 5. 6. 7. 8. 9.

1 Ein Stern zieht an der Sonne vorbei und entzieht ihr Materie (Abb. A und B); Planeten entstehen

aus diesem Material (Abb. C)

Planen:

Einführung . 3

1. Hypothesen über die Entstehung des Sonnensystems .. 3

2. Moderne Theorie der Entstehung des Sonnensystems .. 5

3. Die Sonne ist der zentrale Körper unseres Planetensystems .. 7

4. Erdplaneten .. 8

5. Riesenplaneten .. 9

Fazit . 11

Verzeichnis der verwendeten Literatur .. 12

Einführung

Das Sonnensystem besteht aus einem zentralen Himmelskörper - dem Sonnenstern, 9 großen Planeten, die sich um ihn drehen, ihren Satelliten, vielen kleinen Planeten - Asteroiden, zahlreichen Kometen und dem interplanetaren Medium. Die großen Planeten sind wie folgt in der Reihenfolge ihrer Entfernung von der Sonne angeordnet: Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, Pluto. Die letzten drei Planeten können nur durch Teleskope von der Erde aus beobachtet werden. Der Rest ist als mehr oder weniger helle Kreise sichtbar und den Menschen seit der Antike bekannt.

Eines der wichtigen Themen im Zusammenhang mit dem Studium unseres Planetensystems ist das Problem seines Ursprungs. Die Lösung dieses Problems hat naturwissenschaftliche, weltanschauliche und philosophische Bedeutung. Seit Jahrhunderten und sogar Jahrtausenden haben Wissenschaftler versucht, die Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft des Universums, einschließlich des Sonnensystems, herauszufinden. Allerdings sind die Möglichkeiten der planetarischen Kosmologie bis heute sehr begrenzt – bisher stehen nur Meteoriten und Proben von Mondgestein für Experimente im Labor zur Verfügung. Auch die Möglichkeiten der vergleichenden Forschungsmethode sind begrenzt: Aufbau und Gesetzmäßigkeiten anderer Planetensysteme sind noch nicht ausreichend erforscht.

1. Hypothesen über die Entstehung des Sonnensystems

Mittlerweile sind viele Hypothesen über den Ursprung des Sonnensystems bekannt, darunter auch die unabhängig voneinander aufgestellten des deutschen Philosophen I. Kant (1724-1804) und des französischen Mathematikers und Physikers P. Laplace (1749-1827). Der Standpunkt von I. Kant war die evolutionäre Entwicklung eines kalten Staubnebels, während dessen der zentrale massive Körper, die Sonne, zuerst auftauchte und dann die Planeten geboren wurden. P. Laplace betrachtete den ursprünglichen Nebel als gasförmig und sehr heiß, in einem Zustand schneller Rotation. Unter dem Einfluss der universellen Gravitationskraft komprimiert, drehte sich der Nebel aufgrund des Drehimpulserhaltungsgesetzes immer schneller. Unter der Wirkung großer Zentrifugalkräfte, die durch die schnelle Rotation im Äquatorialgürtel entstanden, wurden Ringe sukzessive von ihm getrennt und durch Abkühlung und Kondensation zu Planeten. So entstanden nach der Theorie von P. Laplace die Planeten vor der Sonne. Trotz eines solchen Unterschieds zwischen den beiden betrachteten Hypothesen stammen beide von derselben Idee - das Sonnensystem entstand als Ergebnis der natürlichen Entwicklung des Nebels. Daher wird diese Idee manchmal als Kant-Laplace-Hypothese bezeichnet. Diese Idee musste jedoch aufgrund vieler mathematischer Widersprüche aufgegeben werden und wurde durch mehrere „Gezeitentheorien“ ersetzt.

Die berühmteste Theorie wurde von Sir James Jeans aufgestellt, einem berühmten Popularisierer der Astronomie in den Jahren zwischen dem Ersten und dem Zweiten Weltkrieg. (Er war auch ein führender Astrophysiker, und erst gegen Ende seiner Karriere wandte er sich dem Schreiben von Büchern für Anfänger zu.)

Reis. 1. Gezeitentheorie von Jeans. Ein Stern zieht an der Sonne vorbei

Substanz herausziehen (Abb. A und B); Planeten entstehen

aus diesem Material (Abb. C)

Laut Jeans wurde die Planetenmaterie von einem nahen Stern aus der Sonne "herausgezogen" und dann in einzelne Teile zerlegt, wodurch Planeten gebildet wurden. Gleichzeitig befinden sich die größten Planeten (Saturn und Jupiter) im Zentrum des Planetensystems, wo sich einst ein verdickter Teil des zigarrenförmigen Nebels befand.

Wenn dies tatsächlich der Fall wäre, dann wären Planetensysteme äußerst selten, da die Sterne durch enorme Entfernungen voneinander getrennt sind und es durchaus möglich ist, dass unser Planetensystem behaupten könnte, das einzige in der Galaxis zu sein. Aber die Mathematiker griffen erneut an, und schließlich gesellte sich die Gezeitentheorie zu den gasförmigen Laplace-Ringen im Papierkorb der Wissenschaft.

2. Moderne Theorie der Entstehung des Sonnensystems

Nach modernen Vorstellungen entstanden die Planeten des Sonnensystems vor Milliarden von Jahren aus einer kalten Gas- und Staubwolke, die die Sonne umgab. Dieser Standpunkt spiegelt sich am konsequentesten in der Hypothese des russischen Wissenschaftlers Akademiker O.Yu wider. Schmidt (1891-1956), der zeigte, dass die Probleme der Kosmologie durch gemeinsame Bemühungen der Astronomie und der Geowissenschaften, vor allem Geographie, Geologie und Geochemie, gelöst werden können. Im Herzen der Hypothese O.Yu. Schmidt ist die Idee der Entstehung von Planeten durch die Kombination von Feststoffen und Staubpartikeln. Die in Sonnennähe entstandene Gas- und Staubwolke bestand zunächst zu 98 % aus Wasserstoff und Helium. Die restlichen Elemente kondensierten zu Staubpartikeln. Die chaotische Bewegung des Gases in der Wolke hörte schnell auf: Sie wurde durch die ruhige Bewegung der Wolke um die Sonne ersetzt.

Staubpartikel werden in der Mittelebene konzentriert und bilden eine Schicht mit erhöhter Dichte. Als die Dichte der Schicht einen bestimmten kritischen Wert erreichte, begann ihre eigene Gravitation mit der Gravitation der Sonne zu "konkurrieren". Die Staubschicht erwies sich als instabil und zerfiel in einzelne Staubklumpen. Sie kollidierten miteinander und bildeten viele zusammenhängende dichte Körper. Die größten von ihnen erlangten fast kreisförmige Umlaufbahnen und begannen in ihrem Wachstum andere Körper zu überholen und wurden zu potenziellen Embryonen zukünftiger Planeten. Wie massereichere Körper hafteten Neoplasmen an der restlichen Materie der Gas- und Staubwolke. Am Ende entstanden neun große Planeten, deren Umlaufbahn über Milliarden von Jahren stabil bleibt.

Unter Berücksichtigung der physikalischen Eigenschaften werden alle Planeten in zwei Gruppen eingeteilt. Einer von ihnen besteht aus relativ kleinen terrestrischen Planeten - Merkur, Venus, Erde und Mars. Ihre Substanz zeichnet sich durch eine relativ hohe Dichte aus: im Durchschnitt etwa 5,5 g / cm 3, was 5,5-mal höher ist als die Dichte von Wasser. Die andere Gruppe bilden die Riesenplaneten: Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Diese Planeten haben riesige Massen. Somit entspricht die Masse von Uranus 15 Erdmassen und Jupiter 318. Die Riesenplaneten bestehen hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium, und die durchschnittliche Dichte ihrer Materie liegt nahe an der Dichte von Wasser. Anscheinend haben diese Planeten keine feste Oberfläche ähnlich der Oberfläche der terrestrischen Planeten. Einen besonderen Platz nimmt der neunte Planet ein - Pluto, der im März 1930 entdeckt wurde. In seiner Größe ist er näher an den terrestrischen Planeten. Vor nicht allzu langer Zeit wurde entdeckt, dass Pluto ein Doppelplanet ist: Er besteht aus einem zentralen Körper und einem sehr großen Satelliten. Beide Himmelskörper kreisen um einen gemeinsamen Massenmittelpunkt.

Ihre Unterteilung in zwei Gruppen während der Entstehung von Planeten ist darauf zurückzuführen, dass in Teilen der Wolke, die weit von der Sonne entfernt sind, die Temperatur niedrig war und alle Substanzen außer Wasserstoff und Helium feste Partikel bildeten. Unter ihnen herrschten Methan, Ammoniak und Wasser vor, die die Zusammensetzung von Uranus und Neptun bestimmten. Die Zusammensetzung der massereichsten Planeten - Jupiter und Saturn - stellte sich außerdem als beträchtliche Menge an Gasen heraus. In der Region der terrestrischen Planeten war die Temperatur viel höher und alle flüchtigen Substanzen (einschließlich Methan und Ammoniak) blieben in einem gasförmigen Zustand und wurden daher nicht in die Zusammensetzung der Planeten aufgenommen. Die Planeten dieser Gruppe wurden hauptsächlich aus Silikaten und Metallen gebildet.

3. Die Sonne ist der zentrale Körper unseres Planetensystems

Die Sonne ist der nächste Stern zur Erde, die eine heiße Plasmakugel ist. Dies ist eine gigantische Energiequelle: Ihre Strahlungsleistung ist sehr hoch - etwa 3,86 × 10 23 kW. Jede Sekunde strahlt die Sonne eine solche Wärmemenge ab, die ausreichen würde, um die tausend Kilometer dicke Eisschicht zu schmelzen, die den Globus umgibt. Die Sonne spielt eine herausragende Rolle bei der Entstehung und Entwicklung des Lebens auf der Erde. Ein unbedeutender Teil der Sonnenenergie fällt auf die Erde, wodurch der gasförmige Zustand der Erdatmosphäre erhalten bleibt, die Oberflächen von Land und Gewässern ständig erwärmt und die Lebenstätigkeit von Tieren und Pflanzen sichergestellt wird. Ein Teil der Sonnenenergie wird im Erdinneren in Form von Kohle, Öl, Erdgas gespeichert.

Gegenwärtig ist allgemein anerkannt, dass im Inneren der Sonne thermonukleare Reaktionen bei enormen Temperaturen – etwa 15 Millionen Grad – und ungeheuren Drücken ablaufen, die mit einer enormen Energiefreisetzung einhergehen. Eine dieser Reaktionen kann die Synthese von Wasserstoffkernen sein, bei der die Kerne des Heliumatoms gebildet werden. Es wird berechnet, dass jede Sekunde im Inneren der Sonne 564 Millionen Tonnen Wasserstoff in 560 Millionen Tonnen Helium und die restlichen 4 Millionen Tonnen Wasserstoff in Strahlung umgewandelt werden. Die thermonukleare Reaktion wird fortgesetzt, bis der Wasserstoffvorrat erschöpft ist. Sie machen derzeit etwa 60 % der Sonnenmasse aus. Eine solche Reserve sollte mindestens für mehrere Milliarden Jahre ausreichen.

Fast die gesamte Energie der Sonne wird in ihrer zentralen Region erzeugt, von wo aus sie durch Strahlung übertragen wird, und dann in der äußeren Schicht - sie wird durch Konvektion übertragen. Die effektive Temperatur der Sonnenoberfläche – der Photosphäre – beträgt etwa 6000 K.

Unsere Sonne ist nicht nur eine Quelle von Licht und Wärme: Ihre Oberfläche sendet unsichtbare Ultraviolett- und Röntgenstrahlen sowie Elementarteilchen aus. Obwohl die Menge an Wärme und Licht, die die Sonne zur Erde sendet, über viele hundert Milliarden Jahre konstant bleibt, variiert die Intensität ihrer unsichtbaren Strahlung erheblich: Sie hängt von der Höhe der Sonnenaktivität ab.

Es gibt Zyklen, in denen die Sonnenaktivität ihren Maximalwert erreicht. Ihre Periodizität beträgt 11 Jahre. In den Jahren der größten Aktivität nimmt die Anzahl der Flecken und Fackeln auf der Sonnenoberfläche zu, auf der Erde treten Magnetstürme auf, die Ionisierung der oberen Atmosphäre nimmt zu usw.