Kysymys siitä, miten maa syntyi, on askarruttanut ihmisten mieliä yli vuosituhannen ajan. Vastaus siihen on aina riippunut ihmisten tietämyksen tasosta. Aluksi oli naiiveja legendoja maailman luomisesta jonkin jumalallisen voiman toimesta. Sitten maapallo sai tutkijoiden töissä pallon muodon, joka oli maailmankaikkeuden keskus. Sitten 1500-luvulla ilmestyi N:n oppi, joka asetti maapallon sarjaan planeettoja, jotka pyörivät Auringon ympäri. Tämä oli ensimmäinen askel todella tieteellisessä ratkaisussa kysymykseen Maan alkuperästä. Tällä hetkellä on olemassa useita hypoteeseja, joista jokainen kuvaa omalla tavallaan universumin muodostumisjaksoja ja Maan sijaintia.

Kant-Laplacen hypoteesi

Tämä oli ensimmäinen vakava yritys luoda kuva aurinkokunnan alkuperästä tieteellisestä näkökulmasta. Se liittyy ranskalaisen matemaatikon Pierre Laplacen ja saksalaisen filosofin Immanuel Kantin nimiin, jotka työskentelivät 1700-luvun lopulla. He uskoivat, että aurinkokunnan esi-isä on kuuma kaasu-pölysumu, joka pyörii hitaasti keskellä olevan tiheän ytimen ympäri. Keskinäisen vetovoiman vaikutuksesta sumu alkoi litistää ja muuttua valtavaksi kiekoksi. Sen tiheys ei ollut tasainen, joten kiekko kerrostettiin erillisiksi kaasurenkaiksi. Myöhemmin jokainen rengas alkoi paksuuntua ja muuttua yhdeksi kaasuhyytyksi, joka pyörii akselinsa ympäri. Myöhemmin hyytymät jäähtyivät ja muuttuivat planeetoiksi ja niitä ympäröivät renkaat satelliiteiksi.

Suurin osa sumusta jäi keskelle, ei ole vielä jäähtynyt ja siitä on tullut aurinko. Jo 1800-luvulla havaittiin tämän hypoteesin riittämättömyys, koska se ei aina pystynyt selittämään uutta tieteellistä tietoa, mutta sen arvo on silti suuri.

Neuvostoliiton geofyysikon O. Yu Schmidtillä oli hieman erilainen käsitys aurinkokunnan kehityksestä, joka työskenteli 1900-luvun ensimmäisellä puoliskolla. Hänen hypoteesinsa mukaan Aurinko kulki galaksin läpi kaasu- ja pölypilven läpi ja veti osan siitä mukanaan. Myöhemmin pilven kiinteät hiukkaset tarttuivat toisiinsa ja muuttuivat planeetoiksi, aluksi kylminä. Näiden planeettojen kuumeneminen tapahtui myöhemmin puristumisen sekä aurinkoenergian tulon seurauksena. Maan lämpenemiseen liittyi massiivisia laavaa vuodatuksia pintaan toiminnan seurauksena. Tämän vuodatuksen ansiosta maan ensimmäiset kannet muodostuivat.

Ne erottuivat laavasta. Ne muodostivat primaarisen, joka ei vielä sisältänyt happea. Yli puolet primääriilmakehän tilavuudesta oli vesihöyryä ja sen lämpötila ylitti 100°C. Ilmakehän asteittaisen jäähtymisen myötä tapahtui, mikä johti sateeseen ja ensisijaisen valtameren muodostumiseen. Tämä tapahtui noin 4,5-5 miljardia vuotta sitten. Myöhemmin alkoi maan muodostuminen, joka on paksuuntunutta, suhteellisen kevyitä osia, jotka kohoavat merenpinnan yläpuolelle.

J. Buffonin hypoteesi

Kaikki eivät olleet samaa mieltä evoluution skenaarion kanssa planeettojen alkuperästä Auringon ympärillä. Ranskalainen luonnontieteilijä Georges Buffon teki 1700-luvulla oletuksen, jota amerikkalaiset fyysikot Chamberlain ja Multon tukivat ja kehittivät. Näiden oletusten ydin on seuraava: kerran toinen tähti pyyhkäisi Auringon läheisyydessä. Sen vetovoima aiheutti valtavan Auringon, joka ulottui avaruudessa satojen miljoonien kilometrien päähän. Irrotettuaan tämä aalto alkoi kiertyä Auringon ympäri ja hajota hyytymiksi, joista jokainen muodosti oman planeetan.

F. Hoylen hypoteesi (XX vuosisata)

Englantilainen astrofyysikko Fred Hoyle esitti oman hypoteesinsa. Hänen mukaansa Auringossa oli kaksoistähti, joka räjähti. Suurin osa sirpaleista kuljetettiin pois avaruuteen, pienempi osa jäi Auringon kiertoradalle ja muodosti planeettoja.

Kaikki hypoteesit tulkitsevat aurinkokunnan syntyä ja Maan ja Auringon välisiä perhesiteitä eri tavoin, mutta ne ovat yksimielisiä siinä, että kaikki planeetat ovat syntyneet yhdestä ainehyytymästä, ja sitten päätettiin jokaisen kohtalo. omalla tavallaan. Maapallon täytyi käydä läpi 5 miljardin vuoden matka kokeakseen useita fantastisia muutoksia, ennen kuin näimme sen nykyaikaisessa muodossaan. On kuitenkin huomattava, että vielä ei ole olemassa hypoteesia, jolla ei olisi vakavia puutteita ja joka vastaa kaikkiin kysymyksiin Maan ja muiden aurinkokunnan planeettojen alkuperästä. Mutta voidaan katsoa todetuksi, että aurinko ja planeetat muodostuivat samanaikaisesti (tai lähes samanaikaisesti) yhdestä aineellisesta ympäristöstä, yhdestä kaasu-pölypilvestä.

abstrakti

Aurinkokunta ja sen alkuperä

Johdanto

maanpäällinen aurinkoplaneetta

Aurinkokunta koostuu keskeisestä taivaankappaleesta - Auringon tähdestä, 9 sen ympärillä pyörivästä suuresta planeettasta, niiden satelliiteista, monista pienistä planeetoista - asteroideista, lukuisista komeetoista ja planeettojen välisestä väliaineesta. Tärkeimmät planeetat on järjestetty auringosta poistumisjärjestykseen seuraavasti: Merkurius, Venus, Maa, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto. Yksi planeettajärjestelmämme tutkimukseen liittyvistä tärkeistä kysymyksistä on sen alkuperäongelma. Tämän ongelman ratkaisulla on luonnontieteellistä, ideologista ja filosofista merkitystä. Vuosisatojen ja jopa vuosituhansien ajan tiedemiehet ovat yrittäneet selvittää maailmankaikkeuden, mukaan lukien aurinkokunnan, menneisyyttä, nykyisyyttä ja tulevaisuutta.

Aihetutkimus tästä työstä: Aurinkokunta, sen alkuperä.

Tavoite:aurinkokunnan rakenteen ja ominaisuuksien tutkimus, sen alkuperän karakterisointi.

Työtehtävät:pohtia mahdollisia hypoteeseja aurinkokunnan alkuperästä, karakterisoida aurinkokunnan esineitä, tarkastella aurinkokunnan rakennetta.

Teoksen relevanssi:nyt uskotaan, että aurinkokunta on melko hyvin tutkittu ja vailla vakavia salaisuuksia. Fysiikan osia, jotka mahdollistavat välittömästi alkuräjähdyksen jälkeen tapahtuvien prosessien kuvaamisen, ei kuitenkaan ole vielä luotu, mitään ei voida sanoa syistä, jotka aiheuttivat sen, ja fysikaalisesta luonteesta on edelleen olemassa täydellinen epäselvyys. pimeä aine. Aurinkokunta on kotimme, joten on välttämätöntä olla kiinnostunut sen rakenteesta, historiasta ja näkymistä.

1. Aurinkokunnan alkuperä

.1 Hypoteesit aurinkokunnan alkuperästä

Tieteen historia tuntee monia hypoteeseja aurinkokunnan alkuperästä. Nämä hypoteesit ilmestyivät ennen kuin monet aurinkokunnan tärkeät lait tulivat tunnetuksi. Ensimmäisten hypoteesien merkitys on siinä, että ne yrittivät selittää taivaankappaleiden alkuperän luonnollisen prosessin tuloksena, ei jumalallisen luomistoimena. Lisäksi jotkut varhaiset hypoteesit sisälsivät oikeita käsityksiä taivaankappaleiden alkuperästä.

Meidän aikanamme on olemassa kaksi pääasiallista tieteellistä teoriaa maailmankaikkeuden alkuperästä. Vakaan tilan teorian mukaan aine, energia, tila ja aika ovat aina olleet olemassa. Mutta sitten herää kysymys: miksi nyt kukaan ei onnistu luomaan ainetta ja energiaa?

Suosituin teoria maailmankaikkeuden alkuperästä, jota useimmat teoreetikot tukevat, on alkuräjähdysteoria.

Alkuräjähdysteorian ehdottivat 1920-luvulla Friedman ja Lemaitre. Tämän teorian mukaan universumimme oli kerran äärettömän pieni hyytymä, supertiheä ja kuuma erittäin korkeisiin lämpötiloihin. Tämä epävakaa muodostelma räjähti yhtäkkiä, avaruus laajeni nopeasti ja lentävien korkeaenergisten hiukkasten lämpötila alkoi laskea. Noin ensimmäisen miljoonan vuoden jälkeen vety- ja heliumatomit vakiintuivat. Painovoiman vaikutuksesta aineen pilvet alkoivat keskittyä. Tämän seurauksena muodostui galakseja, tähtiä ja muita taivaankappaleita. Tähdet vanhenivat, supernovat räjähtivät, minkä jälkeen ilmestyi raskaampia alkuaineita. Ne muodostivat myöhemmän sukupolven tähtiä, kuten aurinkomme. Todisteena siitä, että alkuräjähdys tapahtui kerralla, he puhuvat valon punasiirtymisestä suurilla etäisyyksillä sijaitsevista kohteista ja mikroaaltouunin taustasäteilystä.

Itse asiassa sen selittäminen, miten ja mistä kaikki alkoi, on edelleen vakava ongelma. Tai ei ollut mitään, mistä kaikki voisi alkaa - ei tyhjiötä, ei pölyä, ei aikaa. Tai sitten oli jotain, jolloin se vaatii selityksen.

Alkuräjähdysteorian suuri ongelma on se, kuinka eri suuntiin lentävä oletettavasti korkeaenerginen alkusäteily voisi sulautua rakenteiksi, kuten tähdiksi, galakseiksi ja galaksiklusteriksi. Tämä teoria olettaa, että on olemassa muita massalähteitä, jotka tarjoavat sopivat vetovoiman arvot. Ainetta, jota ei koskaan löydetty, kutsuttiin kylmäksi pimeäksi aineeksi. Galaksien muodostumista varten on välttämätöntä, että tällainen aine muodostaa 95-99% maailmankaikkeudesta.

Kant kehitti hypoteesin, jonka mukaan maailmanavaruus oli aluksi täynnä ainetta, joka oli kaaoksen tilassa. Vetovoiman ja vastenmielisyyden vaikutuksesta aine muuttui lopulta monipuolisempiin muotoihin. Universaalin gravitaatiolain mukaan tiheämmät elementit houkuttelivat vähemmän tiheitä, minkä seurauksena muodostui erilliset ainehyytymät. Hylkivien voimien vaikutuksesta hiukkasten suoraviivainen liike kohti painopistettä korvattiin pyöreällä. Yksittäisten klustereiden ympärillä olevien hiukkasten törmäyksen vuoksi muodostui planeettajärjestelmiä.

Laplace esitti täysin erilaisen hypoteesin planeettojen alkuperästä. Aurinko oli kehityksensä varhaisessa vaiheessa valtava, hitaasti pyörivä sumu. Painovoiman vaikutuksesta proto-aurinko puristui ja otti litteän muodon. Heti kun painovoima tasapainotettiin keskipakoisen hitausvoiman avulla päiväntasaajalla, proto-auringosta erottui jättimäinen rengas, joka jäähtyi ja hajosi erillisiksi hyytymiksi. Niistä muodostui planeetat. Tämä renkaiden erottelu tapahtui useita kertoja. Planeettojen satelliitit muodostuivat samalla tavalla. Laplacen hypoteesi ei kyennyt selittämään liikemäärän uudelleenjakautumista Auringon ja planeettojen välillä. Tälle ja muille hypoteeseille, joiden mukaan planeetat muodostuvat kuumasta kaasusta, kompastuskivi on seuraava: planeetta ei voi muodostua kuumasta kaasusta, koska tämä kaasu laajenee ja hajoaa hyvin nopeasti avaruudessa.

Maanmiehensä Schmidtin työllä oli tärkeä rooli planeettajärjestelmän alkuperää koskevien näkemysten kehittämisessä. Hänen teoriansa perustuu kahteen oletukseen: kylmästä kaasu- ja pölypilvestä muodostuneet planeetat; Aurinko vangitsi tämän pilven kiertäessään galaksin keskustaa. Näiden oletusten perusteella oli mahdollista selittää joitain aurinkokunnan rakenteen malleja - planeettojen jakautumista etäisyyden Auringosta, pyörimisen jne.

Hypoteeseja oli monia, mutta jos jokainen niistä selitti hyvin osan tutkimuksesta, niin toinen osa ei selittänyt. Kosmogonista hypoteesia kehitettäessä on ensinnäkin ratkaistava kysymys: mistä aine tuli, josta planeetat lopulta muodostuivat? Tässä on kolme vaihtoehtoa:

1.Planeetat muodostuvat samasta kaasu- ja pölypilvestä kuin Aurinko (I. Kant).

2.Aurinko vangitsi pilven, josta planeetat muodostuivat, sen kierroksen aikana galaksin keskustan ympärillä (O.Yu. Schmidt).

3.Tämä pilvi erottui Auringosta evoluution aikana (P. Laplace, D. Jeans jne.)

1.2 Maan alkuperän teoria

Maaplaneetan muodostumisprosessilla, kuten kaikilla planeetoilla, oli omat ominaisuutensa. Maa syntyi noin 5 109vuotta sitten 1 AU:n etäisyydellä. esim. auringosta. Noin 4,6-3,9 miljardia vuotta sitten sitä pommittivat voimakkaasti planeettojen väliset roskat ja meteoriitit; kun ne putosivat maan päälle, niiden aines kuumeni ja murskautui. Ensisijainen aine puristui painovoiman vaikutuksesta, muodosti pallon, jonka syvyydet lämmitettiin. Tapahtui sekoittumisprosesseja, tapahtui kemiallisia reaktioita, kevyempiä silikaattikiveä puristettiin syvyydestä pintaan ja muodostui maankuorta, kun taas raskaat jäivät sisälle. Lämpenemiseen liittyi voimakasta vulkaanista toimintaa, höyryjä ja kaasuja puhkesi ulos. Maanpäällisillä planeetoilla ei aluksi ollut ilmakehää, kuten Merkuriuksella ja Kuulla. Auringon prosessien aktivoituminen aiheutti vulkaanisen toiminnan lisääntymisen, hydrosfääri ja ilmakehä syntyivät magmasta, ilmaantui pilviä, vesihöyryä tiivistyi valtamerissä.

Valtamerten muodostuminen ei pysähdy maapallolla tähän asti, vaikka tämä ei ole enää intensiivinen prosessi. Maankuori uusiutuu, tulivuoret päästävät ilmakehään valtavia määriä hiilidioksidia ja vesihöyryä. Maan varhainen ilmakehä koostui pääasiassa hiilidioksidista 2. Jyrkkä muutos ilmakehän koostumuksessa tapahtui noin 2 miljardia vuotta sitten, se liittyy hydrosfäärin syntymiseen ja elämän syntymiseen. Hiilipitoiset kasvit absorboivat suurimman osan hiilidioksidista 2ja kyllästää ilmapiiri O:lla 2. Maan ilmakehän koostumus on pysynyt käytännössä muuttumattomana viimeiset 200 miljoonaa vuotta. Tämä on todisteena kivihiilestä ja paksuista karbonaattikerroksista sedimenttikivissä. Ne sisältävät suuren määrän hiiltä, ​​joka oli aiemmin osa ilmakehää CO2:n muodossa. ja niin.

Maan olemassaolon aika on jaettu 2 ajanjaksoon: varhainen historia ja geologinen historia.

I. Maan varhainen historia on jaettu kolmeen vaiheeseen: syntymävaihe, ulkopallon sulamisvaihe ja primaarisen kuoren vaihe (kuun vaihe).

Syntymävaihe kesti 100 miljoonaa vuotta. Syntymävaiheen aikana maapallo hankki noin 95 % nykyisestä massastaan.

Sulamisvaihe juontaa juurensa 4,6-4,2 miljardia vuotta sitten. Maa pysyi kylmänä kosmisena kappaleena pitkään, vasta tämän vaiheen lopussa, kun suurten esineiden intensiivinen pommitus alkoi, tapahtui voimakas kuumeneminen ja sitten ulkovyöhykkeen ja sisävyöhykkeen aineen täydellinen sulaminen. planeetalta. Aineen gravitaatioerilaistumisen vaihe on tullut: raskaat kemialliset alkuaineet laskeutuivat, kevyet nousivat ylöspäin. Siksi aineen erilaistumisprosessissa raskaat kemialliset alkuaineet (rauta, nikkeli jne.) keskittyivät Maan keskustaan, josta muodostui ydin, ja Maan vaippa syntyi kevyemmistä yhdisteistä. Piistä tuli maanosien muodostumisen perusta, ja kevyimmät kemialliset yhdisteet muodostivat valtameret ja maapallon ilmakehän. Maan ilmakehässä oli aluksi paljon vetyä, heliumia ja sellaisia ​​vetyä sisältäviä yhdisteitä, kuten metaania, ammoniakkia ja vesihöyryä.

Kuun vaihe kesti 400 miljoonaa vuotta 4,2–3,8 miljardia vuotta sitten. Samaan aikaan Maan ulkopallon sulan aineen jäähtyminen johti ohuen primäärikuoren muodostumiseen. Samaan aikaan tapahtui mannerkuoren graniittikerroksen muodostuminen. Mantereet koostuvat kivistä, jotka sisältävät 65-70 % piidioksidia ja merkittäviä määriä kaliumia ja natriumia. Valtameren pohja on vuorattu basaltilla - kivillä, jotka sisältävät 45-50 % Si0 2 ja runsaasti magnesiumia ja rautaa. Mantereet on rakennettu vähemmän tiheästä materiaalista kuin merenpohja.

II. Geologinen historia - tämä on Maan koko planeetan, erityisesti sen kuoren ja luonnonympäristön, kehityksen ajanjakso. Jäähdytettyään maan pinnan alle 100 °C:n lämpötilaan, sille muodostui valtava massa nestemäistä vettä, joka ei ollut pelkkä pysähtyneiden vesien kertymä, vaan aktiivisessa globaalissa kierrossa. Maapallolla on suurin massa maanpäällisistä planeetoista ja siksi sillä on suurin sisäinen energia - radiogeeninen, gravitaatio.

Kasvihuoneilmiön vuoksi pintalämpötila nousee, -23°C asteen sijaan tuli +15°C. Jos näin ei tapahtuisi, luonnollisessa ympäristössä nestemäistä vettä ei olisi 95% hydrosfäärin kokonaismäärästä, mutta monta kertaa vähemmän.

Aurinko tuottaa maapallolle lämpöä, jota se tarvitsee pitääkseen lämpötilansa sopivalla alueella. On syytä muistaa, että pieni, vain muutaman prosentin muutos Maan Auringosta vastaanottamassa lämmön määrässä johtaa suuriin muutoksiin maapallon ilmastossa. Maan ilmakehällä on erittäin tärkeä rooli lämpötilan pitämisessä hyväksyttävissä rajoissa. Se toimii kuin peitto, joka estää lämpötiloja nousemasta liian korkeaksi päivällä ja liian kylmästä yöllä.

2. Aurinkokunnan koostumus ja sen ominaisuudet

.1 Aurinkokunnan rakenne

Tärkeimmät aurinkokunnan rakenteessa, liikkeessä ja ominaisuuksissa havaitut kuviot:

1. Kaikkien planeettojen kiertoradat (pluton kiertorataa lukuun ottamatta) ovat lähes samassa tasossa, melkein samassa tasossa auringon päiväntasaajan tason kanssa.
2. Kaikki planeetat pyörivät Auringon ympäri lähes pyöreällä kiertoradalla samaan suuntaan, mikä on sama kuin Auringon pyörimissuunta akselinsa ympäri.
3. Planeettojen aksiaalipyörimissuunta (poikkeuksena Venus ja Uranus) on sama kuin niiden pyörimissuunta Auringon ympäri.
4. Planeettojen kokonaismassa on 750 kertaa pienempi kuin Auringon massa (melkein 99,9 % aurinkokunnan massasta putoaa aurinkoon), mutta niiden osuus koko aurinkokunnan kokonaiskulmaliikemäärästä on 98 %.
5. Planeetat on jaettu kahteen ryhmään, jotka eroavat jyrkästi rakenteeltaan ja fyysisiltä ominaisuuksiltaan - maaplaneetat ja jättiläisplaneetat.

Planeetat muodostavat suurimman osan aurinkokunnasta.

Aurinkoa lähimpänä olevat planeetat (Merkurius, Venus, Maa, Mars) ovat hyvin erilaisia ​​kuin seuraavat neljä. Niitä kutsutaan maanpäällisiksi planeetoiksi, koska maapallon tavoin ne koostuvat kiinteistä kivistä. Jupiteria, Saturnusta, Uranusta ja Neptunusta kutsutaan jättiläisplaneetoiksi ja ne koostuvat enimmäkseen vedystä.

Ceres on suurimman asteroidin nimi, jonka halkaisija on noin 1000 km.

Nämä ovat lohkoja, joiden halkaisija ei ylitä useita kilometrejä. Useimmat asteroidit kiertävät auringon ympäri leveässä "asteroidivyöhykkeessä", joka sijaitsee Marsin ja Jupiterin välissä. Joidenkin asteroidien kiertoradat menevät kauas tämän vyöhykkeen ulkopuolelle ja joskus lähestyvät maata.

Näitä asteroideja ei voi nähdä paljaalla silmällä, koska ne ovat liian pieniä ja hyvin kaukana meistä. Mutta muita roskia - kuten komeettoja - voidaan nähdä yötaivaalla niiden kirkkaan hehkun vuoksi.

Komeetat ovat taivaankappaleita, jotka koostuvat jäästä, kiinteistä hiukkasista ja pölystä. Suurimman osan ajasta komeetta liikkuu aurinkokuntamme kaukaisilla alueilla ja on ihmissilmälle näkymätön, mutta kun se lähestyy aurinkoa, se alkaa hehkua. Tämä tapahtuu auringon lämmön vaikutuksesta.

Meteoriitit ovat suuria meteoroideja, jotka saavuttavat maan pinnan. Valtavien meteoriittien törmäyksen vuoksi maan kanssa kaukaisessa menneisyydessä sen pinnalle muodostui valtavia kraattereita. Lähes miljoona tonnia meteoriittipölyä putoaa maan päälle vuosittain.

2.2 Maanpäälliset planeetat

Maaplaneettojen yleiset kehitysmallit sisältävät seuraavat:

.Kaikki planeetat syntyivät yhdestä kaasu- ja pölypilvestä (sumusta).

1. Noin 4,5 miljardia vuotta sitten lämpöenergian nopean kertymisen vaikutuksesta planeettojen ulkokuori sulai täydellisesti.
2. Litosfäärin ulkokerrosten jäähtymisen seurauksena muodostui kuori. Planeettojen olemassaolon alkuvaiheessa niiden aines eriytyi ytimeksi, vaipaksi ja kuoreksi.
3. Planeettojen ulkoalueen kehitys tapahtui yksilöllisesti. Tärkein ehto tässä on ilmakehän ja hydrosfäärin läsnäolo tai puuttuminen planeetalla.

Merkurius on aurinkokunnan lähimpänä aurinkoa oleva planeetta. Merkuriuksen etäisyys Auringosta on vain 58 miljoonaa kilometriä. Merkurius on kirkas tähti, mutta sen näkeminen taivaalla ei ole niin helppoa. Koska Merkurius on lähellä aurinkoa, se näkyy meille aina lähellä aurinkolevyä. Siksi se voidaan nähdä vain niinä päivinä, jolloin se lähtee Auringosta suurimmalla etäisyydellä. Elohopealla havaittiin olevan erittäin harvinainen kaasuvaippa, joka koostuu pääasiassa heliumista. Tämä ilmakehä on dynaamisessa tasapainossa: jokainen heliumatomi pysyy siinä noin 200 päivää, jonka jälkeen se poistuu planeetalta ja toinen hiukkanen aurinkotuuliplasmasta tulee tilalle. Merkurius on paljon lähempänä Aurinkoa kuin Maa. Siksi sen päällä oleva aurinko paistaa ja lämmittää 7 kertaa voimakkaammin kuin meidän. Merkuriuksen päiväpuolella on kauhean kuuma, lämpötila nousee 400 asteeseen O nollan yläpuolella. Mutta yöpuolella on aina kova pakkanen, joka todennäköisesti saavuttaa 200 O alle nolla. Toinen puoli on kuumakiviaavikkoa ja toinen puoli on jäistä aavikkoa, joka on peitetty jäätyneiden kaasujen kanssa.

Venus on toiseksi aurinkoa lähinnä oleva planeetta, lähes samankokoinen kuin Maa, ja sen massa on yli 80 % Maan massasta. Näistä syistä Venusta kutsutaan Maan kaksoissisareksi. Näiden kahden planeetan pinta ja ilmakehä ovat kuitenkin täysin erilaisia. Maapallolla on jokia, järviä, valtameriä ja ilmakehä, jota hengitämme. Venus on polttavan kuuma planeetta, jonka ilmakehä on tiheä ja joka olisi kohtalokasta ihmisille. Venus saa Auringosta yli kaksi kertaa enemmän valoa ja lämpöä kuin Maa, varjon puolelta Venusta hallitsee yli 20 asteen pakkas, koska auringonsäteet eivät pääse tänne. Planeetalla on erittäin tiheä, syvä ja pilvinen ilmakehä, mikä tekee planeetan pinnan näkemisen mahdottomaksi. Planeetalla ei ole satelliitteja. Lämpötila on noin 750 K koko pinnalla sekä päivällä että yöllä. Syynä niin korkeaan lämpötilaan lähellä Venuksen pintaa on kasvihuoneilmiö: auringon säteet kulkevat helposti sen ilmakehän pilvien läpi ja lämmittävät planeetan pintaa, mutta itse pinnan lämpöinfrapunasäteily karkaa ilmakehän läpi takaisin. avaruuteen suurilla vaikeuksilla. Venuksen ilmakehä koostuu pääasiassa hiilidioksidista (CO 2) - 97 %. Kloorivety- ja fluorivetyhappoja löydettiin pienten epäpuhtauksien muodossa. Päivän aikana planeetan pintaa valaisee haja auringonvalo suunnilleen samalla voimakkuudella kuin pilvisenä päivänä maan päällä. Venuksella on nähty paljon salamoita yöllä. Venus on peitetty kiinteillä kivillä. Kuuma laava kiertää niiden alla aiheuttaen jännitystä ohuessa pintakerroksessa. Laava purkautuu jatkuvasti kiinteän kiven koloista ja halkeamista.

Venuksen pinnalta löydettiin runsaasti kaliumia, uraania ja toriumia sisältävä kivi, joka maan olosuhteissa vastaa sekundääristen vulkaanisten kivien koostumusta. Siten Venuksen pintakivet osoittautuivat samoiksi kuin Kuussa, Merkuriuksessa ja Marsissa, purkautui peruskoostumuksen magmaisia ​​kiviä.

Venuksen sisältä tiedetään vähän. Siinä on luultavasti metalliydin, joka vie 50 % sen säteestä. Mutta planeetalla ei ole magneettikenttää sen erittäin hitaan pyörimisen vuoksi.

Maa on aurinkokunnan kolmas planeetta Auringosta laskettuna. Maan muoto on lähellä ellipsoidia, litistynyt navoista ja venytetty päiväntasaajan vyöhykkeellä. Maan pinta-ala on 510,2 miljoonaa kilometriä ², joista noin 70,8 % on valtamerissä. Maa muodostaa vastaavasti 29,2 %, ja se muodostaa kuusi maanosaa ja saarta. Vuoret vievät yli 1/3 maan pinta-alasta.

Ainutlaatuisten olosuhteidensa ansiosta maapallosta tuli paikka, jossa orgaaninen elämä syntyi ja kehittyi. Noin 3,5 miljardia vuotta sitten syntyivät suotuisat olosuhteet elämän syntymiselle. Homo sapiens (Homo sapiens) lajina ilmestyi noin puoli miljoonaa vuotta sitten.

Kierrosjakso Auringon ympäri on 365 päivää, päivittäinen kierto - 23 tuntia 56 minuuttia. Maan pyörimisakseli sijaitsee 66,5 asteen kulmassa .

Maapallon ilmakehässä on 78 % typpeä ja 21 % happea. Planeettamme ympäröi valtava ilmakehä. Lämpötilan mukaan ilmakehän koostumus ja fysikaaliset ominaisuudet voidaan jakaa eri kerroksiin. Troposfääri on maapallon pinnan ja 11 kilometrin korkeuden välinen alue. Tämä on melko paksu ja tiheä kerros, joka sisältää suurimman osan ilmassa olevasta vesihöyrystä. Melkein kaikki ilmakehän ilmiöt, jotka kiinnostavat suoraan maan asukkaita, tapahtuvat siinä. Troposfääri sisältää pilviä, sateita jne. Kerrosta, joka erottaa troposfäärin seuraavasta ilmakehän kerroksesta, stratosfääristä, kutsutaan tropopaussiksi. Tämä on erittäin alhaisten lämpötilojen alue.

Kuu on Maan luonnollinen satelliitti ja meitä lähin taivaankappale. Keskimääräinen etäisyys Kuuhun on 384 000 kilometriä, Kuun halkaisija on noin 3476 kilometriä. Ilmakehän suojaamattomana Kuun pinta lämpenee päivällä +110 C:een ja yöllä jäähtyy -120 C. Kuun alkuperä on useiden hypoteesien kohteena. Yksi niistä perustuu Jeansin ja Ljapunovin teorioihin - maapallo pyöri hyvin nopeasti ja heitti osan aineestaan ​​pois, toinen - ohi kulkevan taivaankappaleen vangitsemiseen. Todennäköisin hypoteesi on Maan törmäys planeetan kanssa, jonka massa vastaa Marsin massaa, joka tapahtui suuressa kulmassa, minkä seurauksena muodostui valtava roskarengas, joka muodosti kuun perustan. Se muodostui lähellä Aurinkoa aikaisimpien esimetallisten kondensaattien vuoksi korkeissa lämpötiloissa.

Mars on aurinkokunnan neljäs planeetta. Halkaisijaltaan se on lähes puolet Maan ja Venuksen koosta. Keskimääräinen etäisyys Auringosta on 1,52 AU. Siinä on kaksi satelliittia - Phobos ja Deimos.

Planeetta on verhottu kaasumaiseen kuoreen - ilmakehään, jonka tiheys on pienempi kuin maan. Koostumukseltaan se muistuttaa Venuksen ilmakehää ja sisältää 95,3% hiilidioksidia ja 2,7% typpeä.

Marsin keskilämpötila on paljon alhaisempi kuin Maan, noin -40 °C. Kesällä suotuisimmissa olosuhteissa planeetan päiväsaikaan ilma lämpenee 20 °C:seen. Mutta talviöisinä pakkasta voi saavuttaa -125 °C. Tällaiset jyrkät lämpötilan pudotukset johtuvat siitä, että Marsin harvinainen ilmakehä ei pysty säilyttämään lämpöä pitkään. Planeetan pinnalla puhaltaa voimakkaat tuulet, joiden nopeus on 100 m/s.

Marsin ilmakehässä on hyvin vähän vesihöyryä, mutta alhaisessa paineessa ja lämpötilassa se on lähellä kylläisyyttä ja kerääntyy usein pilviin. Marsin taivaalla kirkkaalla säällä on vaaleanpunainen väri, mikä selittyy auringonvalon leviämisellä pölyhiukkasille ja planeetan oranssin pinnan aiheuttaman sumun valaisemisena.

Marsin pinta muistuttaa ensi silmäyksellä kuuta. Itse asiassa sen helpotus on kuitenkin hyvin monipuolinen. Marsin pitkän geologisen historian aikana tulivuorenpurkaukset ovat muuttaneet sen pintaa.

.3 Jättiplaneetat

Jättiplaneetat ovat aurinkokunnan neljä planeettaa: Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus. Näitä planeettoja, joilla on useita samanlaisia ​​fyysisiä ominaisuuksia, kutsutaan myös ulkoplaneetoiksi.

Toisin kuin maanpäälliset planeetat, ne ovat kaikki kaasuplaneettoja, niillä on huomattavasti suurempia koot ja massat, pienempi tiheys, voimakkaat ilmakehät, nopea pyöriminen sekä renkaat (kun taas maanpäällisillä planeetoilla ei ole sellaisia) ja suuri määrä satelliitteja.

Jättiplaneetat pyörivät hyvin nopeasti akselinsa ympäri; Jupiterilla kestää alle 10 tuntia yhden kierroksen tekemiseen. Lisäksi jättiläisplaneettojen ekvatoriaaliset vyöhykkeet pyörivät nopeammin kuin napaiset.

Jättiplaneetat ovat kaukana Auringosta, ja vuodenaikojen vaihtelun luonteesta riippumatta niitä hallitsevat aina alhaiset lämpötilat. Jupiterilla vuodenaikojen vaihtelua ei ole lainkaan, koska tämän planeetan akseli on melkein kohtisuorassa sen kiertoradan tasoon nähden.

Jättiplaneetat erottuvat suuresta määrästä satelliitteja; Jupiterilla on niitä 16, Saturnuksella - 17, Uranuksella - 16 ja vain Neptunuksella - 8. Jättiplaneettojen merkittävä piirre ovat renkaat, jotka ovat avoinna Saturnuksen lisäksi Jupiterille, Uranukselle ja Neptunukselle.

Jättiplaneettojen rakenteen tärkein piirre on, että näillä planeetoilla ei ole kiinteitä pintoja, koska ne koostuvat pääasiassa vedystä ja heliumista. Jupiterin vety-helium-ilmakehän ylemmistä kerroksista löytyy epäpuhtauksien muodossa kemiallisia yhdisteitä, hiilivetyjä (etaania, asetyleeniä) sekä erilaisia ​​fosforia ja rikkiä sisältäviä yhdisteitä, jotka värjäävät ilmakehän yksityiskohdat punaisiksi. ruskeat ja keltaiset värit. Näin ollen jättiläisplaneetat eroavat kemialliselta koostumukseltaan jyrkästi maanpäällisistä planeetoista.

Toisin kuin maanpäällisillä planeetoilla, joilla on kuori, vaippa ja ydin, Jupiterissa kaasumainen vety, joka on osa ilmakehää, siirtyy nesteeksi ja sitten kiinteään (metalli)faasiin. Tällaisten epätavallisten vedyn aggregaatiotilojen ilmaantuminen liittyy voimakkaaseen paineen nousuun, kun mennään syvemmälle.

Jättiplaneettojen osuus aurinkokunnan kokonaismassasta on 99,5 % (Aurinkoa lukuun ottamatta). Neljästä jättiläisplaneetasta Jupiter on parhaiten tutkittu ja suurin ja lähin tästä ryhmästä aurinkoa. Se on halkaisijaltaan 11 kertaa suurempi kuin 3 maapalloa ja 300 kertaa massaltaan. Sen vallankumous Auringon ympäri on lähes 12 vuotta.

Koska jättiläisplaneetat ovat kaukana Auringosta, niiden lämpötila (ainakin pilvien yläpuolella) on erittäin alhainen: Jupiterilla - 145 ° C, Saturnuksella - 180 ° C, Uranuksella ja Neptunuksella vielä alhaisempi.

Jupiterin keskitiheys on 1,3 g/cm3, Uranuksen 1,5 g/cm3, Neptunuksen 1,7 g/cm3 ja Saturnuksen jopa 0,7 g/cm3 eli pienempi kuin veden tiheys. Vedyn alhainen tiheys ja runsaus erottavat jättiläisplaneetat muista.

Ainoa laatuaan aurinkokunnassa esiintyvä, Saturnusta ympäröivä litteä rengas, jonka paksuus on useita kilometrejä. Se sijaitsee planeetan päiväntasaajan tasolla, joka on 27° kallistettuna kiertoradansa tasoon. Siksi Saturnuksen 30-vuotisen Auringon ympäri tapahtuneen vallankumouksen aikana rengas on meille näkyvissä joko täysin avoimena tai täsmälleen reunassa, kun se voidaan nähdä ohuen viivan muodossa vain suurilla kaukoputkilla. Tämän renkaan leveys on sellainen, että jos se olisi jatkuva, maapallo voisi pyöriä sitä pitkin.

Johtopäätös

Siten erotetaan kaksi teoriaa maailmankaikkeuden syntymisestä: stabiilin tilan teoria, jonka mukaan ainetta, energiaa, tilaa ja aikaa ovat aina olleet olemassa, ja alkuräjähdyksen teoria, joka sanoo, että maailmankaikkeus, joka näyttää olevan olla äärettömän pieni kuuma nippu, joka räjähti yhtäkkiä, mikä johti pilviin, joista galakseja myöhemmin syntyi.

Kolme näkökulmaa planeettojen muodostumisprosessiin ovat yleistyneet: 1) planeetat muodostuivat samasta kaasu- ja pölypilvestä kuin Aurinko (I. Kant); 2) pilvi, josta planeetat muodostuivat, vangittiin Aurinkolla sen kierroksen aikana galaksin keskustan ympäri (O.Yu. Schmidt); 3) tämä pilvi erottui Auringosta evoluution aikana
(P. Laplace, D. Jeans ja muut). Maan olemassaolon aika on jaettu 2 ajanjaksoon: varhainen historia ja geologinen historia. Maan varhaista historiaa edustavat sellaiset kehitysvaiheet kuin: syntymävaihe, ulkopallon sulamisvaihe ja primaarisen kuoren vaihe (kuun vaihe). Geologinen historia - tämä on Maan koko planeetan, erityisesti sen kuoren ja luonnonympäristön, kehityksen ajanjakso. Maan geologiselle historialle on ominaista ilmakehän ilmestyminen ja vesihöyryn muuttuminen nestemäiseksi vedeksi; biosfäärin evoluutio on orgaanisen maailman kehitysprosessi, joka alkaa arkeaanisen ajanjakson yksinkertaisimmista soluista ja päättyy nisäkkäiden ilmestymiseen Cenozoic-kaudella.

Maan syntyprosessilla oli omat ominaisuutensa. Noin 4,6-3,9 miljardia vuotta sitten sitä pommittivat voimakkaasti planeettojen väliset roskat ja meteoriitit. Ensisijainen aine puristui painovoiman vaikutuksesta, muodosti pallon, jonka syvyydet lämmitettiin.

Tapahtui sekoittumisprosesseja, tapahtui kemiallisia reaktioita, kevyempiä kiviä puristettiin syvyydestä pintaan ja muodostivat maankuoren, kun taas raskaat jäivät sisälle. Lämpenemiseen liittyi voimakasta vulkaanista toimintaa, höyryjä ja kaasuja puhkesi ulos.

Planeetat ovat seuraavassa järjestyksessä Auringosta: Merkurius, Venus, Maa, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto.

Maanpäällisillä planeetoilla on kiinteä kuori, toisin kuin jättiläisplaneetoilla, joilla on kaasumainen kuori. Jättiplaneetat ovat useita kertoja suurempia kuin maanpäälliset planeetat. Jättiplaneetoilla on alhainen keskimääräinen tiheys muihin planeetoihin verrattuna. Maanpäällisillä planeetoilla on vaippakuori ja ydin, kun taas Jupiterilla kaasumainen vety, joka on osa ilmakehää, siirtyy ensin nesteeksi, sitten kiinteään metallifaasiin. Tällaisten vedyn aggregaatiotilojen ilmaantuminen liittyy voimakkaaseen paineen nousuun, kun mennään syvemmälle. Jättiplaneetoilla on myös voimakas ilmakehä ja renkaat.

Bibliografinen luettelo

1.Gromov A.N. Hämmästyttävä aurinkokunta. M.: Eksmo, 2012. -470 s. Kanssa. 12-15, 239-241, 252-254, 267-270.

2.Huseykhanov M.K. Modernin luonnontieteen käsitteet: Oppikirja. M .: "Dashkov ja Co", 2007. - 540 s. Kanssa. 309, 310-312, 317-319, 315-316.

.Dubnishcheva T.Ya. Modernin luonnontieteen käsitteet: oppikirja yliopisto-opiskelijoille. M.: "Akatemia", 2006. - 608 s. Kanssa. 379, 380

.Giant Planet Stats: #"justify">. Aurinkokunnan rakenne: http://o-planete.ru/zemlya-i-vselennaya/stroenie-solnetchnoy-sistem.html

Tutorointi

Tarvitsetko apua aiheen oppimisessa?

Asiantuntijamme neuvovat tai tarjoavat tutorointipalveluita sinua kiinnostavista aiheista.
Lähetä hakemus mainitsemalla aiheen juuri nyt saadaksesi selville mahdollisuudesta saada konsultaatio.

Katsaus aurinkokunnan alkuperän tärkeimpiin teorioihin.

1. Aurinkokunnan alkuperä;

2. Johtopäätökset.

1. Auringon alkuperä

järjestelmät.

Aurinkokunnan syntyongelma on huolestuttanut planeettamme erinomaisia ​​ajattelijoita jo kahden vuosisadan ajan. Tämä ongelma käsiteltiin filosofista lähtien Kant ja matematiikka Laplace , XIX ja XX vuosisatojen tähtitieteilijöiden ja fyysikkojen galaksi.

Ja silti olemme vielä melko kaukana tämän ongelman ratkaisemisesta. Mutta kolmen viime vuosikymmenen aikana kysymys tähtien evoluution tavoista on tullut selvemmäksi. Ja vaikka yksityiskohdat tähden syntymästä kaasu-pölysumusta ovat vielä kaukana selvistä, ymmärrämme nyt selvästi, mitä sille tapahtuu miljardeja vuosia jatkuneen evoluution aikana.

Siirrytään erilaisten kosmogonisten hypoteesien esittelyyn, jotka ovat korvanneet toisensa viimeisen kahden vuosisadan aikana, aloitetaan suuren saksalaisen filosofin Kantin hypoteesista ja teoriasta, jonka ranskalainen matemaatikko Laplace esitti useita vuosikymmeniä myöhemmin. Edellytykset näiden teorioiden luomiselle ovat kestäneet ajan kokeen.

TeoriaKant.

Monien vuosisatojen ajan kysymys Maan alkuperästä pysyi filosofien monopolina, koska varsinainen materiaali tällä alueella puuttui lähes kokonaan. Ensimmäiset tähtitieteellisiin havaintoihin perustuvat tieteelliset hypoteesit Maan ja aurinkokunnan alkuperästä esitettiin vasta 1700-luvulla. Sen jälkeen yhä useampia uusia teorioita ei ole lakannut ilmestymästä kosmogonisten ideoiden kasvun mukaisesti.
Ensimmäinen tässä sarjassa oli kuuluisa teoria, joka muotoiltiin vuonna 1755
Saksalainen filosofi Immanuel Kant. Kant uskoi, että aurinkokunta syntyi jostakin primääriaineesta, joka oli aiemmin levinnyt vapaasti avaruuteen. Tämän aineen hiukkaset liikkuivat eri suuntiin ja törmätessään toisiinsa menettivät nopeutta. Raskaimmat ja tiheimmät niistä, painovoiman vaikutuksesta, liittyivät toisiinsa muodostaen keskeisen joukon - Auringon, joka puolestaan ​​veti puoleensa kauempana olevia, pienempiä ja kevyempiä hiukkasia.
Siten syntyi tietty määrä pyöriviä kappaleita, joiden liikeradat leikkaavat keskenään. Jotkut näistä alun perin vastakkaisiin suuntiin liikkuvista kappaleista vedettiin lopulta yhdeksi virtaukseksi ja muodostivat kaasumaisen aineen renkaita, jotka sijaitsevat suunnilleen samassa tasossa ja pyörivät Auringon ympäri samaan suuntaan häiritsemättä toisiaan. Erillisissä renkaissa muodostui tiheämpiä ytimiä, joihin kevyempiä hiukkasia vetäytyi vähitellen muodostaen pallomaisia ​​ainekertymiä; näin syntyivät planeetat, jotka jatkoivat kiertämistä Auringon ympäri samassa tasossa kuin alkuperäiset kaasumaisen aineen renkaat

Nebulaarinen teoriaLaplace.

Vuonna 1796 ranskalainen matemaatikko ja tähtitieteilijä Pierre-Simon Laplace esitti teorian, joka poikkesi hieman edellisestä. Laplace uskoi, että Aurinko oli alun perin olemassa valtavan hehkuvan kaasumaisen sumun (sumun) muodossa, jonka tiheys oli merkityksetön, mutta mittasuhteet valtavat.
Tämä sumu pyöri Laplacen mukaan alun perin hitaasti avaruudessa. Gravitaatiovoimien vaikutuksesta sumu supistui vähitellen ja sen pyörimisnopeus kasvoi. Tuloksena oleva lisääntyvä keskipakovoima antoi sumulle litistyneen ja sitten linssimäisen muodon. Sumun ekvatoriaalisessa tasossa vetovoiman ja keskipakovoiman suhde muuttui jälkimmäisen eduksi, niin että lopulta sumun ekvatoriaaliselle vyöhykkeelle kertynyt ainemassa erottui muusta kehosta ja muodosti renkaan. Pyörimistä jatkaneesta sumusta erotettiin peräkkäin uusia renkaita, jotka tietyissä kohdissa tiivistyessään muuttuivat vähitellen planeetoiksi ja muiksi aurinkokunnan kappaleiksi. Kaikkiaan alkuperäisestä sumusta erottui kymmenen rengasta, jotka hajosivat yhdeksään planeettaan ja asteroidivyöhykkeeksi - pieniksi taivaankappaleiksi. Yksittäisten planeettojen satelliitit muodostuivat toissijaisten renkaiden aineesta, joka oli repeytynyt planeettojen kuumasta kaasumaisesta massasta.
Aineen jatkuvan tiivistymisen vuoksi vasta muodostuneiden kappaleiden lämpötila oli poikkeuksellisen korkea. Tuohon aikaan maapallomme oli P. Laplacen mukaan kuuma kaasumainen pallo, joka hehkui kuin tähti. Vähitellen tämä pallo kuitenkin jäähtyi, sen aine muuttui nestemäiseksi, ja sitten sen jäähtyessä sen pinnalle alkoi muodostua kiinteää kuorta. Tämä kuori oli ympäröity raskailla ilmakehän höyryillä, joista vesi tiivistyi jäähtyessään. Koska tieteellä ei tuolloin ollut hyväksyttävämpiä selityksiä, tällä teorialla oli monia kannattajia 1800-luvulla.

Kantin ja Laplacen näkemykset erosivat jyrkästi useissa tärkeissä kysymyksissä. Kant lähti kylmän pölyisen sumun evolutionaarisesta kehityksestä, jonka aikana syntyi ensin massiivinen keskuskappale - tuleva aurinko ja sitten planeetat, kun taas Laplace piti alkuperäistä sumua kaasumaisena ja erittäin kuumana suurella pyörimisnopeudella. Puristuessaan yleisen gravitaatiovoiman vaikutuksesta, sumu pyöri liikemäärän säilymislain vuoksi yhä nopeammin. Suurten keskipakovoimien vuoksi siitä erotettiin peräkkäin renkaat. Sitten ne tiivistyivät muodostaen planeettoja.

Siten Laplacen hypoteesin mukaan planeetat muodostuivat ennen aurinkoa. Eroista huolimatta yhteinen tärkeä piirre on kuitenkin ajatus, että aurinkokunta syntyi sumun säännöllisen kehityksen seurauksena. Nämä kaksi teoriaa täydensivät toisiaan, ja siksi tätä käsitettä on tapana kutsua "Kant-Laplacen hypoteesiksi".

Tämä teoria joutuu kuitenkin vaikeuksiin. Aurinkokuntamme, joka koostuu yhdeksästä erikokoisesta ja massaisesta planeettasta, on erikoisuus: epätavallinen liikemäärän jakautuminen keskuskappaleen - Auringon ja planeettojen välillä.

Kulmamomentti on yksi tärkeimmistä ulkomaailmasta eristettyjen mekaanisten järjestelmien ominaisuuksista. Aurinkoa ja sitä ympäröiviä planeettoja voidaan pitää sellaisena järjestelmänä. Vauhtimomentti voidaan määritellä järjestelmän "kiertoreserviksi". Tämä pyöriminen koostuu planeettojen kiertoradalla ja pyörimisestä Auringon ja planeettojen akselien ympäri.

Leijonanosa aurinkokunnan kulmaliikemäärästä on keskittynyt jättiläisplaneettojen Jupiterin ja Saturnuksen kiertoradalle.

Laplacen hypoteesin näkökulmasta tämä on täysin käsittämätöntä. Aikakaudella, jolloin rengas erottui alkuperäisestä, nopeasti pyörivästä sumusta, sumun kerroksilla, joista aurinko myöhemmin tiivistyi, oli (massayksikköä kohden) suunnilleen sama momentti kuin erotetun renkaan aineella (kulmanopeuksista lähtien). renkaan ja loput osat olivat suunnilleen samat) , koska jälkimmäisen massa oli paljon pienempi kuin pääsumu ("protosun"), renkaan kokonaiskulmamomentin tulisi olla paljon pienempi kuin "protosunin" ”. Laplacen hypoteesissa ei ole mekanismia liikemäärän siirtämiseksi "protosunista" renkaaseen. Siksi koko jatkokehityksen ajan "proto-auringon" ja sitten Auringon kulmamomentin on oltava paljon suurempi kuin renkaiden ja niistä muodostuneiden planeettojen. Mutta tämä johtopäätös on ristiriidassa todellisen liikemäärän jakautumisen kanssa Auringon ja planeettojen välillä.

Laplacen hypoteesille tämä vaikeus osoittautui ylitsepääsemättömäksi.

Aurinkokunnan syntyä koskevista hypoteeseista tunnetuin on ruotsalaisen astrofyysikon sähkömagneettinen hypoteesi X . Alvena , parantunut F. Hoyle . Alven lähti olettamuksesta, että Auringolla oli kerran erittäin voimakas sähkömagneettinen kenttä. Tähteä ympäröivä sumu koostui neutraaleista atomeista. Säteilyn ja törmäysten vaikutuksesta atomit ionisoituivat. Ionit putosivat "ansoihin" magneettisilta voimalinjoilta ja kantoivat pois pyörivän valaisimen jälkeen. Vähitellen Aurinko menetti pyörimismomenttinsa siirtäen sen kaasupilveen.

Ehdotetun hypoteesin heikkous oli, että kevyimpien alkuaineiden atomit olisi pitänyt ionisoida lähemmäs aurinkoa, kun taas raskaiden alkuaineiden atomit - kauempana. Tämä tarkoittaa, että aurinkoa lähimpänä olevien planeettojen olisi pitänyt koostua kevyimmistä alkuaineista - vedystä ja heliumista, ja kauempana olevien - raudasta ja nikkelistä. Havainnot kertovat muuta.

Tämän ristiriidan voittamiseksi englantilainen tähtitieteilijä F. Hoyle ehdotti uutta versiota hypoteesista. Aurinko sai alkunsa sumun syvyyksistä. Se pyöri nopeasti, ja sumu muuttui yhä litteämmäksi ja muuttui kiekoksi. Vähitellen levy alkoi myös kiihtyä ja aurinko hidastui. Vauhdin hetki siirtyi levylle. Sitten siihen muodostui planeettoja. Jos oletetaan, että alkuperäisellä sumulla oli jo magneettikenttä, niin kulmamomentin uudelleenjakautuminen olisi voinut hyvinkin tapahtua.

Aurinkokunta koostuu yhdeksästä planeettasta: Merkurius, Venus, Maa, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto. Kaikki planeetat liikkuvat samassa suunnassa, samassa tasossa (plutoa lukuun ottamatta) lähes ympyrän muotoisilla kiertoradoilla. Keskustasta aurinkokunnan laitamille (Plutolle) 5,5 valotuntia. Etäisyys Auringosta Maahan on 149 miljoonaa kilometriä (107 kertaa Auringon halkaisija).

Pienillä planeetoilla, kuten useimmilla planeettojen satelliiteilla, ei ole ilmakehää, koska niiden pinnalla oleva gravitaatiovoima ei riitä pitämään kaasuja. Venuksen ilmakehää hallitsee hiilidioksidi, kun taas Jupiterin ilmakehää hallitsee ammoniakki. Kuussa ja Marsissa on tulivuoren kraattereita.

Hypoteesin mukaan Vuonna 1945 esitellyt planeetat muodostuivat aineesta, joka repeytyi Auringosta törmäyksen seurauksena jättimäisen komeetan kanssa.

Myöhemmin tulevista kosmogonisista teorioista löytyy myös "katastrofien" teoria, jonka mukaan maapallomme on velkaa muodostumisensa jonkinlaisesta ulkopuolisesta häiriöstä, esimerkiksi Auringon läheisestä kohtaamisesta jonkin vaeltavan tähden kanssa, joka aiheutti sen purkauksen. osa aurinkoainetta. Laajentumisen seurauksena kuuma kaasumainen aine jäähtyi ja tiivistyi nopeasti muodostaen suuren joukon pieniä kiinteitä hiukkasia, joiden klusterit olivat jotain planeettojen alkioita.
Viime vuosina amerikkalaiset ja neuvostoliittolaiset tutkijat ovat edistyneet useita
uusia hypoteeseja. Jos aiemmin uskottiin, että Maan evoluutiossa tapahtui jatkuva lämmönsiirtoprosessi, niin uusissa teorioissa Maan kehitystä pidetään monien heterogeenisten, joskus vastakkaisten prosessien tuloksena. Samanaikaisesti lämpötilan laskun ja energiahäviön kanssa voivat vaikuttaa myös muut tekijät, jotka aiheuttavat suurten energiamäärien vapautumista ja siten kompensoivat lämpöhäviötä. Yksi näistä nykyaikaisista oletuksista, sen kirjoittaja on amerikkalainen tähtitieteilijä (1948) kutsui "pölypilvien teoriaksi". Pohjimmiltaan tämä ei kuitenkaan ole muuta kuin Kant-Laplacen sumuteorian muunneltu versio.
On uteliasta, että uudella tasolla, aseistettu edistyneemmillä
teknologian ja aurinkokunnan kemiallisen koostumuksen syvemmän tuntemuksen ansiosta tähtitieteilijät ovat palanneet ajatukseen, että aurinko ja planeetat syntyivät valtavasta, ei-kylmäsumusta, joka koostuu kaasusta ja pölystä. Tehokkaat teleskoopit ovat havainneet lukuisia kaasu- ja pölypilviä tähtienvälisestä avaruudesta, joista osa itse asiassa tiivistyy uusiksi tähdiksi.
Tässä suhteessa alkuperäinen Kant-Laplacen teoria tarkistettiin uusimpien tietojen perusteella; se voi silti toimia hyvin selittämään prosessia, jolla aurinkokunta syntyi.
Jokainen näistä kosmogonisista teorioista on osaltaan selventänyt Maan alkuperään liittyviä monimutkaisia ​​ongelmia. Kaikki heistä pitävät Maan ja aurinkokunnan syntymistä luonnollisena seurauksena tähtien ja koko maailmankaikkeuden kehityksestä. Maa ilmestyi samanaikaisesti muiden planeettojen kanssa, jotka, kuten se, kiertävät Auringon ympärillä ja ovat aurinkokunnan tärkeimpiä elementtejä.

Johtopäätökset.

Hypoteesien moninaisuus johtuu siitä, että aurinkokunnan planeetat eroavat toisistaan ​​melkoisesti: Merkurius, Venus, Mars, Maa ovat kiinteitä planeettoja; Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus - kaasumainen; Pluto on muodostumaton kiinteä planeetta.

Tällainen outo planeettojen järjestely sekä asteroidivyön olemassaolo Marsin ja Jupiterin kiertoradan välillä (todennäköisesti nämä ovat toisen planeetan jäännöksiä) selittää sen tosiasian, että aurinkokunnasta ei vieläkään ole yleisesti hyväksyttyä teoriaa, joka antaa johdonmukaisia ​​vastauksia näihin ja muihin kysymyksiin.

Teoksen teksti on sijoitettu ilman kuvia ja kaavoja.
Teoksen täysi versio löytyy "Työtiedostot"-välilehdeltä PDF-muodossa

Johdanto

Aurinkokunta muodostui noin 4,6 miljardia vuotta sitten. Se koostuu taivaankappaleista - nämä ovat tähtiä, mukaan lukien aurinko, 8 planeettaa ja niiden satelliitit sekä asteroidit ja komeetat. Planeetat on järjestetty etäisyysjärjestykseen Auringosta seuraavasti: Merkurius, Venus, Maa, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto. Kaikki taivaankappaleet kiertävät massiivisen tähden (Auringon) elliptisellä (kuva 15) kiertoradalla.

Aurinkokunnan keskeinen kohde on Aurinko, johon on keskittynyt valtaosa koko järjestelmän massasta, se pitää planeettoja ja muita aurinkokuntaan kuuluvia kappaleita painovoimallaan. Joskus aurinkokunta on jaettu alueisiin. Aurinkokunnan sisäosaan kuuluu neljä maanpäällistä planeettaa ja asteroidivyöhyke. Ulompi osa alkaa asteroidivyöhykkeen ulkopuolelta ja sisältää neljä kaasujättiläistä. Asteroidialueen sisällä olevia planeettoja kutsutaan joskus sisemmiksi ja vyön ulkopuolella ulommiksi.

Yksi planeettajärjestelmämme tutkimukseen liittyvistä tärkeistä kysymyksistä on sen alkuperäongelma. Tällä hetkellä, kun testataan yhtä tai toista aurinkokunnan alkuperää koskevaa hypoteesia, se perustuu suurelta osin tietoihin Maan ja muiden aurinkokunnan kappaleiden kemiallisesta koostumuksesta ja iästä. Tämän ongelman ratkaisulla on luonnontieteellistä, ideologista ja filosofista merkitystä. Tavoitteenamme on määrittää aurinkokunnan alkuperää koskevien ajatusten kehityksen kronologia.

Aurinkokunnan alkuperää koskevien hypoteesien kehittymisen analyysi

Aika	Persoonallisuus	Persoonallisuuden historia	Hypoteesin ydin
384 eaa e.	Aristoteles (kuva 1)	Antiikin kreikkalainen filosofi, Platonin oppilas.	Hän väitti, että maa on maailmankaikkeuden keskus.
	Claudius Ptolemaios (kuva 2)	Ptolemaios asui ja työskenteli Aleksandriassa, missä hän teki tähtitieteellisiä havaintoja. Hän oli tähtitieteilijä, astrologi, matemaatikko, mekaanikko, optikko, musiikin teoreetikko ja maantieteilijä. Hänen elämästään ja työstään ei ole lähteissä mainintaa.	Ptolemaios oli ensimmäinen, joka ehdotti maailmankaikkeuden mallia. Tämän mallin mukaan paikallaan oleva Maa on universumin keskeisellä paikalla, ja sen ympärillä eri sfääreillä kiertävät aurinko, kuu, planeetat ja tähdet. Kristilliset teologit hyväksyivät hänen mallinsa ja itse asiassa kanonisoitiin - nostettiin absoluuttisten totuuksien arvoon.
	Nikolaus Kopernikus (kuva 3)	Puolalainen tähtitieteilijä, matemaatikko, mekaanikko, taloustieteilijä, renessanssin kaanoni. Hänet tunnetaan parhaiten maailman heliosentrisen järjestelmän kirjoittajana, joka merkitsi ensimmäisen tieteellisen vallankumouksen alkua.Maailman heliosentrinen järjestelmä (heliosentrismi) on ajatus siitä, että aurinko on keskeinen taivaankappale, jonka ympärillä Maa ja muut planeetat pyörivät.	Nikolaus Kopernikus kumosi Claudius Ptolemaioksen hypoteesin ja osoitti tieteellisesti, että Maa ei ole maailmankaikkeuden keskus. Kopernikus asetti auringon keskelle ja loi heliosentrinen maailmankaikkeuden mallin. Kopernikus pelkäsi kirkon vainoa ja antoi siksi teoksensa painettua vähän ennen kuolemaansa. Mutta kirkko kielsi hänen kirjansa virallisesti.
	Galileo Galilei (kuva 4)	Italialainen fyysikko, mekaanikko, tähtitieteilijä, filosofi, matemaatikko, jolla oli merkittävä vaikutus aikansa tieteeseen. Hän käytti ensimmäisenä kaukoputkea taivaankappaleiden tarkkailuun ja teki useita merkittäviä tähtitieteellisiä löytöjä.	Galileo Galilei oli Kopernikuksen opetusten kannattaja. Hän tutki ensin tähtitaivasta kaukoputkella ja näki, että maailmankaikkeus on paljon suurempi kuin aiemmin luultiin ja että planeettojen ympärillä on satelliitteja, jotka, kuten aurinkoa ympäröivät planeetat, kiertävät planeettojensa ympärillä. Galileo tutki kokeellisesti liikkeen lakeja. Mutta kirkko järjesti tiedemiehen vainon ja aiheutti hänelle inkvisition tuomioistuimen.
	Giordano Bruno (kuva 5)	Italialainen dominikaaninen munkki, panteisti-filosofi ja runoilija, ja myös tunnustettu erinomaiseksi renessanssin ajattelijaksi.	Giordano Bruno loi opin, että tähdet ovat kuin aurinko, että planeetat liikkuvat myös tähtien ympärillä. Hän väitti myös, että universumissa on monia asuttuja maailmoja, että ihmisen lisäksi universumissa on muitakin ajattelevia olentoja. Mutta tästä syystä kristillinen kirkko tuomitsi Giordanon ja poltettiin roviolla.
	Rene Descartes (kuva 6)	Ranskalainen filosofi, matemaatikko, mekaanikko, fyysikko ja fysiologi, analyyttisen geometrian ja modernin algebrallisen symbolismin luoja.	Descartes uskoi, että maailmankaikkeus on kokonaan täynnä liikkuvaa ainetta. Hänen mukaansa aurinkokunta muodostui primäärisumusta, joka oli kiekon muotoinen ja koostui kaasusta ja pölystä. Tämä teoria muistuttaa suuresti tällä hetkellä hyväksyttyä teoriaa.
	Buffon Georges Louis Leclerc (kuva 7)	Ranskalainen luonnontieteilijä, biologi, matemaatikko, luonnontieteilijä ja kirjailija. Vuonna 1970 Kuussa oleva kraatteri nimettiin Buffonin mukaan.	Vuonna 1745 Buffon ehdotti, että jokin liian läheltä kulkenut suuri komeetta tai tähti repäisi aineen, josta planeetat muodostuvat. Mutta jos Buffon olisi oikeassa, tällaisen planeetan ilmaantuminen, kuten meidän, olisi erittäin harvinainen tapahtuma, ja todennäköisyys löytää elämää jostain maailmankaikkeudesta tulisi mitättömäksi.
	Immanuel Kant (kuva 8)	Saksalainen filosofi ja saksalaisen klassisen filosofian perustaja. Kant kirjoitti perustavanlaatuisia filosofisia teoksia, jotka toivat tiedemiehelle maineen yhtenä 1700-luvun merkittävimmistä ajattelijoista ja joilla oli valtava vaikutus maailmanfilosofisen ajattelun jatkokehitykseen.	Tunnettuja teorioita olivat matemaatikko Laplacen ja filosofi Kantin teoriat, joiden ydin on, että tähdet ja planeetat muodostuivat kosmisesta pölystä puristamalla asteittain alkuperäistä kaasu- ja pölysumua. Mutta Kantin ja Laplacen hypoteesit erosivat. Kant lähti kylmän pölyisen sumun evoluution kehityksestä, jonka aikana ensin nousi keskuskappale, Aurinko, ja sitten planeetat. Tässä Laplacen arvelu...
	Pierre-Simon Laplace (kuva 9)	Ranskalainen matemaatikko, mekaanikko, fyysikko ja tähtitieteilijä. Hänet tunnetaan työstään taivaanmekaniikan alalla, yksi todennäköisyysteorian ja "Laplacen demoniparadoksin" luojista. Hänen nimensä sisältyy Ranskan suurimpien tiedemiesten luetteloon, joka on sijoitettu Eiffel-tornin ensimmäiseen kerrokseen.	Laplacen mukaan planeetat muodostuivat ennen aurinkoa. Toisin sanoen alkuperäinen sumu oli kaasumainen ja kuuma ja pyöri nopeasti. Päiväntasaajan vyön keskipakovoimien vuoksi renkaat erotettiin siitä peräkkäin. Myöhemmin nämä renkaat tiivistyivät ja planeetat ilmestyivät. (Kuva 17)
	James Hopwood Farkut (kuva 10)	Brittiläinen teoreettinen fyysikko, tähtitieteilijä ja matemaatikko. Hän antoi merkittävän panoksen useille fysiikan aloille, mukaan lukien kvanttiteoria, lämpösäteilyn teoria ja tähtien kehitys.	Jeansin hypoteesi on täysin päinvastainen kuin Kantin ja Laplacen. Hän selittää aurinkokunnan muodostumista sattumalta pitäen sitä harvinaisena tapahtumana. Aine, josta planeetat myöhemmin muodostuivat, sinkoutui melko "vanhasta" auringosta. Auringon läheltä sattuneen saapuvan tähden sivulta vaikuttavien vuorovesivoimien ansiosta Auringon pintakerroksista sinkoutui kaasusuihku. Tämä suihku pysyi Auringon painovoimaalueella. Myöhemmin suihku tiivistyi ja planeetat ilmestyivät. Mutta jos Jeansin hypoteesi olisi oikea, galaksissa olisi paljon vähemmän planeettajärjestelmiä. Siksi Jeans-hypoteesi tulee hylätä. (Kuva 16,19)
			Wolfson ehdotti, että kaasusuihku, josta planeetat muodostuivat, sinkoutui ohi lentävästä valtavasta irtonaisesta tähdestä. Laskelmat osoittavat, että jos planeettajärjestelmät muodostettaisiin tällä tavalla, niitä olisi galaksissa hyvin vähän. (Kuva 19)
	Hannes Olof Josta Alven (kuva 12)	Ruotsalainen fyysikko, plasmafysiikan asiantuntija, sekä Nobelin fysiikan palkinto vuonna 1970 työstään magnetohydrodynamiikan teorian alalla. Vuonna 1934 hän opetti fysiikkaa Uppsalan yliopistossa ja vuonna 1940 hänestä tuli sähkömagnetismin ja sähkömittausten teorian professori Tukholman Kuninkaallisessa Tekniikkainstituutissa.	Pelastaessaan Kantin ja Laplacen hypoteesin Alfven ehdotti, että Auringolla oli erittäin voimakas sähkömagneettinen kenttä. Aurinkoa ympäröivä sumu koostui neutraaleista atomeista. Säteilyn ja törmäysten vaikutuksesta - atomit ionisoituivat. Ja ionit putosivat ansoihin magneettikenttäviivoista ja kantoivat pois pyörivän auringon jälkeen. Vähitellen Aurinko menetti pyörimismomenttinsa siirtäen sen kaasupilveen.
	Otto Julievich Schmidt (kuva 13)	Neuvostoliiton matemaatikko, maantieteilijä, geofyysikko, tähtitieteilijä. Yksi Suuren Neuvostoliiton Encyclopedian perustajista ja päätoimittaja. 28. helmikuuta 1939 - 24. maaliskuuta 1942 hän oli Neuvostoliiton tiedeakatemian varapresidentti.	Vuonna 1944 Schmidt esitti hypoteesin, jonka mukaan planeettajärjestelmä muodostui aineesta, joka oli vangittu kaasu-pölysumusta, jonka läpi Aurinko kerran kulki ja jolla oli silloinkin lähes "moderni" ulkonäkö. Tässä hypoteesissa pyörimismomentin kanssa ei ole vaikeuksia. (Kuva 18,20)
	Littleton Raymond Arthur (kuva 14)		Vuodesta 1961 lähtien englantilainen kosmogonisti Littleton kehitti Schmidtin hypoteesin. On huomattava, että jotta Aurinko voisi vangita riittävän määrän ainetta, sen nopeuden suhteessa sumuun on oltava hyvin pieni, luokkaa sata metriä sekunnissa. Yksinkertaisesti sanottuna Auringon täytyy olla juuttunut tähän pilveen ja liikkua sen mukana. Tässä hypoteesissa planeettojen muodostuminen ei liity tähtien muodostumisprosessiin.

Johtopäätös

Tässä päästään projektin päätökseen. Aurinkokunnan muodostumisprosessia ei voida pitää perusteellisesti tutkittavana. Aurinkokunnan alkuperä, galaksien muodostuminen ja maailmankaikkeuden alkuperä on vielä kaukana täydellisestä. Mutta tosiasia on, että tutkijat havaitsevat valtavan määrän tähtiä, jotka ovat evoluution eri vaiheissa. Aurinkokuntaa ja sen alkuperää tutkitaan monissa instituutioissa ympäri maailmaa. Tälle aiheelle on annettu tärkeä paikka elämässä.

Projektista voidaan erottaa kaksi teoriaa aurinkokunnan ja itse maailmankaikkeuden alkuperästä kokonaisuutena. Ensimmäinen koskee alkuräjähdysteoriaa, ja toinen on se, että aine, energia, tila ja aika ovat aina olleet olemassa.

Meillä kaikilla on oikeus uskoa, että on olemassa muita planeettoja, joilla voi olla elämää, mukaan lukien älykäs elämä. Projektin alussa sanoimme, että tavoitteemme on selvittää aurinkokunnan alkuperää koskevien ajatusten kehityksen kronologia. Ja nyt voimme luottavaisin mielin sanoa, että tavoitteemme on saavutettu.

Bibliografia

Agekyan T.A. Tähdet, galaksit, metagalaksi. - M.: Nauka, 1970.

Weinberg S. Ensimmäiset kolme minuuttia. Moderni näkemys maailmankaikkeuden alkuperästä (englannista kääntänyt Ya. Zel'dovich). - M.: Energoizdat, 1981.

Gorelov A.A. Modernin luonnontieteen käsitteet. - M.: Center, 1997.

Kaplan S.A. Tähtien fysiikka. - M.: "Tiede", 1970.

Xanfomality L.V. Planeetat löydetty uudelleen. - M.: Nauka, 1978.

Novikov I.D. Universumin evoluutio. - M.: Nauka, 1983.

Osipov Yu.S. Gravitaatiokaappaus // Quark. - 1985. - Nro 5.

Regge T. Etudes universumista. - M.: Mir, 1985.

Filippov E.M. Universumi, maapallo, elämä. - Kiova: "Tieteen ajatus", 1983.

Shklovsky I.S. Universumi, elämä, mieli. - M.: Nauka, 1980

http://mirznanii.com/a/183/proiskozhdenie-solnechnoy-system 1

http://ukhtoma.ru/universe8.htm 2

https://en.wikipedia.org 3

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

1 Tähti kulkee Auringon läheltä vetäen ainetta siitä ulos (kuvat A ja B); planeettoja muodostuu

tästä materiaalista (kuva C)

Suunnitelma:

Johdanto . 3

1. Hypoteesit aurinkokunnan alkuperästä .. 3

2. Moderni teoria aurinkokunnan alkuperästä .. 5

3. Aurinko on planeettajärjestelmämme keskuskappale .. 7

4. Maaplaneetat .. 8

5. Jättiplaneetat .. 9

Johtopäätös . 11

Luettelo käytetystä kirjallisuudesta .. 12

Johdanto

Aurinkokunta koostuu keskeisestä taivaankappaleesta - Auringon tähdestä, 9 sen ympärillä pyörivästä suuresta planeettasta, niiden satelliiteista, monista pienistä planeetoista - asteroideista, lukuisista komeetoista ja planeettojen välisestä väliaineesta. Tärkeimmät planeetat on järjestetty auringosta poistumisjärjestykseen seuraavasti: Merkurius, Venus, Maa, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto. Kolmea viimeistä planeettaa voidaan tarkkailla vain maasta kaukoputkien kautta. Loput näkyvät enemmän tai vähemmän kirkkaina ympyröinä ja ovat olleet ihmisten tiedossa muinaisista ajoista lähtien.

Yksi planeettajärjestelmämme tutkimukseen liittyvistä tärkeistä kysymyksistä on sen alkuperäongelma. Tämän ongelman ratkaisulla on luonnontieteellistä, ideologista ja filosofista merkitystä. Vuosisatojen ja jopa vuosituhansien ajan tiedemiehet ovat yrittäneet selvittää maailmankaikkeuden, mukaan lukien aurinkokunnan, menneisyyttä, nykyisyyttä ja tulevaisuutta. Planetaarikosmologian mahdollisuudet ovat kuitenkin tähän päivään asti hyvin rajalliset - toistaiseksi vain meteoriitteja ja kuun kivinäytteitä on saatavilla laboratoriokokeisiin. Myös vertailevan tutkimusmenetelmän mahdollisuudet ovat rajalliset: muiden planeettajärjestelmien rakennetta ja lakeja ei ole vielä tutkittu riittävästi.

1. Hypoteesit aurinkokunnan alkuperästä

Tähän mennessä tunnetaan monia aurinkokunnan alkuperää koskevia hypoteeseja, mukaan lukien ne, jotka saksalainen filosofi I. Kant (1724-1804) ja ranskalainen matemaatikko ja fyysikko P. Laplace (1749-1827) ovat esittäneet itsenäisesti. I. Kantin näkemys oli kylmän pölyisen sumun evoluutiokehitys, jonka aikana ensin syntyi massiivinen keskuskappale, Aurinko, ja sitten syntyi planeetat. P. Laplace piti alkuperäistä sumua kaasumaisena ja erittäin kuumana, nopeasti pyörivänä. Puristuessaan yleisen gravitaatiovoiman vaikutuksesta, sumu pyöri yhä nopeammin liikemäärän säilymislain vuoksi. Päiväntasaajan vyön nopeasta pyörimisestä johtuvien suurten keskipakovoimien vaikutuksesta siitä erotettiin peräkkäin renkaat, jotka muuttuivat planeetoiksi jäähtymisen ja kondensaation seurauksena. Siten P. Laplacen teorian mukaan planeetat muodostuivat ennen Aurinkoa. Huolimatta tällaisesta erosta näiden kahden hypoteesin välillä, ne molemmat ovat peräisin samasta ideasta - aurinkokunta syntyi sumun luonnollisen kehityksen seurauksena. Ja niin tätä ajatusta kutsutaan joskus Kant-Laplacen hypoteesiksi. Tämä ajatus jouduttiin kuitenkin luopumaan monien matemaattisten ristiriitojen vuoksi, ja se korvattiin useilla "vuorovesiteorioilla".

Tunnetuimman teorian esitti Sir James Jeans, kuuluisa tähtitieteen popularisoija ensimmäisen ja toisen maailmansodan välisinä vuosina. (Hän oli myös johtava astrofyysikko, ja vasta uransa loppupuolella hän alkoi kirjoittaa kirjoja aloittelijoille.)

Riisi. 1. Farkkujen vuorovesiteoria. Tähti kulkee auringon ohi

vedetään ainetta ulos siitä (kuvat A ja B); planeettoja muodostuu

tästä materiaalista (kuva C)

Jeansin mukaan lähellä oleva tähti "vei" planetaarisen aineen Auringosta ja hajosi sitten erillisiin osiin muodostaen planeettoja. Samaan aikaan suurimmat planeetat (Saturnus ja Jupiter) sijaitsevat planeettajärjestelmän keskellä, missä aikoinaan oli sikarin muotoisen sumun paksuuntunut osa.

Jos näin todella olisi, planeettajärjestelmät olisivat erittäin harvinaisia, koska tähdet erottavat toisistaan ​​valtavat etäisyydet, ja on täysin mahdollista, että planeettajärjestelmämme voisi väittää olevansa ainoa galaksissa. Mutta matemaatikot hyökkäsivät uudelleen, ja lopulta vuorovesiteoria liittyi kaasumaisiin Laplacen renkaisiin tieteen roskakorissa.

2. Moderni teoria aurinkokunnan alkuperästä

Nykyaikaisten käsitysten mukaan aurinkokunnan planeetat muodostuivat kylmästä kaasu- ja pölypilvestä, joka ympäröi aurinkoa miljardeja vuosia sitten. Tämä näkemys heijastuu johdonmukaisimmin venäläisen tiedemiehen, akateemikon O.Yun hypoteesissa. Schmidt (1891-1956), joka osoitti, että kosmologian ongelmat voidaan ratkaista tähtitieteen ja maatieteen, ensisijaisesti maantieteen, geologian ja geokemian, yhteisillä ponnisteluilla. Hypoteesin ytimessä O.Yu. Schmidt on ajatus planeettojen muodostumisesta yhdistämällä kiinteitä aineita ja pölyhiukkasia. Auringon lähelle noussut kaasu- ja pölypilvi koostui alun perin 98 % vedystä ja heliumista. Loput elementit tiivistyivät pölyhiukkasiksi. Kaoottinen kaasun liike pilvessä lakkasi nopeasti: sen tilalle tuli pilven tyyni liike Auringon ympäri.

Pölyhiukkaset keskittyvät keskitasoon muodostaen tiheämmän kerroksen. Kun kerroksen tiheys saavutti tietyn kriittisen arvon, sen oma gravitaatio alkoi "kilpailla" Auringon vetovoiman kanssa. Pölykerros osoittautui epävakaaksi ja hajosi erillisiksi pölyhyytymiksi. Törmästyessään toisiinsa ne muodostivat monia jatkuvia tiheitä kappaleita. Suurin niistä sai lähes pyöreät kiertoradat ja alkoi kasvussaan ohittaa muut kappaleet, jolloin niistä tuli tulevien planeettojen potentiaalisia alkioita. Massiivisempien kappaleiden tavoin kasvaimet kiinnittivät itseensä jäljellä olevan kaasu- ja pölypilven aineen. Lopulta muodostui yhdeksän suurta planeettaa, joiden liike kiertoradalla pysyy vakaana miljardeja vuosia.

Fyysiset ominaisuudet huomioon ottaen kaikki planeetat on jaettu kahteen ryhmään. Yksi niistä koostuu suhteellisen pienistä maanpäällisistä planeetoista - Merkurius, Venus, Maa ja Mars. Niiden aineelle on ominaista suhteellisen korkea tiheys: keskimäärin noin 5,5 g / cm 3, mikä on 5,5 kertaa suurempi kuin veden tiheys. Toinen ryhmä koostuu jättiläisplaneetoista: Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptunus. Näillä planeetoilla on valtavat massat. Uranuksen massa on siis 15 Maan massaa ja Jupiterin massa 318. Jättiplaneetat koostuvat pääasiassa vedystä ja heliumista, ja niiden aineen keskimääräinen tiheys on lähellä veden tiheyttä. Näillä planeetoilla ei ilmeisesti ole kiinteää pintaa, joka olisi samanlainen kuin maanpäällisten planeettojen pinta. Erityinen paikka on yhdeksäs planeetta - Pluto, joka löydettiin maaliskuussa 1930. Se on kooltaan lähempänä maanpäällisiä planeettoja. Ei niin kauan sitten havaittiin, että Pluto on kaksoisplaneetta: se koostuu keskuskappaleesta ja erittäin suuresta satelliitista. Molemmat taivaankappaleet pyörivät yhteisen massakeskuksen ympärillä.

Planeettojen muodostumisen aikana niiden jakautuminen kahteen ryhmään johtuu siitä, että pilven osissa kaukana Auringosta lämpötila oli alhainen ja kaikki aineet, paitsi vety ja helium, muodostivat kiinteitä hiukkasia. Niistä vallitsi metaani, ammoniakki ja vesi, jotka määrittelivät Uranuksen ja Neptunuksen koostumuksen. Massivimpien planeettojen - Jupiterin ja Saturnuksen - koostumus osoittautui lisäksi merkittäväksi määräksi kaasuja. Maanpäällisten planeettojen alueella lämpötila oli paljon korkeampi, ja kaikki haihtuvat aineet (mukaan lukien metaani ja ammoniakki) pysyivät kaasumaisessa tilassa, eivätkä siksi olleet mukana planeettojen koostumuksessa. Tämän ryhmän planeetat muodostuivat pääasiassa silikaateista ja metalleista.

3. Aurinko on planeettajärjestelmämme keskuskappale

Aurinko on Maata lähinnä oleva tähti, joka on kuuma plasmapallo. Tämä on jättimäinen energialähde: sen säteilyteho on erittäin korkea - noin 3,86 × 10 23 kW. Aurinko säteilee joka sekunti sen verran lämpöä, että se riittäisi sulattamaan maapalloa ympäröivän tuhannen kilometrin paksuisen jääkerroksen. Auringolla on poikkeuksellinen rooli elämän syntymisessä ja kehityksessä maapallolla. Maahan putoaa merkityksetön osa aurinkoenergiasta, jonka ansiosta maapallon ilmakehän kaasumainen tila säilyy, maa- ja vesistöjen pinnat kuumenevat jatkuvasti ja eläinten ja kasvien elintärkeä toiminta varmistetaan. Osa aurinkoenergiasta varastoituu maapallon suolistoihin hiilen, öljyn ja maakaasun muodossa.

Tällä hetkellä on yleisesti hyväksyttyä, että Auringon sisällä tapahtuu lämpöydinreaktioita valtavissa lämpötiloissa - noin 15 miljoonassa asteessa - ja hirviömäisissä paineissa, joihin liittyy valtavan määrän energian vapautumista. Yksi näistä reaktioista voi olla vetyytimien synteesi, jossa muodostuu heliumatomin ytimiä. On laskettu, että joka sekunti Auringon suolistossa 564 miljoonaa tonnia vetyä muuttuu 560 miljoonaksi tonniksi heliumia ja loput 4 miljoonaa tonnia vetyä säteilyksi. Termoydinreaktio jatkuu, kunnes vetyvarasto loppuu. Ne muodostavat tällä hetkellä noin 60 % Auringon massasta. Tällaisen reservin pitäisi riittää ainakin useille miljardille vuodelle.

Lähes kaikki auringon energia syntyy sen keskialueella, josta se siirtyy säteilyn avulla, ja sitten ulkokerroksessa - se siirtyy konvektiolla. Auringon pinnan - fotosfäärin - tehollinen lämpötila on noin 6000 K.

Aurinkomme ei ole vain valon ja lämmön lähde: sen pinta lähettää näkymättömiä ultravioletti- ja röntgensäteitä sekä alkuainehiukkasia. Vaikka Auringon Maahan lähettämän lämmön ja valon määrä pysyy vakiona useita satoja miljardeja vuosia, sen näkymätön säteilyn intensiteetti vaihtelee merkittävästi: se riippuu auringon aktiivisuuden tasosta.

On jaksoja, joiden aikana auringon aktiivisuus saavuttaa maksimiarvonsa. Niiden jaksotus on 11 vuotta. Suurimman aktiivisuuden vuosina täplien ja soihdutusten määrä auringon pinnalla lisääntyy, maapallolla esiintyy magneettisia myrskyjä, yläilmakehän ionisaatio lisääntyy jne.