Tata surya telah terbentuk. Teori asal usul tata surya

Pertanyaan tentang bagaimana Bumi muncul telah memenuhi pikiran orang selama lebih dari satu milenium. Jawabannya selalu tergantung pada tingkat pengetahuan orang. Awalnya, ada legenda naif tentang penciptaan dunia oleh beberapa kekuatan ilahi. Kemudian Bumi dalam karya para ilmuwan memperoleh bentuk bola, yang merupakan pusat alam semesta. Kemudian, pada abad ke-16, muncul doktrin N. yang menempatkan Bumi dalam rangkaian planet-planet yang mengelilingi Matahari. Ini adalah langkah pertama dalam solusi yang benar-benar ilmiah untuk pertanyaan tentang asal usul Bumi. Saat ini, ada beberapa hipotesis, yang masing-masing dengan caranya sendiri menggambarkan periode pembentukan Alam Semesta dan posisi Bumi di dalamnya.

Hipotesis Kant-Laplace

Ini adalah upaya serius pertama untuk membuat gambaran tentang asal usul tata surya dari sudut pandang ilmiah. Ini terkait dengan nama matematikawan Prancis Pierre Laplace dan filsuf Jerman Immanuel Kant, yang bekerja pada akhir abad ke-18. Mereka percaya bahwa nenek moyang tata surya adalah nebula gas-debu panas, yang berputar perlahan di sekitar inti padat di tengahnya. Di bawah pengaruh kekuatan saling tarik-menarik, nebula mulai rata dan berubah menjadi cakram besar. Kepadatannya tidak seragam, sehingga piringan itu distratifikasi menjadi cincin-cincin gas yang terpisah. Selanjutnya, setiap cincin mulai menebal dan berubah menjadi gumpalan gas tunggal yang berputar di sekitar porosnya. Selanjutnya, gumpalan mendingin dan berubah menjadi planet, dan cincin di sekitarnya menjadi satelit.

Bagian utama nebula tetap berada di tengah, masih belum mendingin dan telah menjadi Matahari. Sudah di abad ke-19, ketidakcukupan hipotesis ini ditemukan, karena tidak selalu dapat menjelaskan data baru dalam sains, tetapi nilainya masih besar.

Ahli geofisika Soviet O.Yu. Schmidt memiliki gagasan yang sedikit berbeda tentang pengembangan tata surya, yang bekerja pada paruh pertama abad ke-20. Menurut hipotesisnya, Matahari, berjalan melalui Galaxy, melewati awan gas dan debu dan menyeret sebagiannya bersamanya. Selanjutnya, partikel padat awan menjadi sasaran untuk saling menempel dan berubah menjadi planet, awalnya dingin. Pemanasan planet-planet ini terjadi kemudian sebagai akibat dari kompresi, serta masuknya energi matahari. Pemanasan bumi disertai dengan pencurahan lava besar-besaran ke permukaan sebagai akibat dari aktivitas. Berkat curahan ini, lapisan pertama Bumi terbentuk.

Mereka menonjol dari lava. Mereka membentuk primer, yang belum mengandung oksigen. Lebih dari setengah volume atmosfer utama adalah uap air, dan suhunya melebihi 100 °C. Dengan pendinginan bertahap lebih lanjut dari atmosfer terjadi, yang menyebabkan curah hujan dan pembentukan lautan primer. Ini terjadi sekitar 4,5-5 miliar tahun yang lalu. Kemudian, pembentukan daratan dimulai, yang menebal, bagian-bagian yang relatif ringan yang naik di atas permukaan laut.

Hipotesis J. Buffon

Tidak semua orang setuju dengan skenario evolusi tentang asal usul planet mengelilingi Matahari. Kembali pada abad ke-18, naturalis Prancis Georges Buffon membuat asumsi yang didukung dan dikembangkan oleh fisikawan Amerika Chamberlain dan Multon. Inti dari asumsi ini adalah sebagai berikut: sekali bintang lain menyapu di sekitar Matahari. Daya tariknya menyebabkan yang besar di Matahari, membentang di luar angkasa selama ratusan juta kilometer. Setelah pecah, gelombang ini mulai berputar mengelilingi Matahari dan pecah menjadi gumpalan, yang masing-masing membentuk planetnya sendiri.

Hipotesis F. Hoyle (abad XX)

Ahli astrofisika Inggris Fred Hoyle mengajukan hipotesisnya sendiri. Menurutnya, Matahari memiliki bintang kembar yang meledak. Sebagian besar fragmen terbawa ke luar angkasa, sebagian kecil tetap berada di orbit Matahari dan membentuk planet.

Semua hipotesis menafsirkan asal usul tata surya dan ikatan keluarga antara Bumi dan Matahari dengan cara yang berbeda, tetapi mereka sepakat bahwa semua planet berasal dari segumpal materi, dan kemudian nasib masing-masing diputuskan. dengan caranya sendiri. Bumi harus melalui perjalanan 5 miliar tahun, untuk mengalami sejumlah transformasi fantastis, sebelum kita melihatnya dalam bentuk modernnya. Namun, perlu dicatat bahwa masih belum ada hipotesis yang tidak memiliki kekurangan serius dan menjawab semua pertanyaan tentang asal usul Bumi dan planet lain di tata surya. Tetapi dapat dianggap mapan bahwa Matahari dan planet-planet terbentuk secara bersamaan (atau hampir bersamaan) dari lingkungan material tunggal, dari awan debu-gas tunggal.

abstrak

Tata surya dan asal usulnya


pengantar

planet matahari terestrial

Tata surya terdiri dari benda langit pusat - bintang Matahari, 9 planet besar yang berputar di sekitarnya, satelitnya, banyak planet kecil - asteroid, banyak komet, dan media antarplanet. Planet-planet besar disusun dalam urutan pemindahan dari Matahari sebagai berikut: Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto. Salah satu masalah penting yang terkait dengan studi sistem planet kita adalah masalah asal-usulnya. Pemecahan masalah ini memiliki makna natural-ilmiah, ideologis dan filosofis. Selama berabad-abad dan bahkan ribuan tahun, para ilmuwan telah mencoba mencari tahu masa lalu, sekarang dan masa depan alam semesta, termasuk tata surya.

Halstudi tentang karya ini: Tata surya, asal-usulnya.

Objektif:studi tentang struktur dan fitur tata surya, karakterisasi asalnya.

tugas pekerjaan:pertimbangkan kemungkinan hipotesis asal usul tata surya, ciri objek tata surya, pertimbangkan struktur tata surya.

Relevansi pekerjaan:sekarang diyakini bahwa tata surya dipelajari dengan cukup baik dan tidak memiliki rahasia serius. Namun, bagian fisika yang memungkinkan untuk menggambarkan proses yang terjadi segera setelah Big Bang belum tercipta, tidak ada yang dapat dikatakan tentang penyebab yang memunculkannya, dan tetap ada ambiguitas lengkap mengenai sifat fisik dari materi gelap. Tata surya adalah rumah kita, jadi kita perlu tertarik pada strukturnya, sejarahnya, dan prospeknya.


1. Asal usul tata surya


.1 Hipotesis tentang asal usul tata surya


Sejarah ilmu pengetahuan mengetahui banyak hipotesis tentang asal usul tata surya. Hipotesis ini muncul sebelum banyak hukum penting tata surya diketahui. Arti penting dari hipotesis pertama adalah bahwa mereka mencoba menjelaskan asal usul benda-benda langit sebagai hasil dari proses alami, dan bukan tindakan penciptaan ilahi. Selain itu, beberapa hipotesis awal berisi gagasan yang benar tentang asal usul benda langit.

Di zaman kita, ada dua teori ilmiah utama tentang asal usul alam semesta. Menurut teori keadaan tunak, materi, energi, ruang dan waktu selalu ada. Tetapi kemudian muncul pertanyaan: mengapa sekarang tidak ada yang berhasil menciptakan materi dan energi?

Teori paling populer tentang asal usul alam semesta, yang didukung oleh sebagian besar ahli teori, adalah teori big bang.

Teori big bang diusulkan pada tahun 1920 oleh Friedman dan Lemaitre. Menurut teori ini, dulu Semesta kita adalah gumpalan yang sangat kecil, sangat padat dan panas hingga suhu yang sangat tinggi. Formasi yang tidak stabil ini tiba-tiba meledak, ruang meluas dengan cepat, dan suhu partikel berenergi tinggi yang terbang mulai menurun. Setelah sekitar satu juta tahun pertama, atom hidrogen dan helium menjadi stabil. Di bawah pengaruh gravitasi, awan materi mulai terkonsentrasi. Akibatnya, galaksi, bintang, dan benda langit lainnya terbentuk. Bintang-bintang menua, supernova meledak, setelah itu unsur-unsur yang lebih berat muncul. Mereka membentuk bintang generasi selanjutnya seperti Matahari kita. Sebagai bukti bahwa ledakan besar terjadi pada satu waktu, mereka berbicara tentang pergeseran merah cahaya dari objek yang terletak pada jarak yang jauh dan radiasi latar belakang gelombang mikro.

Nyatanya, menjelaskan bagaimana dan di mana semuanya dimulai masih menjadi masalah serius. Atau tidak ada apa pun dari mana semuanya bisa dimulai - tidak ada ruang hampa, tidak ada debu, tidak ada waktu. Atau ada sesuatu, dalam hal ini memerlukan penjelasan.

Masalah besar dengan teori big bang adalah bagaimana seharusnya radiasi primordial berenergi tinggi, yang terbang ke arah yang berbeda, dapat bergabung menjadi struktur seperti bintang, galaksi, dan gugusan galaksi. Teori ini mengasumsikan adanya sumber massa tambahan yang memberikan nilai gaya tarik menarik yang sesuai. Materi yang tidak pernah ditemukan disebut materi gelap dingin. Untuk pembentukan galaksi, materi semacam itu perlu membentuk 95-99% Alam Semesta.

Kant mengembangkan hipotesis yang menurutnya pada awalnya ruang dunia dipenuhi dengan materi, yang berada dalam keadaan kacau. Di bawah pengaruh tarik-menarik dan tolakan, materi akhirnya berubah menjadi bentuk yang lebih beragam. Elemen dengan kepadatan lebih tinggi, menurut hukum gravitasi universal, menarik yang kurang padat, akibatnya gumpalan materi yang terpisah terbentuk. Di bawah aksi gaya tolak-menolak, gerakan bujursangkar partikel menuju pusat gravitasi digantikan oleh gerakan melingkar. Karena tabrakan partikel di sekitar kelompok individu, sistem planet terbentuk.

Hipotesis yang sama sekali berbeda tentang asal usul planet disajikan oleh Laplace. Pada tahap awal perkembangannya, Matahari adalah nebula besar yang berputar perlahan. Di bawah pengaruh gravitasi, proto-matahari dikompresi dan mengambil bentuk oblate. Segera setelah gaya gravitasi diseimbangkan oleh gaya sentrifugal inersia di ekuator, sebuah cincin raksasa terpisah dari proto-matahari, yang mendingin dan pecah menjadi gumpalan-gumpalan terpisah. Dari mereka planet-planet terbentuk. Pemisahan cincin ini terjadi beberapa kali. Satelit planet dibentuk dengan cara yang sama. Hipotesis Laplace terbukti tidak mampu menjelaskan redistribusi momentum antara Matahari dan planet-planet. Untuk hipotesis ini dan hipotesis lainnya, yang menyatakan bahwa planet terbentuk dari gas panas, batu sandungannya adalah sebagai berikut: sebuah planet tidak dapat terbentuk dari gas panas, karena gas ini mengembang dan menghilang dengan sangat cepat di ruang angkasa.

Karya rekan senegaranya Schmidt memainkan peran penting dalam mengembangkan pandangan tentang asal usul sistem planet. Teorinya didasarkan pada dua asumsi: planet-planet terbentuk dari gas dingin dan awan debu; awan ini ditangkap oleh Matahari saat mengorbit pusat Galaksi. Berdasarkan asumsi ini, dimungkinkan untuk menjelaskan beberapa pola dalam struktur tata surya - distribusi planet berdasarkan jarak dari Matahari, rotasi, dll.

Ada banyak hipotesis, tetapi jika masing-masing menjelaskan bagian penelitian dengan baik, maka bagian lainnya tidak menjelaskan. Ketika mengembangkan hipotesis kosmogonik, pertama-tama, perlu untuk memecahkan pertanyaan: dari mana zat itu berasal, dari mana planet-planet akhirnya terbentuk? Ada tiga opsi di sini:

1.Planet terbentuk dari awan gas dan debu yang sama dengan Matahari (I. Kant).

2.Awan dari mana planet-planet terbentuk ditangkap oleh Matahari selama revolusinya di sekitar pusat Galaksi (O.Yu. Schmidt).

3.Awan ini terpisah dari Matahari dalam perjalanan evolusinya (P. Laplace, D. Jeans, dll.)


1.2 Teori asal usul bumi


Proses pembentukan planet Bumi, seperti planet mana pun, memiliki karakteristiknya sendiri. Bumi lahir sekitar 5 109tahun yang lalu pada jarak 1 AU. e.dari matahari Sekitar 4,6-3,9 miliar tahun yang lalu, ia dibombardir secara intens oleh puing-puing antarplanet dan meteorit; ketika mereka jatuh ke Bumi, zatnya dipanaskan dan dihancurkan. Zat utama dikompresi di bawah pengaruh gravitasi, berbentuk bola, yang kedalamannya dipanaskan. Proses pencampuran terjadi, reaksi kimia terjadi, batuan silikat yang lebih ringan terdorong keluar dari kedalaman ke permukaan dan membentuk kerak bumi, sedangkan yang berat tetap berada di dalam. Pemanasan disertai dengan aktivitas vulkanik yang hebat, uap dan gas meledak. Planet-planet terestrial pada awalnya tidak memiliki atmosfer, seperti di Merkurius dan Bulan. Aktivasi proses di Matahari menyebabkan peningkatan aktivitas vulkanik, hidrosfer dan atmosfer lahir dari magma, awan muncul, uap air mengembun di lautan.

Pembentukan lautan tidak berhenti di Bumi sampai sekarang, meskipun ini bukan lagi proses yang intensif. Kerak bumi sedang diperbarui, gunung berapi memancarkan sejumlah besar karbon dioksida dan uap air ke atmosfer. Atmosfer awal bumi sebagian besar terdiri dari CO 2. Perubahan tajam dalam komposisi atmosfer terjadi sekitar 2 miliar tahun yang lalu, ini terkait dengan penciptaan hidrosfer dan asal usul kehidupan. Tumbuhan berkarbonasi menyerap sebagian besar CO 2dan jenuh atmosfer dengan O 2. Komposisi atmosfer bumi praktis tidak berubah selama 200 juta tahun terakhir. Hal ini dibuktikan dengan adanya endapan batubara dan lapisan tebal endapan karbonat pada batuan sedimen. Mereka mengandung sejumlah besar karbon, yang sebelumnya merupakan bagian dari atmosfer dalam bentuk CO2. sehingga.

Waktu keberadaan Bumi dibagi menjadi 2 periode: sejarah awal dan sejarah geologi.

I. Sejarah Awal Bumi dibagi menjadi tiga fase: fase kelahiran, fase pencairan bola luar dan fase kerak primer (fase bulan).

Fase kelahiran berlangsung 100 juta tahun. Selama fase kelahiran, Bumi memperoleh sekitar 95% dari massanya saat ini.

Fase pencairan terjadi pada 4,6-4,2 miliar tahun yang lalu. Bumi tetap menjadi benda kosmik yang dingin untuk waktu yang lama, hanya pada akhir fase ini, ketika pemboman intensif oleh benda-benda besar dimulai, ada pemanasan yang kuat, dan kemudian pencairan lengkap zat zona luar dan zona dalam. dari planet ini. Fase diferensiasi gravitasi materi telah datang: unsur-unsur kimia berat turun, yang ringan naik ke atas. Oleh karena itu, dalam proses diferensiasi materi, unsur-unsur kimia berat (besi, nikel, dll.) terkonsentrasi di pusat Bumi, dari mana inti terbentuk, dan mantel bumi muncul dari senyawa yang lebih ringan. Silikon menjadi dasar pembentukan benua, dan senyawa kimia paling ringan membentuk lautan dan atmosfer bumi. Di atmosfer bumi, pada awalnya terdapat banyak hidrogen, helium, dan senyawa yang mengandung hidrogen seperti metana, amonia, dan uap air.

Fase bulan berlangsung 400 juta tahun dari 4,2 hingga 3,8 miliar tahun yang lalu. Pada saat yang sama, pendinginan zat cair dari bola luar Bumi menyebabkan pembentukan kerak primer yang tipis. Pada saat yang sama, pembentukan lapisan granit kerak benua terjadi. Benua terdiri dari batuan yang mengandung 65-70% silika dan sejumlah besar kalium dan natrium. Dasar lautan dilapisi dengan basal - batuan yang mengandung 45-50% Si0 2 dan kaya akan magnesium dan zat besi. Benua dibangun dengan bahan yang kurang padat daripada dasar laut.

II. Sejarah geologi - ini adalah periode perkembangan Bumi sebagai planet secara keseluruhan, terutama kerak dan lingkungan alamnya. Setelah mendinginkan permukaan bumi hingga suhu di bawah 100 ° C, massa besar air cair terbentuk di atasnya, yang bukan merupakan akumulasi sederhana dari air yang tenang, tetapi yang berada dalam sirkulasi global yang aktif. Bumi memiliki massa terbesar dari planet terestrial dan karenanya memiliki energi internal terbesar - radiogenik, gravitasi.

Karena efek rumah kaca, suhu permukaan naik, bukannya -23°C menjadi +15°C. Jika ini tidak terjadi, maka di lingkungan alami air cair tidak akan menjadi 95% dari jumlah total di hidrosfer, tetapi berkali-kali lebih sedikit.

Matahari menyediakan panas yang dibutuhkan Bumi untuk menjaga suhunya dalam kisaran yang sesuai. Harus diingat bahwa perubahan kecil hanya beberapa persen dalam jumlah panas yang diterima Bumi dari Matahari akan menyebabkan perubahan besar pada iklim Bumi. Atmosfer bumi memainkan peran yang sangat penting dalam menjaga suhu dalam batas yang dapat diterima. Ini bertindak seperti selimut, mencegah suhu menjadi terlalu tinggi di siang hari dan terlalu dingin di malam hari.


2. Komposisi tata surya dan fitur-fiturnya


.1 Struktur tata surya


Pola-pola utama yang diamati dalam struktur, pergerakan, sifat-sifat tata surya:

  1. Orbit semua planet (kecuali orbit Pluto) terletak hampir pada bidang yang sama, hampir bertepatan dengan bidang ekuator matahari.
  2. Semua planet berputar mengelilingi Matahari dalam orbit yang hampir melingkar dengan arah yang sama, bertepatan dengan arah rotasi Matahari di sekitar porosnya.
  3. Arah rotasi aksial planet-planet (dengan pengecualian Venus dan Uranus) bertepatan dengan arah revolusi mereka mengelilingi Matahari.
  4. Massa total planet-planet adalah 750 kali lebih kecil dari massa Matahari (hampir 99,9% massa tata surya jatuh ke matahari), tetapi mereka menyumbang 98% dari total momentum sudut seluruh tata surya.
  5. Planet-planet dibagi menjadi dua kelompok, yang sangat berbeda dalam struktur dan sifat fisik - planet terestrial dan planet raksasa.

Planet membentuk sebagian besar tata surya.

Planet-planet yang paling dekat dengan Matahari (Merkurius, Venus, Bumi, Mars) sangat berbeda dengan empat planet berikutnya. Mereka disebut planet terestrial karena, seperti Bumi, mereka terdiri dari batuan padat. Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus disebut planet raksasa dan sebagian besar terdiri dari hidrogen.

Ceres adalah nama asteroid terbesar, dengan diameter sekitar 1000 km.

Ini adalah balok dengan diameter yang tidak melebihi beberapa kilometer. Sebagian besar asteroid berputar mengelilingi matahari dalam "sabuk asteroid" lebar yang terletak di antara Mars dan Jupiter. Orbit beberapa asteroid jauh melampaui sabuk ini, dan terkadang mendekati Bumi.

Asteroid ini tidak dapat dilihat dengan mata telanjang karena terlalu kecil dan sangat jauh dari kita. Tetapi puing-puing lainnya - seperti komet - dapat dilihat di langit malam karena cahayanya yang cerah.

Komet adalah benda langit yang tersusun dari es, partikel padat, dan debu. Sebagian besar waktu, komet bergerak jauh di tata surya kita dan tidak terlihat oleh mata manusia, tetapi ketika mendekati Matahari, ia mulai bersinar. Ini terjadi di bawah pengaruh panas matahari.

Meteorit adalah meteoroid besar yang mencapai permukaan bumi. Karena tabrakan meteorit besar dengan Bumi, di masa lalu, kawah besar terbentuk di permukaannya. Hampir satu juta ton debu meteorit jatuh di Bumi setiap tahun.


2.2 Planet terestrial


Pola umum perkembangan planet terestrial meliputi:

.Semua planet berasal dari satu awan gas dan debu (nebula).

  1. Kira-kira 4,5 miliar tahun yang lalu, di bawah pengaruh akumulasi cepat energi panas, kulit terluar planet-planet itu mencair sepenuhnya.
  2. Sebagai hasil dari pendinginan lapisan luar litosfer, kerak terbentuk. Pada tahap awal keberadaan planet, materi mereka dibedakan menjadi inti, mantel, dan kerak.
  3. Perkembangan wilayah luar planet terjadi secara individual. Kondisi terpenting di sini adalah ada tidaknya atmosfer dan hidrosfer di planet ini.

Merkurius adalah planet terdekat dengan Matahari dalam tata surya. Jarak Merkurius ke Matahari hanya 58 juta km. Merkurius adalah bintang yang terang, tetapi tidak mudah untuk melihatnya di langit. Karena dekat dengan Matahari, Merkurius selalu terlihat oleh kita tidak jauh dari piringan matahari. Oleh karena itu, ia hanya dapat dilihat pada hari-hari ketika ia meninggalkan Matahari pada jarak terjauhnya. Merkuri ditemukan memiliki selubung gas yang sangat langka, terutama terdiri dari helium. Atmosfer ini berada dalam keseimbangan dinamis: setiap atom helium tinggal di dalamnya selama sekitar 200 hari, setelah itu ia meninggalkan planet ini, dan partikel lain dari plasma angin surya menggantikannya. Merkurius jauh lebih dekat ke Matahari daripada Bumi. Karena itu, Matahari di atasnya bersinar dan menghangat 7 kali lebih kuat dari kita. Pada siang hari Merkurius, sangat panas, suhu di sana naik hingga 400 HAI diatas nol. Tapi di malam hari selalu ada embun beku yang kuat, yang mungkin mencapai 200 HAI Di bawah nol. Setengahnya adalah gurun batu panas, dan setengah lainnya adalah gurun es yang tertutup gas beku.

Venus adalah planet terdekat kedua dengan Matahari, ukurannya hampir sama dengan Bumi, dan massanya lebih dari 80% massa Bumi. Untuk alasan ini, Venus disebut kembar atau saudara perempuan Bumi. Namun, permukaan dan atmosfer kedua planet ini sangat berbeda. Bumi memiliki sungai, danau, lautan, dan atmosfer yang kita hirup. Venus adalah planet panas panas dengan atmosfer padat yang akan berakibat fatal bagi manusia. Venus menerima dari Matahari lebih dari dua kali lebih banyak cahaya dan panas daripada Bumi, dari sisi bayangan, Venus didominasi oleh embun beku lebih dari 20 derajat di bawah nol, karena sinar matahari tidak sampai di sini. Planet ini memiliki atmosfer yang sangat padat, dalam dan berawan, sehingga mustahil untuk melihat permukaan planet. Planet ini tidak memiliki satelit. Suhunya sekitar 750 K di seluruh permukaan baik siang maupun malam. Alasan suhu tinggi di dekat permukaan Venus adalah efek rumah kaca: sinar matahari dengan mudah melewati awan atmosfernya dan memanaskan permukaan planet, tetapi radiasi inframerah termal dari permukaan itu sendiri lolos melalui atmosfer kembali. ke luar angkasa dengan susah payah. Atmosfer Venus terutama terdiri dari karbon dioksida (CO 2) - 97%. Asam klorida dan asam fluorida ditemukan dalam bentuk pengotor kecil. Pada siang hari, permukaan planet diterangi oleh sinar matahari yang tersebar dengan intensitas yang hampir sama seperti pada hari mendung di Bumi. Banyak kilat terlihat di Venus pada malam hari. Venus ditutupi dengan batuan padat. Lava panas bersirkulasi di bawahnya, menyebabkan ketegangan di lapisan permukaan yang tipis. Lava terus-menerus meletus dari lubang dan celah di batuan padat.

Di permukaan Venus, ditemukan batu yang kaya potasium, uranium, dan torium, yang, dalam kondisi terestrial, sesuai dengan komposisi batuan vulkanik sekunder. Dengan demikian, batuan permukaan Venus ternyata sama seperti di Bulan, Merkurius dan Mars, batuan beku yang meletus dari komposisi dasar.

Sedikit yang diketahui tentang interior Venus. Ini mungkin memiliki inti logam yang mengambil 50% dari radiusnya. Tetapi planet ini tidak memiliki medan magnet karena rotasinya yang sangat lambat.

Bumi adalah planet ketiga dari Matahari dalam tata surya. Bentuk Bumi mendekati ellipsoid, rata di kutub dan membentang di zona khatulistiwa. Luas permukaan bumi adalah 510,2 juta km ², dimana sekitar 70,8% berada di lautan. Daratan membentuk 29,2%, masing-masing, dan membentuk enam benua dan pulau. Pegunungan menempati lebih dari 1/3 permukaan tanah.

Karena kondisinya yang unik, Bumi menjadi tempat di mana kehidupan organik muncul dan berkembang. Sekitar 3,5 miliar tahun yang lalu, kondisi yang menguntungkan bagi munculnya kehidupan muncul. Homo sapiens (Homo sapiens) sebagai spesies muncul sekitar setengah juta tahun yang lalu.

Periode revolusi mengelilingi Matahari adalah 365 hari, dengan rotasi harian - 23 jam 56 menit. Sumbu rotasi bumi terletak pada sudut 66,5º .

Atmosfer bumi terdiri dari 78% nitrogen dan 21% oksigen. Planet kita dikelilingi oleh atmosfer yang luas. Menurut suhu, komposisi dan sifat fisik atmosfer dapat dibagi menjadi beberapa lapisan. Troposfer adalah wilayah antara permukaan bumi dan ketinggian 11 km. Ini adalah lapisan yang agak tebal dan padat yang mengandung sebagian besar uap air di udara. Hampir semua fenomena atmosfer yang menarik perhatian langsung penghuni Bumi terjadi di dalamnya. Troposfer mengandung awan, curah hujan, dll. Lapisan yang memisahkan troposfer dari lapisan atmosfer berikutnya, stratosfer, disebut tropopause. Ini adalah area dengan suhu yang sangat rendah.

Bulan adalah satelit alami Bumi dan benda langit terdekat dengan kita. Jarak rata-rata ke Bulan adalah 384.000 kilometer, diameter Bulan sekitar 3476 km. Karena tidak dilindungi oleh atmosfer, permukaan Bulan memanas hingga +110 C pada siang hari, dan mendingin hingga -120 ° C pada malam hari. Asal usul Bulan adalah subjek dari sejumlah hipotesis. Salah satunya didasarkan pada teori Jeans dan Lyapunov - Bumi berputar sangat cepat dan membuang sebagian substansinya, yang lain - pada penangkapan benda langit yang lewat oleh Bumi. Hipotesis yang paling masuk akal adalah tabrakan Bumi dengan planet yang massanya sesuai dengan massa Mars, yang terjadi pada sudut yang besar, akibatnya cincin puing-puing besar terbentuk, yang menjadi dasar Bulan. Itu terbentuk di dekat Matahari karena kondensat pra-logam paling awal pada suhu tinggi.

Mars adalah planet keempat di tata surya. Diameternya hampir setengah ukuran Bumi dan Venus. Jarak rata-rata dari Matahari adalah 1,52 AU. Ia memiliki dua satelit - Phobos dan Deimos.

Planet ini diselimuti cangkang gas - atmosfer yang memiliki kepadatan lebih rendah daripada bumi. Komposisinya menyerupai atmosfer Venus dan mengandung 95,3% karbon dioksida dengan campuran 2,7% nitrogen.

Suhu rata-rata di Mars jauh lebih rendah daripada di Bumi, sekitar -40 ° C. Di bawah kondisi yang paling menguntungkan di musim panas di separuh siang hari planet ini, udara menghangat hingga 20 ° C. Tetapi pada malam musim dingin, embun beku bisa mencapai -125 ° C. Penurunan suhu yang begitu tajam disebabkan oleh atmosfer Mars yang telah dijernihkan tidak mampu menahan panas untuk waktu yang lama. Angin kencang bertiup di atas permukaan planet, yang kecepatannya mencapai 100 m/s.

Ada sangat sedikit uap air di atmosfer Mars, tetapi pada tekanan dan suhu rendah ia berada dalam keadaan mendekati saturasi, dan sering terkumpul di awan. Langit Mars dalam cuaca cerah memiliki warna merah muda, yang dijelaskan oleh hamburan sinar matahari pada partikel debu dan iluminasi kabut oleh permukaan oranye planet ini.

Permukaan Mars, sepintas, menyerupai bulan. Namun, nyatanya, reliefnya sangat beragam. Sepanjang sejarah geologis panjang Mars, permukaannya telah diubah oleh letusan gunung berapi.


.3 Planet raksasa


Planet raksasa adalah empat planet tata surya: Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus. Planet-planet ini, yang memiliki sejumlah karakteristik fisik yang serupa, juga disebut planet luar.

Berbeda dengan planet terestrial, mereka semua adalah planet gas, memiliki ukuran dan massa yang jauh lebih besar, kepadatan lebih rendah, atmosfer yang kuat, rotasi cepat, serta cincin (sementara planet terestrial tidak memilikinya) dan sejumlah besar satelit.

Planet-planet raksasa berputar sangat cepat di sekitar sumbunya; Jupiter membutuhkan waktu kurang dari 10 jam untuk membuat satu revolusi. Selain itu, zona khatulistiwa planet raksasa berotasi lebih cepat daripada zona kutub.

Planet-planet raksasa jauh dari Matahari, dan terlepas dari sifat perubahan musim, mereka selalu didominasi oleh suhu rendah. Di Jupiter, tidak ada perubahan musim sama sekali, karena sumbu planet ini hampir tegak lurus dengan bidang orbitnya.

Planet-planet raksasa dibedakan oleh sejumlah besar satelit; Jupiter memiliki 16 di antaranya, Saturnus - 17, Uranus - 16, dan hanya Neptunus - 8. Fitur luar biasa dari planet raksasa adalah cincin yang terbuka tidak hanya untuk Saturnus, tetapi juga untuk Jupiter, Uranus, dan Neptunus.

Fitur paling penting dari struktur planet raksasa adalah bahwa planet-planet ini tidak memiliki permukaan padat, karena mereka sebagian besar terdiri dari hidrogen dan helium. Di lapisan atas atmosfer hidrogen-helium Yupiter, senyawa kimia, hidrokarbon (etana, asetilena), serta berbagai senyawa yang mengandung fosfor dan belerang, ditemukan dalam bentuk pengotor, mewarnai detail atmosfer dengan warna merah- warna coklat dan kuning. Jadi, dalam komposisi kimianya, planet-planet raksasa sangat berbeda dari planet-planet terestrial.

Berbeda dengan planet terestrial, yang memiliki kerak, mantel, dan inti, di Jupiter, gas hidrogen, yang merupakan bagian dari atmosfer, berubah menjadi cair, dan kemudian menjadi fase padat (logam). Munculnya keadaan agregasi hidrogen yang tidak biasa seperti itu dikaitkan dengan peningkatan tekanan yang tajam saat seseorang masuk lebih dalam.

Planet-planet raksasa menyumbang 99,5% dari total massa tata surya (tidak termasuk Matahari). Dari empat planet raksasa, Jupiter adalah yang terbaik dipelajari dan merupakan yang terbesar dan terdekat dari kelompok ini ke Matahari. Ini adalah 11 kali lebih besar dari 3 Bumi dengan diameter dan 300 kali massa. Periode revolusinya mengelilingi Matahari hampir 12 tahun.

Karena planet-planet raksasa jauh dari Matahari, suhunya (setidaknya di atas awannya) sangat rendah: di Jupiter - 145 ° C, di Saturnus - 180 ° C, di Uranus dan Neptunus bahkan lebih rendah.

Massa jenis rata-rata Yupiter adalah 1,3 g/cm3, Uranus 1,5 g/cm3, Neptunus 1,7 g/cm3, dan Saturnus genap 0,7 g/cm3, yaitu lebih kecil dari massa jenis air. Kepadatan rendah dan kelimpahan hidrogen membedakan planet raksasa dari yang lain.

Satu-satunya formasi dari jenisnya di tata surya adalah cincin datar setebal beberapa kilometer yang mengelilingi Saturnus. Itu terletak di bidang ekuator planet, yang miring ke bidang orbitnya sebesar 27°. Oleh karena itu, selama 30 tahun revolusi Saturnus mengelilingi Matahari, cincin itu terlihat oleh kita baik cukup terbuka, atau tepatnya tepi, ketika dapat dilihat dalam bentuk garis tipis hanya dengan teleskop besar. Lebar cincin ini sedemikian rupa sehingga, jika terus menerus, bola dunia bisa menggelinding di sepanjang cincin itu.


Kesimpulan


Dengan demikian, dua teori tentang asal usul Semesta dibedakan: teori keadaan stabil, yang menurutnya materi, energi, ruang dan waktu selalu ada, dan teori Big Bang, yang mengatakan bahwa Alam Semesta, yang tampaknya menjadi kumpulan panas yang sangat kecil, tiba-tiba meledak, menghasilkan materi awan yang kemudian memunculkan galaksi.

Tiga sudut pandang tentang proses pembentukan planet telah tersebar luas: 1) planet-planet terbentuk dari awan gas dan debu yang sama dengan Matahari (I. Kant); 2) awan dari mana planet-planet terbentuk ditangkap oleh Matahari selama revolusinya mengelilingi pusat Galaksi (O.Yu. Schmidt); 3) awan ini terpisah dari Matahari selama evolusinya
(P. Laplace, D. Jeans dan lain-lain). Waktu keberadaan Bumi dibagi menjadi 2 periode: sejarah awal dan sejarah geologi. Sejarah awal Bumi diwakili oleh tahapan perkembangan seperti: fase kelahiran, fase pencairan bola luar dan fase kerak primer (fase bulan). Sejarah geologi - ini adalah periode perkembangan Bumi sebagai planet secara keseluruhan, terutama kerak dan lingkungan alamnya. Sejarah geologis Bumi dicirikan oleh kemunculan atmosfer dan transisi uap air menjadi air cair; evolusi biosfer adalah proses perkembangan dunia organik, dimulai dengan sel-sel paling sederhana dari periode Archean, dan berakhir dengan munculnya mamalia pada periode Kenozoikum.

Proses lahirnya bumi memiliki ciri khas tersendiri. Sekitar 4,6-3,9 miliar tahun yang lalu, ia dibombardir secara intens oleh puing-puing antarplanet dan meteorit. Zat utama dikompresi di bawah pengaruh gravitasi, berbentuk bola, yang kedalamannya dipanaskan.

Proses pencampuran terjadi, reaksi kimia terjadi, batuan yang lebih ringan terdorong keluar dari kedalaman ke permukaan dan membentuk kerak bumi, sedangkan yang berat tetap berada di dalam. Pemanasan disertai dengan aktivitas vulkanik yang hebat, uap dan gas meledak.

Planet-planet dalam urutan berikut dari Matahari: Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto.

Planet terestrial memiliki cangkang padat, tidak seperti planet raksasa, yang memiliki cangkang gas. Planet raksasa beberapa kali lebih besar dari planet terestrial. Planet raksasa memiliki kepadatan rata-rata yang rendah dibandingkan dengan planet lain. Planet-planet terestrial memiliki kerak mantel dan inti, sedangkan di Jupiter, gas hidrogen, yang merupakan bagian dari atmosfer, pertama-tama berubah menjadi cair, kemudian menjadi fase logam padat. Munculnya keadaan agregasi hidrogen seperti itu dikaitkan dengan peningkatan tekanan yang tajam saat seseorang masuk lebih dalam. Planet-planet raksasa juga memiliki atmosfer dan cincin yang kuat.


Daftar bibliografi


1.Gromov A.N. Tata surya yang luar biasa. M.: Eksmo, 2012. -470 hal. dengan. 12-15, 239-241, 252-254, 267-270.

2.Huseykhanov M.K. Konsep ilmu alam modern: Buku teks. M .: "Dashkov and Co", 2007. - 540 hal. dengan. 309, 310-312, 317-319, 315-316.

.Dubnishcheva T.Ya. Konsep ilmu alam modern: buku teks untuk mahasiswa. M.: "Akademi", 2006. - 608 hal. dengan. 379, 380

.Statistik Planet Raksasa: #"justify">. Struktur tata surya: http://o-planete.ru/zemlya-i-vselennaya/stroenie-solnetchnoy-sistem.html


Bimbingan Belajar

Butuh bantuan untuk mempelajari suatu topik?

Pakar kami akan memberi saran atau memberikan layanan bimbingan belajar tentang topik yang Anda minati.
Kirim lamaran menunjukkan topik sekarang untuk mencari tahu tentang kemungkinan mendapatkan konsultasi.

Tinjauan teori utama asal usul tata surya.

1. Asal usul tata surya;

2. Kesimpulan.

1. Asal usul matahari

sistem.

Selama dua abad sekarang, masalah asal usul tata surya telah mengkhawatirkan para pemikir terkemuka planet kita. Masalah ini ditangani, mulai dari filsuf Kanto dan matematika Laplace , galaksi astronom dan fisikawan abad XIX dan XX.

Namun kita masih jauh dari menyelesaikan masalah ini. Tetapi selama tiga dekade terakhir, pertanyaan tentang cara evolusi bintang menjadi lebih jelas. Dan meskipun detail kelahiran bintang dari nebula gas-debu masih jauh dari jelas, kita sekarang memahami dengan jelas apa yang terjadi padanya selama miliaran tahun evolusi lebih lanjut.

Beralih ke presentasi berbagai hipotesis kosmogonik yang telah menggantikan satu sama lain selama dua abad terakhir, mari kita mulai dengan hipotesis filsuf besar Jerman Kant dan teori yang diajukan oleh ahli matematika Prancis Laplace beberapa dekade kemudian. Prasyarat untuk penciptaan teori-teori ini telah teruji oleh waktu.

TeoriKant.

Selama berabad-abad, pertanyaan tentang asal usul Bumi tetap menjadi monopoli para filsuf, karena materi aktual di bidang ini hampir tidak ada sama sekali. Hipotesis ilmiah pertama tentang asal usul Bumi dan tata surya, berdasarkan pengamatan astronomi, baru diajukan pada abad ke-18. Sejak itu, teori-teori baru semakin banyak muncul, sesuai dengan pertumbuhan ide-ide kosmogonik kita.
Yang pertama dalam seri ini adalah teori terkenal, dirumuskan pada tahun 1755
Filsuf Jerman Immanuel Kant. Kant percaya bahwa tata surya muncul dari beberapa materi utama, yang sebelumnya tersebar bebas di ruang angkasa. Partikel materi ini bergerak ke arah yang berbeda dan, saling bertabrakan, kehilangan kecepatan. Yang terberat dan terpadat di antara mereka, di bawah pengaruh gravitasi, terhubung satu sama lain, membentuk kelompok pusat - Matahari, yang, pada gilirannya, menarik partikel yang lebih jauh, lebih kecil dan lebih ringan.
Dengan demikian, sejumlah benda yang berputar muncul, lintasannya saling berpotongan. Beberapa dari benda-benda ini, awalnya bergerak dalam arah yang berlawanan, akhirnya ditarik ke dalam satu aliran dan membentuk cincin materi gas yang terletak kira-kira pada bidang yang sama dan berputar mengelilingi Matahari dalam arah yang sama tanpa mengganggu satu sama lain. Dalam cincin terpisah, inti yang lebih padat terbentuk, di mana partikel yang lebih ringan secara bertahap tertarik, membentuk akumulasi materi yang berbentuk bola; ini adalah bagaimana planet-planet terbentuk, yang terus mengelilingi Matahari di bidang yang sama dengan cincin asli materi gas

teori nebulaLaplace.

Pada tahun 1796, ahli matematika dan astronom Prancis Pierre-Simon Laplace mengajukan teori yang agak berbeda dari yang sebelumnya. Laplace percaya bahwa Matahari awalnya ada dalam bentuk nebula gas pijar besar (nebula) dengan kepadatan yang tidak signifikan, tetapi dimensi kolosal.
Nebula ini, menurut Laplace, awalnya berotasi perlahan di luar angkasa. Di bawah pengaruh gaya gravitasi, nebula secara bertahap berkontraksi, dan kecepatan rotasinya meningkat. Gaya sentrifugal yang meningkat menghasilkan nebula yang rata dan kemudian bentuk lentikular. Di bidang ekuator nebula, rasio antara gaya tarik dan gaya sentrifugal berubah mendukung yang terakhir, sehingga akhirnya massa materi yang terakumulasi di zona ekuator nebula terpisah dari bagian tubuh lainnya dan membentuk cincin. Dari nebula yang terus berputar, cincin-cincin baru secara berurutan dipisahkan, yang, mengembun pada titik-titik tertentu, berangsur-angsur berubah menjadi planet-planet dan benda-benda tata surya lainnya. Secara total, sepuluh cincin terpisah dari nebula asli, hancur menjadi sembilan planet dan sabuk asteroid - benda langit kecil. Satelit dari masing-masing planet terbentuk dari substansi cincin sekunder, terkoyak dari massa gas panas planet-planet.
Karena pemadatan materi yang berkelanjutan, suhu benda yang baru terbentuk menjadi sangat tinggi. Saat itu, Bumi kita, menurut P. Laplace, adalah bola gas panas yang bersinar seperti bintang. Namun, secara bertahap, bola ini mendingin, materinya berubah menjadi cair, dan kemudian, saat mendingin lebih lanjut, kerak padat mulai terbentuk di permukaannya. Kerak ini diselimuti uap atmosfer yang berat, dari mana air mengembun saat didinginkan. Karena sains tidak memiliki penjelasan yang lebih dapat diterima pada waktu itu, teori ini memiliki banyak pengikut di abad ke-19.

Sudut pandang Kant dan Laplace sangat berbeda dalam sejumlah pertanyaan penting. Kant melanjutkan dari perkembangan evolusi nebula berdebu dingin, di mana tubuh masif pusat pertama kali muncul - Matahari masa depan, dan kemudian planet-planet, sementara Laplace menganggap nebula awal berupa gas dan sangat panas dengan kecepatan rotasi tinggi. Mengompresi di bawah pengaruh gaya gravitasi universal, nebula, karena hukum kekekalan momentum sudut, berputar lebih cepat dan lebih cepat. Karena gaya sentrifugal yang besar, cincin-cincin secara berurutan dipisahkan darinya. Kemudian mereka memadat untuk membentuk planet.

Jadi, menurut hipotesis Laplace, planet-planet terbentuk sebelum matahari. Namun, terlepas dari perbedaannya, fitur penting yang umum adalah gagasan bahwa tata surya muncul sebagai hasil dari perkembangan nebula secara teratur. Kedua teori ini saling melengkapi, dan oleh karena itu konsep ini biasa disebut "hipotesis Kant-Laplace".

Namun, teori ini mengalami kesulitan. Tata surya kita, yang terdiri dari sembilan planet dengan ukuran dan massa yang berbeda, memiliki kekhasan: distribusi momentum sudut yang tidak biasa antara benda pusat - Matahari dan planet-planet.

Momentum sudut adalah salah satu karakteristik terpenting dari setiap sistem mekanis yang diisolasi dari dunia luar. Sistem seperti itulah yang membuat Matahari dan planet-planet di sekitarnya dapat dipertimbangkan. Momen momentum dapat didefinisikan sebagai "cadangan rotasi" sistem. Rotasi ini terdiri dari gerakan orbit planet-planet dan rotasi di sekitar sumbu Matahari dan planet-planet.

Bagian terbesar dari momentum sudut tata surya terkonsentrasi pada gerakan orbit planet-planet raksasa Yupiter dan Saturnus.

Dari sudut pandang hipotesis Laplace, ini sama sekali tidak dapat dipahami. Di era ketika cincin terpisah dari nebula asli yang berotasi cepat, lapisan nebula, dari mana Matahari kemudian mengembun, memiliki (per satuan massa) momen yang kira-kira sama dengan substansi cincin yang terpisah (karena kecepatan sudut cincin dan bagian yang tersisa kira-kira sama) , karena massa yang terakhir jauh lebih kecil daripada nebula utama ("protosun"), maka momentum sudut total cincin harus jauh lebih kecil daripada "protosun". ”. Dalam hipotesis Laplace, tidak ada mekanisme transfer momentum dari "protosun" ke cincin. Oleh karena itu, selama seluruh evolusi lebih lanjut, momentum sudut "proto-matahari", dan kemudian Matahari, harus jauh lebih besar daripada cincin dan planet-planet yang terbentuk darinya. Tetapi kesimpulan ini bertentangan dengan distribusi momentum yang sebenarnya antara Matahari dan planet-planet.

Untuk hipotesis Laplace, kesulitan ini ternyata tidak dapat diatasi.

Dari hipotesis asal usul tata surya, yang paling terkenal adalah hipotesis elektromagnetik dari astrofisikawan Swedia. X . Alvena , ditingkatkan F. Hoyle . Alven berangkat dari asumsi bahwa Matahari pernah memiliki medan elektromagnetik yang sangat kuat. Nebula yang mengelilingi bintang terdiri dari atom netral. Di bawah aksi radiasi dan tumbukan, atom menjadi terionisasi. Ion-ion jatuh ke dalam "perangkap" dari garis gaya magnet dan terbawa setelah termasyhur berputar. Perlahan-lahan, Matahari kehilangan momen rotasinya, memindahkannya ke awan gas.

Kelemahan dari hipotesis yang diajukan adalah bahwa atom unsur paling ringan seharusnya terionisasi lebih dekat ke Matahari, sedangkan atom unsur berat - lebih jauh. Ini berarti bahwa planet-planet yang paling dekat dengan Matahari seharusnya terdiri dari unsur-unsur paling ringan - hidrogen dan helium, dan yang lebih jauh - besi dan nikel. Pengamatan mengatakan sebaliknya.

Untuk mengatasi kontradiksi ini, astronom Inggris F. Hoyle mengusulkan versi baru dari hipotesis. Matahari berasal dari kedalaman nebula. Itu berputar dengan cepat, dan nebula menjadi semakin datar, berubah menjadi piringan. Secara bertahap, disk juga mulai berakselerasi, dan Matahari melambat. Momen momentum diteruskan ke piringan. Kemudian planet-planet terbentuk di dalamnya. Jika kita berasumsi bahwa nebula asli sudah memiliki medan magnet, maka redistribusi momentum sudut bisa saja terjadi.

Tata surya terdiri dari sembilan planet: Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto. Semua planet bergerak ke arah yang sama, dalam satu bidang (kecuali Pluto) dalam orbit yang hampir melingkar. Dari pusat hingga pinggiran tata surya (ke Pluto) 5,5 jam cahaya. Jarak Matahari ke Bumi adalah 149 juta km (107 kali diameter Matahari).

Planet kecil, seperti kebanyakan satelit planet, tidak memiliki atmosfer, karena gaya gravitasi di permukaannya tidak cukup untuk menahan gas. Atmosfer Venus didominasi oleh karbon dioksida, sedangkan atmosfer Jupiter didominasi oleh amonia. Ada kawah gunung berapi di Bulan dan Mars.

Menurut hipotesis , dikemukakan pada tahun 1945, planet-planet terbentuk dari materi yang terkoyak dari Matahari akibat tumbukan dengan komet raksasa.

Di antara teori-teori kosmogonik berikutnya, seseorang juga dapat menemukan teori "bencana", yang menurutnya Bumi kita terbentuk karena semacam gangguan luar, misalnya, pertemuan dekat Matahari dengan beberapa bintang pengembara yang menyebabkan letusan bagian dari substansi matahari. Sebagai hasil dari pemuaian, materi gas panas dengan cepat mendingin dan mengembun, membentuk sejumlah besar partikel padat kecil, yang kelompoknya mirip dengan embrio planet.
Dalam beberapa tahun terakhir, ilmuwan Amerika dan Soviet telah mengembangkan sejumlah
hipotesis baru. Jika sebelumnya diyakini bahwa dalam evolusi Bumi ada proses perpindahan panas yang berkelanjutan, maka dalam teori-teori baru perkembangan Bumi dianggap sebagai hasil dari banyak proses yang heterogen, terkadang berlawanan. Bersamaan dengan penurunan suhu dan hilangnya energi, faktor-faktor lain juga dapat bertindak, menyebabkan pelepasan sejumlah besar energi dan dengan demikian mengkompensasi hilangnya panas. Salah satu asumsi modern ini, penulisnya adalah seorang astronom Amerika (1948) disebut "teori awan debu". Namun, pada dasarnya, ini tidak lebih dari versi modifikasi dari teori nebula Kant-Laplace.
Sangat mengherankan bahwa pada tingkat yang baru, dipersenjatai dengan yang lebih maju
Dengan teknologi dan pengetahuan yang lebih dalam tentang komposisi kimia tata surya, para astronom telah kembali ke gagasan bahwa Matahari dan planet-planet muncul dari nebula luas yang tidak dingin, yang terdiri dari gas dan debu. Teleskop canggih telah mendeteksi banyak "awan" gas dan debu di ruang antarbintang, beberapa di antaranya benar-benar mengembun menjadi bintang baru.
Dalam hal ini, teori Kant-Laplace yang asli direvisi menggunakan data terbaru; itu masih bisa berfungsi dengan baik dalam menjelaskan proses terbentuknya tata surya.
Masing-masing teori kosmogonik ini telah berkontribusi pada klarifikasi serangkaian masalah kompleks yang terkait dengan asal usul Bumi. Semuanya menganggap kemunculan Bumi dan tata surya sebagai akibat alami dari perkembangan bintang dan alam semesta secara keseluruhan. Bumi muncul bersamaan dengan planet lain, yang, seperti itu, berputar mengelilingi Matahari dan merupakan elemen terpenting tata surya.

Temuan.

Berbagai hipotesis disebabkan oleh fakta bahwa planet-planet tata surya sangat berbeda satu sama lain: Merkurius, Venus, Mars, Bumi adalah planet padat; Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus - gas; Pluto adalah planet padat yang belum berbentuk.

Susunan planet yang begitu aneh, serta adanya sabuk asteroid di antara orbit Mars dan Yupiter (mungkin ini adalah sisa-sisa planet lain) menjelaskan fakta bahwa masih belum ada teori tata surya yang diterima secara umum yang memberikan jawaban yang konsisten untuk ini dan pertanyaan lainnya.

Teks karya ditempatkan tanpa gambar dan rumus.
Versi lengkap dari karya tersebut tersedia di tab "File Pekerjaan" dalam format PDF

pengantar

Tata surya terbentuk sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu. Ini terdiri dari benda langit - ini adalah bintang, termasuk Matahari, 8 planet dan satelitnya, serta asteroid dan komet. Planet-planet disusun menurut jaraknya dari Matahari sebagai berikut: Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto. Semua benda langit berputar mengelilingi bintang masif (Matahari) dalam orbit elips (Gbr. 15).

Objek pusat tata surya adalah Matahari, di mana sebagian besar massa seluruh sistem terkonsentrasi, ia memegang planet-planet dan benda-benda lain milik tata surya dengan gravitasinya. Terkadang tata surya dibagi menjadi beberapa wilayah. Bagian dalam tata surya mencakup empat planet terestrial dan sabuk asteroid. Bagian luar dimulai di luar sabuk asteroid dan mencakup empat raksasa gas. Planet-planet di dalam wilayah asteroid kadang-kadang disebut dalam, dan di luar sabuk - luar.

Salah satu pertanyaan penting yang terkait dengan studi sistem planet kita adalah masalah asal-usulnya. Saat ini, ketika menguji satu atau lain hipotesis tentang asal usul tata surya, sebagian besar didasarkan pada data komposisi kimia dan usia batuan Bumi dan benda-benda lain di tata surya. Pemecahan masalah ini memiliki makna natural-ilmiah, ideologis dan filosofis. Tujuan kami adalah untuk menetapkan kronologi perkembangan gagasan tentang asal usul tata surya.

Analisis perkembangan hipotesis tentang asal usul tata surya

Waktu

Kepribadian

Sejarah kepribadian

Inti dari hipotesis

384 SM e.

Aristoteles (Gbr. 1)

Filsuf Yunani kuno, murid Plato.

Dia berpendapat bahwa Bumi adalah pusat alam semesta.

Claudius Ptolemy (Gbr. 2)

Ptolemy tinggal dan bekerja di Alexandria, di mana dia melakukan pengamatan astronomi. Dia adalah seorang astronom, astrolog, matematikawan, mekanik, ahli kacamata, ahli teori musik dan ahli geografi. Tidak disebutkan kehidupan dan pekerjaannya di sumber.

Ptolemy adalah orang pertama yang mengusulkan model alam semesta. Menurut model ini, Bumi yang diam menempati posisi sentral di Semesta, dan Matahari, Bulan, planet-planet, dan bintang-bintang berputar mengelilinginya dalam bidang yang berbeda. Modelnya diterima oleh para teolog Kristen dan, pada kenyataannya, dikanonisasi - diangkat ke peringkat kebenaran mutlak.

Nicolaus Copernicus (Gbr. 3)

Astronom Polandia, matematikawan, mekanik, ekonom, kanon Renaisans. Dia paling dikenal sebagai penulis sistem heliosentris dunia, yang menandai awal dari revolusi ilmiah pertama.Sistem heliosentris dunia (heliosentrisme) adalah gagasan bahwa Matahari adalah benda langit pusat di mana Bumi dan planet lain berputar.

Nicolaus Copernicus membantah hipotesis Claudius Ptolemy dan secara ilmiah membuktikan bahwa Bumi bukanlah pusat alam semesta. Copernicus menempatkan Matahari di pusat dan menciptakan model heliosentris alam semesta. Copernicus takut akan penganiayaan gereja dan karena itu memberikan karyanya untuk dicetak sesaat sebelum kematiannya. Namun gereja secara resmi melarang bukunya.

Galileo Galilei (Gbr. 4)

Fisikawan, mekanik, astronom, filsuf, matematikawan Italia, yang memiliki pengaruh signifikan pada sains pada masanya. Dia adalah orang pertama yang menggunakan teleskop untuk mengamati benda langit dan membuat sejumlah penemuan astronomi yang luar biasa.

Galileo Galilei adalah pendukung ajaran Copernicus. Dia pertama kali menggunakan teleskop untuk mempelajari langit berbintang dan melihat bahwa alam semesta jauh lebih besar daripada yang diperkirakan sebelumnya, dan bahwa ada satelit di sekitar planet, yang, seperti planet di sekitar Matahari, berputar di sekitar planet mereka. Galileo secara eksperimental mempelajari hukum gerak. Tetapi gereja melakukan penganiayaan terhadap ilmuwan dan menjatuhkan pengadilan Inkuisisi kepadanya.

Giordano Bruno (Gbr. 5)

Biarawan Dominika Italia, filsuf dan penyair panteis, dan juga dikenal sebagai pemikir Renaisans yang luar biasa.

Giordano Bruno menciptakan doktrin bahwa bintang-bintang seperti Matahari, bahwa planet-planet juga bergerak dalam orbit mengelilingi bintang-bintang. Ia juga berpendapat bahwa di alam semesta ada banyak dunia yang berpenghuni, bahwa selain manusia di alam semesta ada makhluk-makhluk berpikir lainnya. Tetapi untuk ini, Giordano dikutuk oleh Gereja Kristen dan dibakar di tiang pancang.

Rene Descartes (Gbr. 6)

Filsuf Perancis, matematikawan, mekanik, fisikawan dan fisiologi, pencipta geometri analitik dan simbolisme aljabar modern.

Descartes percaya bahwa alam semesta sepenuhnya dipenuhi dengan materi yang bergerak. Menurutnya, tata surya terbentuk dari nebula primer yang berbentuk piringan dan terdiri dari gas dan debu. Teori ini memiliki kemiripan yang nyata dengan teori yang diterima saat ini.

Buffon Georges Louis Leclerc (Gbr. 7)

Naturalis Perancis, ahli biologi, matematikawan, naturalis dan penulis. Pada tahun 1970, sebuah kawah di Bulan dinamai Buffon.

Pada tahun 1745, Buffon menyarankan bahwa materi dari mana planet-planet terbentuk telah terkoyak dari Matahari oleh beberapa komet atau bintang besar yang melintas terlalu dekat. Tetapi jika Buffon benar, maka kemunculan planet seperti itu, misalnya, seperti planet kita, akan menjadi peristiwa yang sangat langka, dan kemungkinan menemukan kehidupan di suatu tempat di Semesta akan menjadi sangat kecil.

Immanuel Kant (Gbr. 8)

Filsuf Jerman dan pendiri filsafat klasik Jerman. Kant menulis karya filosofis mendasar yang membawa reputasi ilmuwan sebagai salah satu pemikir terkemuka abad ke-18 dan memiliki dampak besar pada perkembangan lebih lanjut dari pemikiran filosofis dunia.

Teori terkenal adalah teori matematikawan Laplace dan filsuf Kant, yang intinya adalah bahwa bintang dan planet terbentuk dari debu kosmik dengan kompresi bertahap dari gas asli dan nebula debu. Tetapi hipotesis Kant dan Laplace berbeda.

Kant melanjutkan dari perkembangan evolusi nebula berdebu dingin, di mana tubuh pusat, Matahari, pertama kali muncul, dan kemudian planet-planet. Inilah dugaan Laplace...

Pierre-Simon Laplace (Gbr. 9)

Matematikawan, mekanik, fisikawan, dan astronom Prancis. Ia dikenal karena karyanya di bidang mekanika langit, salah satu pencipta teori probabilitas dan “Laplace Demon Paradox”. Namanya termasuk dalam daftar ilmuwan terbesar Prancis, ditempatkan di lantai pertama Menara Eiffel.

Menurut Laplace, planet-planet terbentuk sebelum Matahari. Artinya, nebula aslinya berbentuk gas dan panas dan berotasi dengan cepat. Karena gaya sentrifugal di sabuk khatulistiwa, cincin secara berurutan dipisahkan darinya. Selanjutnya, cincin-cincin ini memadat, dan planet-planet muncul (Gbr. 17)

Jeans James Hopwood (Gbr. 10)

Fisikawan teoretis, astronom, dan matematikawan Inggris. Dia membuat kontribusi penting untuk beberapa bidang fisika, termasuk teori kuantum, teori radiasi termal, dan evolusi bintang.

Hipotesis Jeans sepenuhnya berlawanan dengan hipotesis Kant dan Laplace. Dia menjelaskan pembentukan tata surya secara kebetulan, mengingat itu jarang terjadi. Substansi dari mana planet-planet kemudian terbentuk dikeluarkan dari Matahari yang agak "tua". Berkat gaya pasang surut yang bekerja dari sisi bintang yang datang, yang secara tidak sengaja melintas di dekat Matahari, semburan gas dikeluarkan dari lapisan permukaan Matahari. Jet ini tetap berada di lingkungan gravitasi Matahari. Selanjutnya, jet mengembun, dan planet-planet muncul. Tetapi jika hipotesis Jeans benar, maka akan ada lebih sedikit sistem planet di Galaksi. Oleh karena itu, hipotesis Jeans harus ditolak (Gbr. 16,19)

Wolfson menyarankan bahwa jet gas dari mana planet-planet terbentuk dikeluarkan dari bintang lepas besar yang terbang melewatinya. Perhitungan menunjukkan bahwa jika sistem planet terbentuk dengan cara ini, maka jumlahnya akan sangat sedikit di Galaksi (Gbr. 19)

Hannes Olof Josta Alven (Gbr. 12)

Fisikawan Swedia, spesialis dalam fisika plasma, serta Hadiah Nobel Fisika pada tahun 1970 untuk karyanya di bidang teori magnetohidrodinamika. Pada tahun 1934 ia mengajar fisika di Universitas Uppsala dan pada tahun 1940 menjadi profesor teori elektromagnetisme dan pengukuran listrik di Royal Institute of Technology di Stockholm.

Menyelamatkan hipotesis Kant dan Laplace, Alfven menyarankan bahwa Matahari memiliki medan elektromagnetik yang sangat kuat. Nebula yang mengelilingi Matahari terdiri dari atom-atom netral. Di bawah pengaruh radiasi dan tumbukan - atom terionisasi. Dan ion-ion itu jatuh ke dalam perangkap dari garis-garis medan magnet dan terbawa setelah Matahari berputar. Perlahan-lahan, Matahari kehilangan momen rotasinya, memindahkannya ke awan gas.

Otto Yulievich Schmidt (Gbr. 13)

Matematikawan Soviet, ahli geografi, ahli geofisika, astronom. Salah satu pendiri dan pemimpin redaksi Great Soviet Encyclopedia. Dari 28 Februari 1939 hingga 24 Maret 1942, ia menjadi wakil presiden Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet.

Pada tahun 1944, Schmidt mengajukan hipotesis yang menyatakan bahwa sistem planet terbentuk dari materi yang ditangkap dari nebula gas-debu yang pernah dilalui Matahari, yang bahkan kemudian memiliki penampilan yang hampir "modern". Dalam hipotesis ini, tidak ada kesulitan dengan momen rotasi (Gbr.18,20)

Littleton Raymond Arthur (Gbr. 14)

Mulai tahun 1961, kosmogonis Inggris Littleton mengembangkan hipotesis Schmidt. Perlu dicatat bahwa agar Matahari dapat menangkap materi dalam jumlah yang cukup, kecepatannya terhadap nebula harus sangat kecil, sekitar seratus meter per detik. Sederhananya, Matahari harus terjebak di awan ini dan bergerak bersamanya. Dalam hipotesis ini, pembentukan planet tidak terkait dengan proses pembentukan bintang.
Kesimpulan

Di sini kita sampai pada kesimpulan proyek. Proses pembentukan tata surya tidak dapat dianggap dipelajari secara menyeluruh. Asal usul tata surya, pembentukan galaksi dan asal usul alam semesta masih jauh dari sempurna. Tetapi kenyataannya adalah bahwa para ilmuwan mengamati sejumlah besar bintang yang berada pada tahap evolusi yang berbeda. Tata surya dan asal-usulnya dipelajari di banyak institusi di seluruh dunia. Topik ini diberikan tempat penting dalam hidup.

Dari proyek tersebut, dapat dibedakan dua teori tentang asal usul Tata Surya dan Alam Semesta itu sendiri secara keseluruhan. Yang pertama adalah tentang teori Big Bang, dan yang kedua adalah bahwa materi, energi, ruang dan waktu selalu ada.

Kita semua berhak untuk percaya bahwa ada planet lain di mana kehidupan bisa ada, termasuk kehidupan cerdas. Di awal proyek, kami mengatakan bahwa tujuan kami adalah untuk menetapkan kronologi perkembangan gagasan tentang asal usul tata surya. Dan sekarang kita dapat mengatakan dengan yakin bahwa tujuan kita telah tercapai.

Bibliografi

    Agekyan T.A. Bintang, Galaksi, Metagalaxy. - M.: Nauka, 1970.

    Weinberg S. Tiga menit pertama. Pandangan modern tentang asal usul Semesta (diterjemahkan dari bahasa Inggris oleh Ya. Zel'dovich). - M.: Energoizdat, 1981.

    Gorelov A.A. Konsep ilmu alam modern. - M.: Pusat, 1997.

    Kaplan S.A. Fisika bintang. - M.: "Ilmu", 1970.

    Xanfomality L.V. Planet ditemukan kembali. - M.: Nauka, 1978.

    Novikov ID Evolusi Alam Semesta. - M.: Nauka, 1983.

    Osipov Yu.S. Penangkapan gravitasi // Quark. - 1985. - No. 5.

    Regge T. Etudes tentang Alam Semesta. - M.: Mir, 1985.

    Filippov E.M. Alam semesta, Bumi, kehidupan. - Kyiv: "Pemikiran ilmiah", 1983.

    Shklovsky I.S. Alam semesta, kehidupan, pikiran. - 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 Sebuah bintang lewat di dekat Matahari, menarik materi keluar darinya (Gbr. A dan B); planet terbentuk

dari bahan ini (gbr. C)

Rencana:

pengantar . 3

1. Hipotesis tentang asal usul tata surya .. 3

2. Teori modern tentang asal usul tata surya .. 5

3. Matahari adalah pusat dari sistem planet kita .. 7

4. Planet terestrial .. 8

5. Planet raksasa .. 9

Kesimpulan . 11

Daftar literatur yang digunakan .. 12

pengantar

Tata surya terdiri dari benda langit pusat - bintang Matahari, 9 planet besar yang berputar di sekitarnya, satelitnya, banyak planet kecil - asteroid, banyak komet, dan media antarplanet. Planet-planet besar disusun dalam urutan pemindahan dari Matahari sebagai berikut: Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, Pluto. Tiga planet terakhir hanya dapat diamati dari Bumi melalui teleskop. Sisanya terlihat sebagai lingkaran yang kurang lebih terang dan telah dikenal orang sejak zaman kuno.

Salah satu masalah penting yang terkait dengan studi sistem planet kita adalah masalah asal-usulnya. Pemecahan masalah ini memiliki makna natural-ilmiah, ideologis dan filosofis. Selama berabad-abad dan bahkan ribuan tahun, para ilmuwan telah mencoba mencari tahu masa lalu, sekarang dan masa depan alam semesta, termasuk tata surya. Namun, kemungkinan kosmologi planet hingga hari ini tetap sangat terbatas - sejauh ini hanya meteorit dan sampel batuan bulan yang tersedia untuk percobaan di laboratorium. Kemungkinan metode penelitian komparatif juga terbatas: struktur dan hukum sistem planet lain belum dipelajari secara memadai.

1. Hipotesis tentang asal usul tata surya

Saat ini, banyak hipotesis tentang asal usul tata surya diketahui, termasuk yang diajukan secara independen oleh filsuf Jerman I. Kant (1724-1804) dan matematikawan dan fisikawan Prancis P. Laplace (1749-1827). Sudut pandang I. Kant terdiri dari perkembangan evolusioner nebula berdebu dingin, di mana tubuh masif pusat, Matahari, pertama kali muncul, dan kemudian planet-planet lahir. P. Laplace menganggap nebula asli berupa gas dan sangat panas, dalam keadaan rotasi cepat. Mengompresi di bawah pengaruh gaya gravitasi universal, nebula berputar lebih cepat dan lebih cepat karena hukum kekekalan momentum sudut. Di bawah aksi gaya sentrifugal besar yang timbul dari rotasi cepat di sabuk khatulistiwa, cincin berturut-turut dipisahkan darinya, berubah menjadi planet sebagai akibat dari pendinginan dan kondensasi. Jadi, menurut teori P. Laplace, planet-planet terbentuk sebelum Matahari. Terlepas dari perbedaan antara dua hipotesis yang dipertimbangkan, keduanya berasal dari ide yang sama - tata surya muncul sebagai hasil dari perkembangan alami nebula. Jadi ide ini kadang-kadang disebut hipotesis Kant-Laplace. Namun, ide ini harus ditinggalkan karena banyak kontradiksi matematis, dan digantikan oleh beberapa "teori pasang surut".

Teori yang paling terkenal dikemukakan oleh Sir James Jeans, seorang ahli astronomi terkenal pada tahun-tahun antara Perang Dunia Pertama dan Kedua. (Dia juga seorang astrofisikawan terkemuka, dan hanya menjelang akhir karirnya dia beralih ke menulis buku untuk pemula.)

Beras. 1. Teori pasang surut Jeans. Sebuah bintang melewati matahari

mengeluarkan zat darinya (Gbr. A dan B); planet terbentuk

dari bahan ini (gbr. C)

Menurut Jeans, materi planet "ditarik" dari Matahari oleh bintang terdekat, dan kemudian hancur menjadi bagian-bagian terpisah, membentuk planet. Pada saat yang sama, planet-planet terbesar (Saturnus dan Jupiter) terletak di pusat sistem planet, di mana pernah ada bagian menebal dari nebula berbentuk cerutu.

Jika memang demikian, maka sistem planet akan sangat langka, karena bintang-bintang dipisahkan satu sama lain oleh jarak yang sangat jauh, dan sangat mungkin bahwa sistem planet kita dapat mengklaim sebagai satu-satunya di Galaksi. Tapi matematikawan menyerang lagi, dan akhirnya teori pasang surut bergabung dengan cincin Laplace gas di keranjang sampah sains.

2. Teori modern tentang asal usul tata surya

Menurut konsep modern, planet-planet tata surya terbentuk dari gas dingin dan awan debu yang mengelilingi Matahari miliaran tahun yang lalu. Sudut pandang ini paling konsisten tercermin dalam hipotesis ilmuwan Rusia, Akademisi O.Yu. Schmidt (1891-1956), yang menunjukkan bahwa masalah kosmologi dapat diselesaikan dengan upaya bersama antara astronomi dan ilmu bumi, terutama geografi, geologi, dan geokimia. Di jantung hipotesis O.Yu. Schmidt adalah ide pembentukan planet dengan menggabungkan partikel padat dan debu. Awan gas dan debu yang muncul di dekat Matahari awalnya terdiri dari 98% hidrogen dan helium. Elemen yang tersisa terkondensasi menjadi partikel debu. Pergerakan gas yang kacau di awan dengan cepat berhenti: digantikan oleh pergerakan awan yang tenang di sekitar Matahari.

Partikel debu terkonsentrasi di bidang tengah, membentuk lapisan dengan kepadatan yang meningkat. Ketika kerapatan lapisan mencapai nilai kritis tertentu, gravitasinya sendiri mulai "bersaing" dengan gravitasi Matahari. Lapisan debu ternyata tidak stabil dan hancur menjadi gumpalan debu yang terpisah. Bertabrakan satu sama lain, mereka membentuk banyak benda padat terus menerus. Yang terbesar dari mereka memperoleh orbit yang hampir melingkar dan dalam pertumbuhannya mulai menyalip tubuh lain, menjadi embrio potensial planet masa depan. Seperti benda yang lebih masif, neoplasma menempel pada diri mereka sendiri materi yang tersisa dari awan gas dan debu. Pada akhirnya, sembilan planet besar terbentuk, yang pergerakannya di orbit tetap stabil selama miliaran tahun.

Dengan mempertimbangkan karakteristik fisik, semua planet dibagi menjadi dua kelompok. Salah satunya terdiri dari planet terestrial yang relatif kecil - Merkurius, Venus, Bumi dan Mars. Substansi mereka dibedakan oleh kepadatan yang relatif tinggi: rata-rata, sekitar 5,5 g / cm 3, yang 5,5 kali lebih tinggi dari kepadatan air. Kelompok lain terdiri dari planet-planet raksasa: Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus. Planet-planet ini memiliki massa yang sangat besar. Dengan demikian, massa Uranus sama dengan 15 massa Bumi, dan Jupiter adalah 318. Planet-planet raksasa sebagian besar terdiri dari hidrogen dan helium, dan kerapatan rata-rata materinya mendekati kerapatan air. Ternyata, planet-planet tersebut tidak memiliki permukaan padat yang mirip dengan permukaan planet-planet terestrial. Tempat khusus ditempati oleh planet kesembilan - Pluto, ditemukan pada Maret 1930. Dalam ukuran, itu lebih dekat ke planet terestrial. Belum lama ini ditemukan bahwa Pluto adalah planet ganda: terdiri dari badan pusat dan satelit yang sangat besar. Kedua benda langit berputar di sekitar pusat massa yang sama.

Dalam proses pembentukan planet, pembagian mereka menjadi dua kelompok disebabkan oleh fakta bahwa di bagian awan yang jauh dari Matahari, suhunya rendah dan semua zat, kecuali hidrogen dan helium, membentuk partikel padat. Di antara mereka, metana, amonia, dan air mendominasi, yang menentukan komposisi Uranus dan Neptunus. Komposisi planet paling masif - Jupiter dan Saturnus, di samping itu, ternyata merupakan sejumlah besar gas. Di wilayah planet terestrial, suhunya jauh lebih tinggi, dan semua zat yang mudah menguap (termasuk metana dan amonia) tetap dalam keadaan gas, dan, oleh karena itu, tidak termasuk dalam komposisi planet. Planet-planet dari kelompok ini terbentuk terutama dari silikat dan logam.

3. Matahari adalah pusat dari sistem planet kita

Matahari adalah bintang terdekat dengan Bumi, yang merupakan bola plasma panas. Ini adalah sumber energi yang sangat besar: daya radiasinya sangat tinggi - sekitar 3,86 × 10 23 kW. Setiap detik, Matahari memancarkan sejumlah panas yang cukup untuk melelehkan lapisan es yang mengelilingi dunia, setebal seribu kilometer. Matahari memainkan peran luar biasa dalam asal usul dan perkembangan kehidupan di Bumi. Bagian yang tidak signifikan dari energi matahari jatuh di Bumi, berkat keadaan gas atmosfer bumi yang dipertahankan, permukaan tanah dan badan air terus-menerus dipanaskan, dan aktivitas vital hewan dan tumbuhan dipastikan. Sebagian energi matahari disimpan di perut bumi dalam bentuk batubara, minyak bumi, gas alam.

Saat ini, secara umum diterima bahwa reaksi termonuklir terjadi di bagian dalam Matahari pada suhu yang sangat tinggi - sekitar 15 juta derajat - dan tekanan mengerikan, yang disertai dengan pelepasan sejumlah besar energi. Salah satu reaksi ini mungkin sintesis inti hidrogen, di mana inti atom helium terbentuk. Dihitung bahwa setiap detik di perut Matahari, 564 juta ton hidrogen diubah menjadi 560 juta ton helium, dan sisa 4 juta ton hidrogen diubah menjadi radiasi. Reaksi termonuklir akan terus berlanjut hingga suplai hidrogen habis. Mereka saat ini membuat sekitar 60% dari massa Matahari. Cadangan seperti itu harus cukup untuk setidaknya beberapa miliar tahun.

Hampir semua energi Matahari dihasilkan di wilayah pusatnya, dari mana ia ditransfer oleh radiasi, dan kemudian di lapisan luar - ia ditransfer secara konveksi. Suhu efektif permukaan Matahari - fotosfer - adalah sekitar 6000 K.

Matahari kita bukan hanya sumber cahaya dan panas: permukaannya memancarkan aliran ultraviolet dan sinar-X yang tidak terlihat, serta partikel elementer. Meskipun jumlah panas dan cahaya yang dikirim ke Bumi oleh Matahari tetap konstan selama ratusan miliar tahun, intensitas radiasi tak kasat mata sangat bervariasi: tergantung pada tingkat aktivitas matahari.

Ada siklus di mana aktivitas matahari mencapai nilai maksimumnya. Periodisitas mereka adalah 11 tahun. Selama tahun-tahun aktivitas terbesar, jumlah bintik dan suar di permukaan matahari meningkat, badai magnetik terjadi di Bumi, ionisasi atmosfer bagian atas meningkat, dll.

ARTIKEL TERKAIT