A teoria de como a Terra surgiu. Hipóteses sobre a origem da Terra

Durante muitos séculos, as pessoas se interessaram pela questão da origem do Universo e, em particular, do nosso planeta - a Terra. Você já pensou de onde veio tudo o que nos rodeia?

Durante o desenvolvimento da ciência, muitas versões foram apresentadas: desde objetivamente absurdas até bastante prováveis. Atualmente, existe uma versão geralmente aceita da origem do Universo, chamada teoria do Big Bang.

A essência desta teoria é que há bilhões de anos houve uma enorme bola de fogo no espaço sideral, cuja temperatura ultrapassou milhões de graus. Em algum momento, esta bola explodiu, espalhando partículas e matéria por todo o Universo a uma velocidade enorme.

Como a temperatura da bola de fogo era incrivelmente alta, as partículas espalhadas pelo Universo tinham bastante energia. Portanto, pela primeira vez após a explosão, eles não se atraíram e não interagiram de forma alguma.

No entanto, após cerca de um milhão de anos, as partículas começaram a esfriar e os átomos começaram a se formar a partir delas por meio de atração e repulsão mútuas. Mais tarde, dos átomos, surgiram primeiro elementos químicos elementares (como hélio e hidrogênio), e depois outros cada vez mais complexos.

Com o tempo, esfriando cada vez mais, os elementos recém-formados começaram a se unir em enormes nuvens de poeira e gás. Como resultado da atração gravitacional, pequenos objetos começaram a ser atraídos por grandes, as partículas colidiram entre si ou se espalharam, formando cada vez mais novas partes do Universo. Assim surgiram estrelas, galáxias e planetas.

Foi assim que nosso planeta apareceu. Seu núcleo foi gradualmente comprimido, liberando uma enorme quantidade de energia térmica. Como resultado disso, as rochas que o compunham derreteram e as substâncias separadas do núcleo formaram a crosta terrestre.

Após cerca de um bilhão de anos, a Terra esfriou, a crosta terrestre endureceu e formou a camada externa do nosso planeta, e os gases ejetados periodicamente das entranhas da Terra, graças à gravidade terrestre, formaram posteriormente a atmosfera terrestre. Alguns dos gases da atmosfera condensaram-se na superfície da Terra e surgiram oceanos. Assim, foram criadas todas as condições para o surgimento da vida na Terra. O mesmo princípio se aplica a todos os seres vivos.

Hoje, os cientistas provaram que o Universo continua a expandir-se, novos elementos continuam a formar-se no Sol e a nossa Terra também está a passar por mudanças significativas. Nada fica parado, tudo se desenvolve, morre e renasce. Isto foi comprovado ao longo de mais de um milhão de anos, por pesquisas científicas e observações de processos que ocorrem no planeta.

As formações montanhosas estão mudando gradativamente, o planeta está mudando seu eixo de rotação, por isso ocorrem mudanças no clima, as explosões solares estão se tornando mais frequentes. Tudo isso significa apenas que há milhões de anos tudo aconteceu segundo o mesmo cenário para abrir novos horizontes para a existência do Universo, dos planetas, das estrelas e das galáxias.

Essa é uma pergunta muito difícil. E dificilmente é possível dar uma resposta exaustiva a isso. Pelo menos por enquanto. A própria Terra preserva seu passado, mas não há ninguém para contar sobre esse passado - foi há muito tempo.

Os cientistas estão lentamente “questionando” a Terra através do estudo de rochas radioativas e obtendo algumas respostas. Mas o passado conhecido da Terra não é definitivo, mas vai para um passado ainda mais distante - o que aconteceu antes de se solidificar? Os cientistas comparam os planetas entre si em seu estado atual e tentam julgar a partir deles a evolução da Terra. Compreender o mundo é um processo longo e não tão fácil.
Existem muitas hipóteses sobre a origem da Terra e de outros planetas, algumas das quais consideraremos separadamente em nosso site.
As hipóteses modernas sobre a origem do Sistema Solar devem levar em conta não apenas as características mecânicas do Sistema Solar, mas também levar em conta numerosos dados físicos sobre a estrutura dos planetas e do Sol.
No campo da cosmogonia, uma luta ideológica obstinada tem sido e está sendo travada constantemente, uma vez que aqui a visão de mundo dos cientistas é dramaticamente afetada. Os defensores da teoria do criacionismo, por exemplo, acreditam que a idade da Terra não passa de 10.000 anos, e os defensores da teoria da evolução medem a idade da Terra em bilhões de anos.

Assim, ainda não existe uma hipótese que responda a todas as questões sobre a origem da Terra e de outros planetas do sistema solar. Mas os cientistas concordam cada vez mais que o Sol e os planetas foram formados simultaneamente (ou quase simultaneamente) a partir de um único meio material, a partir de uma única nuvem de gás e poeira.
Existem as seguintes hipóteses sobre a origem dos planetas do sistema solar (incluindo a Terra): a hipótese de Laplace, Kant, Schmidt, Buffon, Hoyle, etc.

Teoria científica moderna básica

O surgimento do Sistema Solar começou com a compressão gravitacional de uma nuvem de gás e poeira, no centro da qual se formou o corpo mais massivo, o Sol. A matéria do disco protoplanetário reuniu-se em pequenos planetesimais, que colidiram entre si e formaram planetas. Alguns planetesimais foram ejetados das regiões internas para o Cinturão de Kuiper e a nuvem de Oort.
Cinturão de Kuiper- a região do Sistema Solar desde a órbita de Netuno até uma distância de cerca de 55 UA. e. do Sol. Embora o Cinturão de Kuiper seja semelhante ao cinturão de asteróides, é cerca de 20 vezes mais largo e mais massivo que este último. Assim como o cinturão de asteroides, é composto principalmente por pequenos corpos, ou seja, material que sobrou da formação do Sistema Solar. Ao contrário dos objetos do cinturão de asteróides, que são compostos principalmente de rochas e metais, os objetos do cinturão de Kuiper são compostos principalmente de substâncias voláteis (chamadas gelos), como metano, amônia e água. Esta região do espaço próximo contém pelo menos três planetas anões: Plutão, Haumea e Makemake. Acredita-se que alguns satélites dos planetas do sistema solar (o satélite de Netuno, Tritão, e o satélite de Saturno, Febe) ​​também tenham surgido nesta área.
Nuvem de Oort- uma hipotética região esférica do Sistema Solar que serve como fonte de cometas de longo período. A existência da nuvem de Oort não foi confirmada instrumentalmente, mas muitos fatos indiretos indicam sua existência.
A Terra se formou há cerca de 4,54 bilhões de anos a partir da nebulosa solar. A desgaseificação vulcânica criou a atmosfera primária da Terra como resultado da atividade vulcânica, mas quase não tinha oxigênio, teria sido tóxica e inadequada para a vida. Grande parte da Terra foi derretida devido ao vulcanismo ativo e às frequentes colisões com outros objetos espaciais. Acredita-se que um desses grandes impactos tenha inclinado o eixo da Terra e formado a Lua. Com o tempo, esse bombardeio cósmico cessou, permitindo que o planeta esfriasse e formasse uma crosta sólida. A água entregue ao planeta por cometas e asteróides condensou-se em nuvens e oceanos. A Terra finalmente tornou-se hospitaleira para a vida e suas primeiras formas enriqueceram a atmosfera com oxigênio. Pelo menos durante o primeiro bilhão de anos, a vida na Terra assumiu formas pequenas e microscópicas. Bem, então começou o processo de evolução.
Como dissemos anteriormente, não há consenso sobre este assunto. Portanto, hipóteses sobre a origem da Terra e de outros planetas do sistema solar continuam a surgir, e também existem hipóteses antigas.

Hipótese de J. Buffon

Nem todos os cientistas concordaram com o cenário evolutivo da origem dos planetas. Já no século XVIII, o naturalista francês Georges Buffon expressou uma hipótese, apoiada e desenvolvida pelos físicos americanos Chamberlain e Multon. A hipótese é esta: era uma vez outra estrela voando nas proximidades do Sol. Sua gravidade causou um enorme maremoto no Sol, estendendo-se no espaço por centenas de milhões de quilômetros. Tendo se rompido, essa onda começou a girar em torno do Sol e se desintegrar em aglomerados, cada um formando seu próprio planeta.

Conjectura de F. Hoyle

O astrofísico inglês Fred Hoyle propôs outra hipótese no século 20: o Sol tinha uma estrela gêmea que explodiu. A maioria dos fragmentos foi transportada para o espaço sideral, uma parte menor permaneceu na órbita do Sol e formou planetas.

Teoria da criação

Criacionismo- um conceito teológico e ideológico segundo o qual as principais formas do mundo orgânico (vida), da humanidade, do planeta Terra, bem como do mundo como um todo, são consideradas criadas diretamente pelo Criador, ou Deus. O termo "criacionismo" tornou-se popular por volta do final do século XIX, significando conceitos que reconhecem a verdade da história da criação apresentada no Antigo Testamento. Deve-se notar que existem várias direções na própria teoria do criacionismo, mas, por exemplo, o geneticista, evolucionista e ex-padre católico dominicano ganhador do Prêmio Templeton Francisco Ayala acredita que não há contradições significativas entre o Cristianismo e a teoria evolucionista, e a teoria evolucionista, pelo contrário, ajuda a explicar tanto a perfeição do mundo criado por Deus quanto a causa do mal no mundo.

Protodiácono A. Kuraev no livro “Ortodoxia e Evolução” ele escreve: “Aqueles que pensam vagamente que Deus se torna desnecessário se estendermos o processo de criação são ingênuos. Igualmente ingénuos são aqueles que acreditam que a criação do mundo em mais de seis dias diminui a grandeza do Criador. É importante apenas lembrarmos que nada interferiu ou limitou a ação criativa. Tudo aconteceu de acordo com a vontade do Criador. Mas se esta vontade era criar o mundo instantaneamente, ou em seis dias, ou em seis mil anos, ou em miríades de séculos, não sabemos.”

Nosso planeta apareceu há aproximadamente 4,54 bilhões de anos. Os cientistas não conseguem descrever com precisão todas as características de sua formação, mas a teoria geralmente aceita do nascimento da Terra tem inúmeras confirmações científicas.

A princípio, no local do sistema solar havia uma enorme nuvem molecular. Ela se dividiu e de uma parte dela formou-se uma nebulosa protosolar, que começou a encolher sob a influência da gravidade. No centro da nebulosa começaram as reações termonucleares, a partir das quais se formou o nosso Sol.

A jovem estrela estava rodeada por uma densa nuvem protoplanetária composta por gases e poeira. Nessa formação de gás e poeira, centros de gravidade locais começaram a se formar e nasceram protoplanetas (planetesimais).

Os protoplanetas colidiram e atraíram os restos de gás e poeira. Como resultado, a Terra, Marte, Netuno, Vênus, etc. foram formados.

Como o planeta apareceu: vídeo

Como a Terra se formou: vídeo educativo para crianças

Outros oitocentos milhões de anos se passaram e a vida surgiu na Terra resfriada.

O Planeta Terra é o único lugar conhecido onde foi encontrada vida até agora, digo por enquanto porque talvez no futuro as pessoas descubram outro planeta ou satélite com vida inteligente vivendo lá, mas por enquanto a Terra é o único lugar onde há vida. A vida no nosso planeta é muito diversificada, desde organismos microscópicos até enormes animais, plantas e muito mais. E as pessoas sempre tiveram a pergunta - Como e de onde veio o nosso planeta? Existem muitas hipóteses. As hipóteses para a origem da Terra são radicalmente diferentes umas das outras e algumas delas são muito difíceis de acreditar.

Esta é uma questão muito difícil. Você não pode olhar para o passado e ver como tudo começou e como tudo começou a emergir. As primeiras hipóteses sobre a origem do planeta Terra começaram a surgir no século XVII, quando as pessoas já haviam acumulado conhecimento suficiente sobre o espaço, o nosso planeta e o próprio sistema solar. Agora aderimos a duas hipóteses possíveis para a origem da Terra: Científica - A Terra foi formada a partir de poeira e gases. Então a Terra era um lugar perigoso para se viver, depois de muitos anos de evolução, a superfície do planeta Terra tornou-se adequada para a nossa vida: a atmosfera da Terra é respirável, uma superfície sólida e muito mais. E Religiosos – Deus criou a Terra em 7 dias e instalou aqui toda a diversidade de animais e plantas. Mas naquela época o conhecimento não era suficiente para eliminar todas as outras hipóteses, e então havia muito mais delas:

  • Georges Louis Leclerc Buffon. (1707-1788)

Ele fez uma suposição de que ninguém acreditaria agora. Ele sugeriu que a Terra poderia ter sido formada a partir de um pedaço do Sol, que foi arrancado por um certo cometa que atingiu nossa estrela.

Mas esta teoria foi refutada. Edmund Halley, um astrónomo inglês, notou que o nosso sistema solar é visitado pelo mesmo cometa em intervalos de várias décadas. Halley ainda conseguiu prever a próxima aparição do cometa. Ele também descobriu que o cometa muda um pouco de órbita a cada vez, o que significa que não tem massa significativa para arrancar um “pedaço” do Sol.

  • Emanuel Kant. (1724-1804)

Nossa Terra e todo o sistema solar foram formados a partir de uma nuvem de poeira fria e em colapso. Kant escreveu um livro anônimo onde descreveu suas hipóteses sobre a origem do planeta, mas não atraiu a atenção dos cientistas. Nessa altura, os cientistas estavam a considerar uma hipótese mais popular apresentada por Pierre Laplace, um matemático francês.

  • Pierre-Simon Laplace (1749-1827)

Laplace sugeriu que o sistema solar foi formado a partir de uma nuvem de gás em constante rotação e aquecida a temperaturas enormes. Esta teoria é muito semelhante à teoria científica atual.

  • James Jeans (1877–1946)

Um certo corpo cósmico, nomeadamente uma estrela, passou demasiado perto do nosso Sol. A gravidade do Sol arrancou alguma massa desta estrela, formando uma manga de material quente que eventualmente formou todos os nossos 9 planetas. Jeans falou sobre sua hipótese de forma tão convincente que em pouco tempo conquistou a atenção das pessoas e elas acreditaram que esse era o único surgimento possível do planeta.

Então, analisamos as hipóteses de origem mais famosas, eram muito inusitadas e diversas. No nosso tempo, eles nem sequer ouviam essas pessoas, porque agora temos muito mais conhecimento sobre o nosso sistema solar e sobre a Terra do que as pessoas sabiam então. Portanto, as hipóteses sobre a origem da Terra basearam-se apenas na imaginação dos cientistas. Agora podemos observar e realizar vários estudos e experimentos, mas isso não nos deu uma resposta definitiva sobre como e de onde exatamente o nosso planeta se originou.

Só há relativamente pouco tempo as pessoas receberam material factual que permite apresentar hipóteses com base científica sobre a origem da Terra, mas esta questão preocupa as mentes dos filósofos desde tempos imemoriais.

Primeiras apresentações

Embora as primeiras ideias sobre a vida na Terra se baseassem apenas em observações empíricas de fenômenos naturais, no entanto, a ficção fantástica muitas vezes desempenhou neles um papel fundamental, em vez da realidade objetiva. Mas já naquela época surgiram ideias e pontos de vista que ainda hoje nos surpreendem pela semelhança com as nossas ideias sobre a origem da Terra.

Assim, por exemplo, o filósofo e poeta romano Titus Lucretius Carus, conhecido como o autor do poema didático “Sobre a Natureza das Coisas”, acreditava que o Universo é infinito e nele existem muitos mundos semelhantes ao nosso. O antigo cientista grego Heráclito (500 aC) escreveu sobre a mesma coisa: “O mundo, um de todos, não foi criado por nenhum dos deuses e por nenhum dos povos, mas foi, é e será um fogo eternamente vivo, acendendo naturalmente e extinguindo naturalmente "


Após a queda do Império Romano, começou um período difícil para a Europa na Idade Média - o período de domínio da teologia e da escolástica. Este período foi então substituído pelo Renascimento; as obras de Nicolau Copérnico e Galileu Galilei prepararam o surgimento de ideias cosmogônicas progressistas. Eles foram expressos em diferentes momentos por R. Descartes, I. Newton, N. Stenon, I. Kant e P. Laplace.

Hipóteses sobre a origem da Terra
Hipótese de R. Descartes

Assim, em particular, R. Descartes argumentou que nosso planeta era anteriormente um corpo quente, como o Sol. E posteriormente esfriou e começou a parecer um corpo celeste extinto, em cujas profundezas ainda permanecia fogo. O núcleo quente era coberto por uma casca densa, que consistia em uma substância semelhante à substância das manchas solares. Acima havia uma nova concha – feita de pequenos fragmentos resultantes da desintegração das manchas.

Hipótese de Immanuel Kant

1755 - o filósofo alemão I. Kant sugeriu que a substância que compõe o corpo do sistema solar - todos os planetas e cometas, antes do início de todas as transformações, foi decomposta em elementos primários e preencheu todo o volume do Universo em que os corpos formados a partir deles agora se movem. Estas ideias kantianas de que o sistema solar poderia ter-se formado como resultado da acumulação de matéria dispersa primordial dispersa parecem surpreendentemente corretas no nosso tempo.

Hipótese de P. Laplace

1796 - O cientista francês P. Laplace expressou ideias semelhantes sobre a origem da Terra, nada sabendo sobre o tratado existente de I. Kant. A hipótese emergente sobre a origem da Terra recebeu assim o nome de hipótese de Kant-Laplace. De acordo com esta hipótese, o Sol e os planetas que se movem ao seu redor foram formados a partir de uma única nebulosa, que, durante a rotação, se dividiu em aglomerados separados de matéria - os planetas.

A Terra líquida inicialmente ígnea esfriou e ficou coberta por uma crosta, que se deformou à medida que as profundezas esfriavam e seu volume diminuía. Deve-se notar que a hipótese de Kant-Laplace prevaleceu entre outras visões cosmogônicas por mais de 150 anos. Foi com base nesta hipótese que os geólogos explicaram todos os processos geológicos que ocorreram nas entranhas da Terra e na sua superfície.

Hipótese de E. Chladni

É claro que os meteoritos - alienígenas do espaço profundo - são de grande importância para o desenvolvimento de hipóteses científicas confiáveis ​​sobre a origem da Terra. Isso ocorre porque meteoritos sempre caíram em nosso planeta. No entanto, nem sempre foram considerados alienígenas do espaço sideral. Um dos primeiros a explicar corretamente o aparecimento de meteoritos foi o físico alemão E. Chladni, que provou em 1794 que os meteoritos são restos de bolas de fogo de origem sobrenatural. Segundo ele, os meteoritos são pedaços de matéria interplanetária que viajam no espaço, provavelmente fragmentos de planetas.

Conceito moderno da origem da Terra

Mas nem todos compartilhavam esse tipo de pensamento naquela época; no entanto, ao estudar meteoritos de pedra e ferro, os cientistas conseguiram obter dados interessantes que foram usados ​​em construções cosmogônicas. Por exemplo, a composição química dos meteoritos foi esclarecida - eram principalmente óxidos de silício, magnésio, ferro, alumínio, cálcio e sódio. Conseqüentemente, foi possível conhecer a composição de outros planetas, que se revelou semelhante à composição química da nossa Terra. A idade absoluta dos meteoritos também foi determinada: está na faixa de 4,2 a 4,6 bilhões de anos. Atualmente, esses dados foram complementados com informações sobre a composição química e a idade das rochas da Lua, bem como das atmosferas e rochas de Vênus e Marte. Estes novos dados mostram, em particular, que o nosso satélite natural, a Lua, foi formado a partir de uma nuvem fria de gás e poeira e começou a “funcionar” há 4,5 mil milhões de anos.

Um grande papel na fundamentação do conceito moderno da origem da Terra e do sistema solar pertence ao cientista soviético, o acadêmico O. Schmidt, que deu uma contribuição significativa para a solução deste problema.

Assim, pouco a pouco, com base em fatos isolados, a base científica das visões cosmogônicas modernas foi gradualmente formada... A maioria dos cosmogonistas modernos adere ao seguinte ponto de vista.

O material inicial para a formação do Sistema Solar foi uma nuvem de gás e poeira localizada no plano equatorial da nossa Galáxia. A substância desta nuvem estava fria e geralmente continha componentes voláteis: hidrogênio, hélio, nitrogênio, vapor d'água, metano, carbono. A matéria planetária primária era muito homogênea e sua temperatura bastante baixa.

Devido às forças gravitacionais, as nuvens interestelares começaram a se comprimir. A matéria foi densificada até o estágio de estrela, ao mesmo tempo que sua temperatura interna aumentou. O movimento dos átomos dentro da nuvem acelerou e, colidindo entre si, os átomos às vezes se uniram. Ocorreram reações termonucleares, durante as quais o hidrogênio foi convertido em hélio, liberando uma enorme quantidade de energia.

Na fúria de elementos poderosos, o Proto-Sol apareceu. Seu nascimento ocorreu como resultado de uma explosão de supernova – um fenômeno não tão raro. Em média, tal estrela aparece em qualquer galáxia a cada 350 milhões de anos. Durante a explosão de uma supernova, uma enorme energia é emitida. A matéria ejetada como resultado desta explosão termonuclear formou uma nuvem de plasma de gás ampla e gradualmente mais densa ao redor do Proto-Sol. Era uma espécie de nebulosa em forma de disco com temperatura de vários milhões de graus Celsius. Dessa nuvem protoplanetária surgiram posteriormente planetas, cometas, asteroides e outros corpos celestes do Sistema Solar. A formação do Proto-Sol e da nuvem protoplanetária ao seu redor ocorreu talvez há cerca de 6 bilhões de anos.

Centenas de milhões de anos se passaram. Com o tempo, a matéria gasosa da nuvem protoplanetária esfriou. Os elementos mais refratários e seus óxidos condensaram-se a partir do gás quente. À medida que o resfriamento continuou ao longo de milhões de anos, sólidos empoeirados apareceram na nuvem, e a nuvem de gás anteriormente quente tornou-se comparativamente fria novamente.

Gradualmente, um amplo disco anular formou-se em torno do jovem Sol como resultado da condensação de matéria empoeirada, que posteriormente se desintegrou em enxames frios de partículas sólidas e gás. Das partes internas do disco de gás e poeira começaram a se formar planetas como a Terra, constituídos, via de regra, por elementos refratários, e das partes periféricas do disco começaram a se formar grandes planetas ricos em gases leves e elementos voláteis . Um grande número de cometas apareceu na própria zona externa.

Terra Primária

Assim, há aproximadamente 5,5 mil milhões de anos, os primeiros planetas, incluindo a Terra primordial, surgiram da matéria planetária fria. Naquela época, era um corpo cósmico, mas ainda não era um planeta; não tinha núcleo ou manto, e não havia nem mesmo áreas de superfície sólida.

A formação da Proto-Terra foi um marco extremamente importante – foi o nascimento da Terra. Naquela época, os processos geológicos usuais e conhecidos não ocorriam na Terra, razão pela qual este período da evolução do planeta é denominado pré-geológico ou astronômico.

A proto-Terra era um acúmulo frio de matéria cósmica. Sob a influência da compactação gravitacional, do aquecimento por impactos contínuos de corpos cósmicos (cometas, meteoritos) e da liberação de calor por elementos radioativos, a superfície da Proto-Terra começou a aquecer. Não há consenso entre os cientistas sobre a magnitude do aquecimento. Segundo o cientista soviético V. Fesenko, a substância da Proto-Terra aqueceu até 10.000°C e, como resultado, passou para um estado fundido. Segundo suposições de outros cientistas, a temperatura mal poderia chegar a 1.000 ° C, e outros ainda negam até mesmo a possibilidade de derreter a substância.

Seja como for, o aquecimento da Proto-Terra contribuiu para a diferenciação do seu material, que continuou ao longo da história geológica subsequente.

A diferenciação da substância Proto-Terra levou à concentração de elementos pesados ​​em suas regiões internas e de elementos mais leves na superfície. Isso, por sua vez, predeterminou a divisão adicional em núcleo e manto.

Inicialmente, nosso planeta não tinha atmosfera. Isso pode ser explicado pelo fato de os gases da nuvem protoplanetária terem sido perdidos nos primeiros estágios de formação, pois naquela época a massa da Terra não conseguia reter gases leves próximos à sua superfície.

A formação do núcleo e do manto, e posteriormente da atmosfera, completou o primeiro estágio do desenvolvimento da Terra - pré-geológico ou astronômico. A terra se tornou um planeta sólido. Depois disso começa sua longa evolução geológica.

Assim, 4-5 bilhões de anos atrás, o vento solar, os raios quentes do Sol e o frio cósmico dominavam a superfície do nosso planeta. A superfície era constantemente bombardeada por corpos cósmicos - desde partículas de poeira até asteróides...