Гипотеза гигантского столкновения

Заказать работу

Возможно, Луна образовалась в результате столкновения Земли с небесным телом, масса которого превышала массу Марса.

Среди всех внутренних планет Солнечной системы Земля единственная имеет крупный спутник. Происхождение Луны — одна из древнейших загадок астрономии, однако многие планетологи сегодня считают ее наконец-то решенной. Сначала вопрос стоял следующим образом: почему средняя плотность лунного вещества в 1,5 с лишним раза ниже средней плотности земного при практически одинаковом химическом составе того и другого (3,6 против 5,5 ед. плотности воды)? После того как был получен ответ, согласно которому причина такого несоответствия заключается в отсутствии у Луны, в отличие от Земли, плотного раскаленного железного ядра, вопрос встал по-другому: почему столь схожие по составу небесные тела — Земля и Луна — имеют столь различную внутреннюю структуру?

Согласно гипотезе газопылевого облака, планетные тела образуются из околозвездного вещества, распределенного в плоскости околосолнечной дисковой туманности, и, как следствие, должны обладать приблизительно одним и тем же химическим составом. Первоначальные теории происхождения Луны можно условно подразделить на две категории: теории захвата и приливные теории.

Первая и самая древняя из них подразумевала, что Луна представляет собой независимо сформировавшуюся в Солнечной системе планету, оказавшуюся в непосредственной близости от Земли и захваченную ею в качестве спутника. Однако эта теория не выдерживает сегодня никакой критики, поскольку динамика процесса захвата, в результате которого тело, двигавшееся по независимой гелиоцентрической орбите вокруг Солнца, могло бы перейти на геоцентрическую и практически круговую орбиту вокруг Земли, противоречит всем известным физическим законам.

Конкурирующая приливная теория предполагала, что Земля в далеком прошлом вращалась вокруг своей оси значительно быстрее, чем сегодня, в результате чего на поверхности планеты возбуждались мощные центробежные силы, под воздействием которых (согласно большинству приливных теорий, их действие было усугублено гравитационным воздействием пролетавшего в непосредственной близости от Земли крупного небесного тела) от нашей планеты оторвался крупный кусок, который и оказался, в конечном итоге, на стационарной орбите вокруг Земли. Выдвигались даже гипотезы, будто Тихоокеанская впадина на поверхности Земли представляет собой «послеродовую травму», понесенную нашей планетой в результате рождения Луны.

Исследования химического состава лунного вещества, однако, опровергают обе вышеописанные гипотезы. С одной стороны, Луна слишком близка к Земле по своему химическому составу, чтобы сформироваться вдали от нашей планеты; с другой — недостаточно близка, чтобы быть ее осколком.

В последние десятилетия ХХ века, однако, появилась и еще одна гипотеза, завоевавшая достаточное признание в научных кругах. На раннем этапе формирования Солнечной системы Земля и другие недавно сформировавшиеся планетные тела, будучи, по сути, еще практически целиком жидкими и состоящими из магмы современных геологических пород, подвергались интенсивной бомбардировке множеством более мелких новообразовавшихся тел размером с современные крупные астероиды. Кинетическая энергия падающих на Землю тел была столь высока, что, преобразуясь в тепловую, она поддерживала земное вещество в расплавленном состоянии, в результате чего и происходила его дальнейшая дифференциация: тяжелые железо и никель тонули в направлении центра Земли и формировали ее ядро, а более легкие вещества, шлаки и соли всплывали, образуя мантию и прообраз горных пород будущей земной коры (см. Тектоника плит). Именно на этой стадии или несколько позже, пока земная кора еще до конца не оформилась, в Землю врезалось небесное тело размером не меньше Марса. В результате этого катаклизма на околоземную орбиту оказалось буквально выплеснуто значительное количество вещества земной мантии и коры, из которых вскоре и сформировалась Луна.

Эта теория, получившая название гипотезы гигантского столкновения (а неформально — гипотезы большого выплеска), объясняет и низкую плотность лунного вещества, и близость его химического состава к химическому составу вещества земной коры и мантии, поскольку земное ядро гигантским столкновением затронуто не было и на орбиту не попало. Решающие доводы в пользу этой гипотезы поступили на Землю вместе с образцами лунного грунта, доставленными американскими астронавтами из лунных экспедиций на борту «Аполлонов». В результате анализа соотношения различных изотопов кислорода (см. Радиоактивный распад) в них удалось установить точное совпадение возраста лунных и земных минералов.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://elementy.ru/

Другие материалы

  • Гигантские катастрофы и накопление углеволородов
  • ... ледников. В океане, стекающая с шельфа мутная морская вода, способна пропиливать гигантские подводные каньоны, вынося при этом смытые с шельфа наносы на значительные глубины. Наблюдения в природе подтверждают сходство накопленных на суше мощных толщ валунных суглинков, так называемых морен, со ...

  • Влияние гигантских волн на безопасность морской добычи и транспортировки углеводородов
  • ... 2004 г. В течение последних пяти лет на ежегодных ассамблеях European Geosciences Union организуется секция «Волны-убийцы и наводнения». В России проблемой гигантских волн — волн-убийц занимаются исследовательские группы в Институте океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Институте теоретической физики ...

  • Теории и гипотезы о Луне
  • ... , произведенных лабораторией Джеймса Уильямса из Национального аэрокосмического агентства США (НАСА), показали, что Луна жидкая и лишь прикрыта сверху тонкой твердой корой. Точные измерения подтверждают гипотезу, которую астрономы уже однажды выдвинули после завершения программы «Аполлон». Вместе ...

  • Гипотеза
  • ... требует построения всех возможных в конкретных условиях версий. Это требование диктуется применением широкоизвестного в науке метода "множественных гипотез". Поскольку первичный материал в любом эмпирическом исследовании, как правило, бывает неполным, он тем самым дает представлении лишь ...

  • Гипотеза единого поля
  • друг друга, сбрасывая энергию вовне (в Б.Вселенную) в виде волн. Именно в этот момент появилось течение времени, в этом сверхплотном образовании материя = энергия. Стоячие сферические трехмерные волны преобразовались в кластеры и домены с радиусом в 10-33 см. (кванты вакуума),10-15см(кварки).,10- ...

  • Глобальная история Вселенной (физика)
  • ... звезды. Теперь зная как образовались: Земля, Солнце, наш мир, система миров и вакуум можно найти ответы на осиновые вопросы: “Сколько лет существует Вселенная? Какой объем нашего мира? Какая по счету наша сфера миров и как далеко она от центра масс и антимасс?”. На все эти вопросы можно найти ...

  • Перипетии жизни
  • ... выяснить ее причины. Для нас с вами также важно, что ко всем значительным изменениям климата были приурочены более или менее крутые повороты в развитии жизни на Земле. В силуре (440 млн. лет назад) растения стали заселять сушу. Как раз в эпоху похолодания, когда ледяная шапка занимала весь северо ...

  • Концепции современного естествознания
  • ... континуум – неразрывная связь пространства и времени и их зависимость от системы отсчета. Тема 11. Основные концепции химии   1. Химия как наука, ее предмет и проблемы Важнейшим разделом современного естествознания является химия. Она играет большую роль в решении наиболее актуальных ...

  • Природные и техногенные катастрофы
  • ... которая потом, в свою очередь, влияет на человека. Российские реалии Давайте попытаемся дать общее представление об уровне опасности, связанной с природно-техногенными катастрофами и авариями, дают следующие данные. В 1996 г. в России имели место около 1450 чрезвычайных ситуаций, из них около 1030 ...

  • Одни ли мы во вселенной
  • ... телеграфного агентства. В один из весенних дней 1959 года американский астроном Фрэнк Дрейк, сидевший у пульта радиотелескопа, поднял тревогу: - Ого! Во вселенной мы не одни! Есть четкий сигнал! Когда часы показывали, что эксперимент по зондажу дальнего Космоса длится ровно 200 часов, приборы ...

  • Катастрофы в истории Земли
  • ... дело в данном случае в том, что, как свидетельствует “растягивание” палеомагнитной шкалы за последний миллион лет, самый последний “экскурс” в истории Земли случился совсем недавно, а именно: 10—12 тысяч лет назад!.. Этот “эпизод” вполне соответствует вышеупомянутому времени предполагаемой гибели ...

Каталог учебных материалов

Свежие работы в разделе

Наша кнопка

Разместить ссылку на наш сайт можно воспользовавшись следующим кодом:

Контакты

Если у вас возникли какие либо вопросы, обращайтесь на email администратора: admin@kazreferat.info