Maa, planeetide ja päikesesüsteemi kui terviku päritolu küsimus on inimesi murelikuks teinud iidsetest aegadest peale. Paljude iidsete rahvaste seas on võimalik jälgida müüte Maa päritolu kohta. Hiinlastel, egiptlastel, sumeritel, kreeklastel oli oma ettekujutus maailma kujunemisest. Meie ajastu alguses asendusid nende naiivsed ideed religioossete dogmadega, mis ei sallinud vastuväiteid. Keskaegses Euroopas lõppesid tõe otsimise katsed mõnikord inkvisitsiooni tulega. Esimesed teaduslikud seletused probleemile kuuluvad alles 18. sajandisse. Isegi praegu pole Maa päritolu kohta ühtset hüpoteesi, mis annaks ruumi uutele avastustele ja toitu uudishimulikule meelele.
Iidsete inimeste mütoloogia
Inimene on uudishimulik olend. Alates iidsetest aegadest erinesid inimesed loomadest mitte ainult sooviga karmis metsikus maailmas ellu jääda, vaid ka püüdes seda mõista. Tunnistades loodusjõudude totaalset üleolekut iseendast, hakkasid inimesed käimasolevaid protsesse jumaldama. Kõige sagedamini omistatakse maailma loomise teenetele taevakesi.
Müüdid Maa päritolu kohta planeedi erinevates osades erinesid üksteisest oluliselt. Vanade egiptlaste ideede kohaselt koorus ta pühast munast, mille jumal Khnum oli vorminud tavalisest savist. Uskumuste järgisaarerahvaste puhul püüdsid jumalad maakera ookeanist välja.
Kaoseteooria
Teaduslikule teooriale jõudsid kõige lähemale iidsed kreeklased. Nende kontseptsioonide kohaselt sündis Maa algsest Kaosest, mis oli täidetud vee, maa, tule ja õhu seguga. See sobib kokku Maa päritolu teooria teaduslike postulaatidega. Plahvatusohtlik elementide segu, mis pöörles kaootiliselt, täites kõik olemasoleva. Kuid mingil hetkel sündis algse Kaose sisikonnast Maa – jumalanna Gaia ja tema igavene kaaslane Taevas, jumal Uraan. Koos täitsid nad elutud avarused mitmesuguse eluga.
Sarnane müüt on kujunenud ka Hiinas. Viie elemendiga – puidu, metalli, maa, tule ja veega – täidetud Chaos Hun-tun tiirles muna kujul läbi piiritu universumi, kuni selles sündis jumal Pan-Gu. Ärgates leidis ta enda ümber vaid elutu pimeduse. Ja see asjaolu kurvastas teda väga. Jõudu kogudes murdis Pan-Gu jumalus kaosemuna koore, vabastades kaks põhimõtet: Yin ja Yang. Raske Yin laskus alla, moodustades maa, valgus ja kerge Yang tõusid ülespoole, moodustades taeva.
Maa tekkimise klassiteooria
Kaasaegsed teadlased on planeetide ja eriti Maa päritolu piisav alt uurinud. Kuid on mitmeid põhimõttelisi küsimusi (näiteks kust vesi tuli), mis tekitavad tuliseid vaidlusi. Seetõttu areneb universumi teadus, igast uuest avastusest saab telliskivi Maa päritolu hüpoteesi vundamendile.
Kuulus Nõukogude teadlane Otto Julijevitš Schmidt, kes oli paremini tuntud polaaruuringute poolest, rühmitas kõikpakkus välja hüpoteesid ja rühmitas need kolme klassi. Esimene hõlmab teooriaid, mis põhinevad postulaadil Päikese, planeetide, kuude ja komeetide tekkest ühest materjalist (udukogust). Need on Voitkevitši, Laplace'i, Kanti, Fesenkovi üldtuntud hüpoteesid, mida Rudnik, Sobotovitš ja teised teadlased hiljuti revideerisid.
Teine klass ühendab ideid, mille kohaselt tekkisid planeedid otse Päikese ainest. Need on teadlaste Jeansi, Jeffreysi, Multoni ja Chamberlini, Buffoni jt hüpoteesid Maa päritolu kohta.
Ja lõpuks, kolmandasse klassi kuuluvad teooriad, mis ei ühenda Päikest ja planeete ühise päritoluga. Tuntuim on Schmidti oletus. Peatugem iga klassi tunnustel.
Kanti hüpotees
Aastal 1755 kirjeldas saksa filosoof Kant Maa päritolu lühid alt järgmiselt: esialgne Universum koosnes erineva tihedusega liikumatutest tolmulaadsetest osakestest. Gravitatsioonijõud panid nad liikuma. Nad kleepuvad üksteise külge (akretsiooni mõju), mis lõpuks viib keskse kuuma kimbu - Päikese - moodustumiseni. Osakeste edasised kokkupõrked viisid Päikese ja koos sellega tolmupilve pöörlemiseni.
Viimases tekkisid järk-järgult eraldiseisvad aineklombid – tulevaste planeetide embrüod, mille ümber tekkisid sarnase skeemi järgi satelliidid. Sel viisil tekkinud Maa tundus oma eksisteerimise alguses külm olevat.
Laplace'i kontseptsioon
Prantsuse astronoom ja matemaatik P. Laplace pakkus välja mõnevõrra teistsugusevariant, mis selgitab planeedi Maa ja teiste planeetide päritolu. Päikesesüsteem moodustati tema arvates kuumast gaasilisest udukogust, mille keskel oli hunnik osakesi. See pöörles ja kahanes universaalse gravitatsiooni mõjul. Edasise jahtumisega kasvas udukogu pöörlemiskiirus, piki perifeeriat koorusid selle küljest lahti rõngad, mis lagunesid tulevaste planeetide prototüüpideks. Viimased olid algstaadiumis kuumad gaasipallid, mis järk-järgult jahtusid ja tahkusid.
Kanti ja Laplace'i hüpoteeside puudumine
Kanti ja Laplace'i hüpoteesid, mis selgitasid planeedi Maa päritolu, olid kosmogoonias domineerivad kuni 20. sajandi alguseni. Ja nad mängisid progressiivset rolli, olles aluseks loodusteadustele, eriti geoloogiale. Hüpoteesi peamiseks puuduseks on suutmatus selgitada nurkimpulsi (MKR) jaotust päikesesüsteemis.
MKR on defineeritud kui kehamassi korrutis kaugusega süsteemi keskpunktist ja selle pöörlemiskiirusest. Tõepoolest, lähtudes tõsiasjast, et Päikesel on üle 90% süsteemi kogumassist, peab sellel olema ka kõrge MCR. Tegelikult on Päikesel ainult 2% kogu MKR-st, samas kui planeetidele, eriti hiiglastele, on ülejäänud 98%.
Fesenkovi teooria
1960. aastal püüdis Nõukogude teadlane Fesenkov seda vastuolu selgitada. Tema Maa päritolu versiooni järgi tekkisid Päike ja planeedid hiiglasliku udukogu – "gloobulite" - tihenemise tulemusena. Udus oli väga haruldast ainet, mis koosnes peamiselt vesinikust, heeliumist javäike kogus raskeid elemente. Gravitatsioonijõu mõjul tekkis kerakese keskossa tähekujuline parv Päike. See pöörles kiiresti. Päikese aine evolutsiooni tulemusena seda ümbritsevasse gaasi-tolmu keskkonda eraldus aeg-aj alt ainet. See tõi kaasa selle massi kadumise Päikese poolt ja olulise osa ISS-ist ülekandumise loodud planeetidele. Planeetide moodustumine toimus udukogu aine akreteerimise teel.
Multoni ja Chamberlini teooriad
Ameerika teadlased, astronoom Multon ja geoloog Chamberlin pakkusid välja sarnased hüpoteesid Maa ja Päikesesüsteemi tekke kohta, mille kohaselt tekkisid planeedid gaasispiraalide okste ainest, mida "venisid" Päikesest välja. tundmatu täht, mis möödus sellest üsna lähed alt.
Teadlased võtsid kosmogooniasse kasutusele mõiste "planetesimaalne" – need on algse aine gaasidest kondenseerunud trombid, millest said planeetide ja asteroidide embrüod.
Teksade kohtuotsus
Inglise astronoom ja füüsik D. Jeans (1919) oletas, et kui Päikesele lähenes teine täht, murdus viimasest sigarikujuline eend, mis hiljem lagunes eraldi trombideks. Peale selle moodustusid "sigari" keskmisest paksendatud osast suured planeedid ja selle servadest väikesed.
Schmidti hüpotees
Maa päritolu teooria küsimustes väljendas Schmidt 1944. aastal originaalset seisukohta. See on nn meteoriidihüpotees, mida hiljem kuulsate ülikoolide õpilased füüsikaliselt ja matemaatiliselt põhjendasid.teadlane. Muide, Päikese tekke probleemi hüpoteesis ei käsitleta.
Teooria kohaselt püüdis Päike oma arengu ühes etapis kinni (tõmbas enda poole) külma gaasi-tolmu meteoriidipilve. Enne seda kuulus sellele väga väike MKR, samal ajal kui pilv pöörles märkimisväärse kiirusega. Päikese tugevas gravitatsiooniväljas hakkas meteoriidipilv eristuma massi, tiheduse ja suuruse poolest. Osa meteoriidimaterjalist tabas tähte, teine moodustas akretsiooniprotsesside tulemusena planeetide ja nende satelliitide klombid-embrüod.
Selles hüpoteesis sõltub Maa tekkimine ja areng "päikesetuule" mõjust – päikesekiirguse rõhust, mis tõrjus kerged gaasikomponendid Päikesesüsteemi perifeeriasse. Nii moodustunud maa oli külm keha. Edasine kuumutamine on seotud radiogeense soojuse, gravitatsioonilise diferentseerumise ja muude planeedi siseenergia allikatega. Teadlased peavad hüpoteesi suureks puuduseks väga väikest tõenäosust sellise meteoriidipilve püüdmiseks Päikese poolt.
Rudniku ja Sobotovitši oletused
Maa tekkelugu erutab teadlasi endiselt. Suhteliselt hiljuti (1984. aastal) esitasid V. Rudnik ja E. Sobotovitš oma versiooni planeetide ja Päikese päritolu kohta. Nende ideede kohaselt võib gaasi-tolmu udukogus toimuvate protsesside algatajaks olla lähedal aset leidnud supernoova plahvatus. Edasised sündmused nägid teadlaste sõnul välja järgmised:
- Plahvatuse mõjul algas udukogu kokkusurumine ja tsentraalse trombi moodustumine -Pühap.
- Tekkiv alt Päikeselt kandus MRK planeetidele elektromagnetilise või turbulentse-konvektiivse teel.
- Hakkasid moodustuma hiiglaslikud rõngad, mis meenutasid Saturni omasid.
- Sõrmuste materjali lisandumise tulemusena tekkisid esm alt planetesimaalid, millest hiljem kujunesid moodsad planeedid.
Kogu areng toimus väga kiiresti – umbes 600 miljonit aastat.
Maa koostise kujunemine
Meie planeedi sisemiste osade kujunemise järjestusest on erinevaid arusaamu. Neist ühe järgi oli proto-Maa raud-silikaataine sorteerimata konglomeraat. Hiljem toimus gravitatsiooni mõjul jagunemine raudsüdamikuks ja silikaatmantliks – homogeense akretsiooni nähtus. Heterogeense akretsiooni pooldajad usuvad, et kõigepe alt kogunes tulekindel rauasüdamik, seejärel kleepusid sellele sulavamad silikaadiosakesed.
Sõltuv alt selle probleemi lahendusest saame rääkida Maa esialgse kuumenemise astmest. Tõepoolest, kohe pärast selle moodustumist hakkas planeet mitme teguri koosmõjul soojenema:
- Selle pinna pommitamine planetesimaalidega, millega kaasnes soojuse eraldumine.
- Radioaktiivsete isotoopide, sealhulgas alumiiniumi, joodi, plutooniumi jne lühiealiste isotoopide lagunemine
- Aluspinnase gravitatsiooniline diferentseerumine (eeldusel, et akretsioon on homogeenne).
Mõnede teadlaste sõnul selles varajases staadiumisPlaneedi tekkimise ajal võisid välised osad olla sulamislähedases olekus. Fotol näeks planeet Maa välja nagu kuum pall.
Mandrite kujunemise lepinguteooria
Üks esimesi hüpoteese mandrite tekke kohta oli kokkutõmbumine, mille kohaselt seostati mägede ehitamist Maa jahtumise ja selle raadiuse vähenemisega. Just tema oli varajase geoloogilise uurimistöö aluseks. Selle põhjal sünteesis Austria geoloog E. Suess monograafias "Maa nägu" kõik tol ajal eksisteerinud teadmised maakoore ehituse kohta. Kuid juba XIX sajandi lõpus. on ilmunud andmed, mis näitavad, et maakoore ühes osas toimub kokkusurumine ja teises osas pinge. Kokkutõmbumise teooria kukkus lõpuks kokku pärast radioaktiivsuse avastamist ja suurte radioaktiivsete elementide varude olemasolu maakoores.
Mandri triiv
Kahekümnenda sajandi alguses. sünnib mandrite triivi hüpotees. Teadlased on juba ammu märganud Lõuna-Ameerika ja Aafrika, Aafrika ja Araabia poolsaare, Aafrika ja Hindustani jm rannajoonte sarnasust. Esimesena võrdles andmeid Pilligrini (1858), hiljem Bikhanov. Mandrite triivi idee sõnastasid Ameerika geoloogid Taylor ja Baker (1910) ning Saksa meteoroloog ja geofüüsik Wegener (1912). Viimane põhjendas seda hüpoteesi oma monograafias "Mandrite ja ookeanide päritolu", mis ilmus 1915. aastal. Selle hüpoteesi toetuseks esitatud argumendid:
- Mandrite piirjoonte sarnasus mõlemal pool Atlandi ookeani, aga ka Indiaga piirnevate mandrite piirjoonte sarnasusookean.
- Struktuuride sarnasused hilispaleosoikumi ja varamesosoikumi kivimite geoloogiliste lõikude külgnevatel mandritel.
- Loomade ja taimede kivistunud jäänused, mis näitavad, et lõunamandrite iidne taimestik ja loomastik moodustasid ühtse rühma: seda tõendavad eriti Aafrikast, Indiast ja Indiast leitud Lystrosauruse perekonna dinosauruste kivistunud jäänused. Antarktika.
- Paleoklimaatilised andmed: näiteks hilispaleosoikumi jääkihi jälgede olemasolu.
Maakoore teke
Maa päritolu ja areng on lahutamatult seotud mägede ehitamisega. A. Wegener väitis, et mandrid, mis koosnevad üsna kergest mineraalmassist, näivad hõljuvat bas altkihi all oleva raske plastilise aine peal. Oletatakse, et algselt kattis õhuke graniitmaterjali kiht väidetav alt kogu Maad. Järk-järgult rikkusid selle terviklikkust Kuu ja Päikese tõmbejõud, mis mõjusid planeedi pinnal idast läände, aga ka Maa pöörlemisel tekkivad tsentrifugaaljõud, mis toimisid poolustelt ekvaator.
Graniidist (arvatavasti) koosnes ühest superkontinendist Pangea. See eksisteeris mesosoikumi ajastu keskpaigani ja lagunes juura perioodil. Selle Maa päritolu hüpoteesi toetaja oli teadlane Staub. Siis tekkis põhjapoolkera mandrite ühendus - Laurasia ja lõunapoolkera mandrite ühendus - Gondwana. Nende vahele jäid Vaikse ookeani põhja kivid. Mandrite all laius magmameri, mida mööda nad liikusid. Laurasia ja Gondwana rütmiliseltliikus ekvaatorile, seejärel poolustele. Kui superkontinendid liikusid ekvaatori poole, tõmbusid nad frontaalselt kokku, samal ajal kui nende küljed surusid vastu Vaikse ookeani massi. Neid geoloogilisi protsesse peavad paljud suurte mäeahelike kujunemise peamisteks teguriteks. Liikumine ekvaatorile toimus kolm korda: Kaledoonia, Hertsüünia ja Alpide orogeneesis.
Järeldus
Päikesesüsteemi kujunemise teemal on avaldatud palju populaarteaduslikku kirjandust, lasteraamatuid, erialaseid väljaandeid. Maa päritolu lastele kättesaadaval kujul on välja toodud kooliõpikutes. Aga kui võtta 50 aasta tagune kirjandus, siis on selge, et tänapäeva teadlased vaatavad mõnele probleemile teistmoodi. Kosmoloogia, geoloogia ja sellega seotud teadused ei seisa paigal. Tänu Maa-lähedase kosmose vallutamisele teavad inimesed juba, kuidas planeet Maa on kosmosest tehtud fotol näha. Uued teadmised kujundavad uue arusaama universumi seadustest.
On ilmne, et Maa, planeetide ja Päikese loomiseks ürgsest kaosest kasutati võimsaid loodusjõude. Pole üllatav, et iidsed esivanemad võrdlesid neid jumalate saavutustega. Isegi piltlikult on võimatu ette kujutada Maa päritolu, pildid reaalsusest ületaksid kindlasti kõige julgemad fantaasiad. Kuid teadlaste kogutud teadmiste killud loovad järk-järgult terviklikku pilti meid ümbritsevast maailmast.
