Возникновение Земли и ее предполагаемое развитие в Катархее презентация

ученый не мог  наблюдать это сам.
(с) Академик В. А. Обручев



Но мы все же попробуем..

окружающий материальный мир
Вселенная бесконечна в пространстве и во времени. Материя во вселенной распределена неравномерно и представлена звездами, планетами, пылью, метеоритами, кометами, газами. Доступная для изучения часть Вселенной называется Метагалактикой, включающая свыше миллиарда звездных скоплений галактик (греч. «галактика» -молочный, млечный).
Наша Галактика носит название Млечного пути и относится к типу спиральных и включает свыше 150 млрд. звезд и представляет собой широкую белесую полосу звезд. Возраст Галактики ~ 12 млрд. лет.

центральной звезды Солнца и окружающих его спутников - планет, астероидов  (малых планет), комет, метеоритов и бесчисленных мелких метеорных частиц и пылинок.
В зависимости от расстояния от Солнца различают две группы планет:
Планеты земной группы
Планеты внешней группы

сама Земля и Марс.
Основными отличительными характеристиками планет этой группы является:
площадь, твердость, небольшое количество спутников. Состоят из силикатной коры, мантии и металлического ядра.

Нептун.
Состоят преимущественно из водорода и гелия. Для них характерно наличие колец, состоящих из ледяной пыли и множества скалистых кусков.

В центре Солнца температура достигает 14 млрд градусов. В солнечном ядре происходит превращение водорода в гелий с выделением огромного количества энергии. Из-за этого на поверхности Солнца постоянно происходят яркие вспышки и взрывы колоссальной силы.
Солнечная атмосфера имеет толщину 500 км. и называется фотосферой.

Поверхность Солнца - пузырчатая. Эти пузыри называются Солнечной зернистостью, и разглядеть ее можно только через специальный солнечный телескоп.
Сильное гравитационное поле Солнца удерживает планеты на своих местах. От энергии солнца зависит погодные условия и климат на планетах.

окружены множеством планет и эти миры непрерывно рождаются, развиваются и умирают.
Два века спустя в работах немецкого философа Иммануила Канта и французского математика Пьера Симона Лапласа зародилась космогония - наука о происхождении небесных тел и делится на планетарную и звездную.
Планетная космогония изучает проблемы возникновения Земли и планет в целом, а звёздная - рассматривает происхождение звёзд, и прежде всего Солнца.

теории звездной эволюции;
На стадии развития планет, в частности Земли - по модельным расчетам и хондритам;
На более поздних стадиях - по данным геологии и геохронологии.

Выяснение происхождения и развития Земли имеет большое принципиальное и практическое значение.

результате гигантского взрыва вещества образовалось плотное, холодное газо-пылевое облако, состоящее из водорода и гелия.
Сначала 90% вещества собралось в центре облака и возникло Солнце. Из остатков облака путем холодного слипания образовались планеты. Холодное слипание происходило медленно и прошло через стадию планетезималей.

Планетезимали - тела, по размерам близкие к метеоритам и астероидам, - сформировали твердые части планет. В случае планет земной группы твердая часть - это вся планета целиком. В случае планет-гигантов - это их ядро.

2. Образование Солнечной системы

лишь незначительным изменениям с момента формирования, характеризуются наличием хондры - округлых образований размером в среднем 0,5-1,0 мм, являющихся главным структурным элементом (90%) этих метеоритов. Хондры представляют собой быстро затвердевшие капли расплавленного силикатного вещества; 

Хондриты - это древнейшая известная материя. Они образовались одновременно с Солнечной системой в первичной туманности, в форме сфероподобных образований, и в последующие 4,5 млрд. лет почти не претерпели изменений.     

распад пылевого диска на пылевые сгустки;  г) формирование из пылевых сгустков компактных тел;  д) эволюция тел, с множественными столкновениями и объединением тел;  е) формирование зародышей планет;  ж) диссипация газа из облака и его аккреция на Юпитер и Сатурн;  з) современная планетная система.
По Б.Ю. Левину (1964 г.)  

Венеры, которая вращается в обратном направлении, и Урана, который вращается «лежа» на боку;

3. Деление планет по физико-химическим характеристикам на две группы: планеты земного типа (Меркурий, Венера, Марс и Земля) и планеты-гиганты (Юпитер,Сатурн, Уран и Нептун);

2. Закономерное увеличение расстояний планет от Солнца;

4. Неравномерное распределение массы и момента импульса между Солнцем и планетной системой: Солнце содержит в себе 99,866% массы Солнечной системы, а на планеты приходится около 98% момента импульса.

становятся планетезимали, тем более сильной гравитацией они обладают и тем интенсивнее они начинают поглощать своих соседей с небольшой массой.
Так возникают тела, которые называют протопланетами. Они обладают большими массами и перехватывают оставшиеся планетезимали из полосы вдоль своей орбиты.
Когда большая часть планетезималей поглощена, рост протопланеты прекращается.

3. Образование планет

Различные стадии образования протопланет

и дальнейшее падения обломков размером от нескольких мм до нескольких км из космического пространства на формирующиеся космические тела под воздействием сил взаимного притяжения.

частиц и метеоритов, затем формирование вокруг него мантии за счёт падения каменных метеоритов, а далее и земной коры

Гомогенная («горячая») аккреция

предусматривает образование планет из однородного, недифференцированного вещества, поэтому и планеты в момент своего «рождения» представляют недифференцированные тела.

Две модели образования планет:

действием солнечного излучения. Работают два фактора:

Ближе к Солнцу туманность теплее и легкие газы улетучиваются. Силы притяжения твердой части планеты недостаточно, чтобы их удержать.
Ближе к Солнцу эффективно действует световое давление, которое сносит легкие газы на периферию туманности.

веществ, а планеты-гиганты содержат их очень много (в основном это водород и гелий - главные составляющие первичной туманности). Если бы не действовали эти факторы, Земля имела бы массу и строение Сатурна: в центре железо-каменное ядро размером с нашу планету, а снаружи гигантская водородо-гелиевая оболочка

на ядро, мантию и кору

Доказывает первоначальную гомогенность земного вещества, а его дифференциация происходила на протяжении всей геологической истории планеты и этот процесс продолжается до сих пор

из протопланетного облака на значительном расстоянии от Солнца, где уцелело огромное число мелких и мельчайших планетезималей: так возникли кометные пояса меж орбитами планет-гигантов.
Значительную часть кометных ядер была "выброшена" гравитационными возмущениями формирующихся планет-гигантов на окраины Солнечной системы и, частично, в межзвездное пространство: так образовались пояс Койпера и окружающее Солнечную систему сферическое облако Хиллса и квазисферическое облако Оорта.

метеоритом на территории США, а также шестым по величине в мире. Обнаружен в штате Орегон.

Вмятины метеорита вызваны не сгоранием во время падения в земной атмосфере, а сотнями миллионов лет ржавения во влажных лесах западного Орегона.

меньше массы Земли; радиус 1737,4 км; возраст 4,51 ± 0,02 млрд. лет.
Среднее расстояние от Луны до Земли 384000 км Мы видим всегда только одно полушарие Луны, Температура на лунном экваторе колеблется от +130 С в полдень до -170 С ночью.
Внутреннее строение Луны: кора толщиной 60-100 км.; верхняя мантия до 250 км; средняя мантия 300-800 км; нижняя мантия 200-500 км, и металлическое ядро диаметром до 320-420 километров.
Основной формой лунного рельефа являются кратеры, большая часть которых имеет ударное (метеоритное) происхождение и время образования свыше 3,5-3,2 млрд. лет назад

Землей из одного и того же материнского газопылевого облака.
Луна образовалась далеко от Земли, совершенно в другом районе первичной небулы.
Луна оторвалась от Земли на ранней стадии её истории, когда Земля была расплавленной и быстро вращалась.
Луна откололась от Земли за счёт косого удара (импакта) крупного метеорита размером примерно с Марс.

млрд. лет);
II. лунный; от образования земной коры до формирования гидросферы (4,5 -4,0 млрд. лет);
III. катархейский, образуется первичная континентальная литосфера, слагающая ядра будущих материков (4,0 -3,5 млрд. лет);
IV. подзднеархейско-раннепротерозойский или раннегеосинклинальный: образование протогеосинклиналей и первых платформ (3,5 -2,0 млрд. лет);
V. среднепротерозойский-раннерифейский или раннеплатформенный, консолидация первичной континентальной коры, 2,0 -1,4 млрд. лет;
VI. позднепротерозойский-палеозойский или геосинклинально-платформенный; обособление древних платформ и их развитие (1,4 -0,2 млрд.лет);
VII. мезозойско-кайнозойский или континентально-океанический; оформление современных континентов, создание на палеозойских и раннемезозойских складчатых структур молодых платформ; образование молодых океанов (0,2 млрд. лет).

древнейшего) — самый первый геологический эон в истории развития Земли.
Начался с самого начала формирования Земли и длился на протяжении 600 миллионов лет, то есть начался 4,6 млрд лет назад и закончился 4 миллиарда лет назад.
Так как этот период является самым первым, учёные не находят отложения данного эона, что делает невозможным изучить его с геологической точки зрения. Первоначальная поверхность катархея, по выводам учёных, была уничтожена в последующий период (архей) в результате того, что погрузилась в расплавы верхней мантии.

лет назад на планете ещё не сформировалась твёрдая поверхность и температура достигала 230 °C.
В те времена не существовало океанов, не было атмосферы и гидросферы. Также не было вулканов, так как им было просто негде появится.
Земля состояла из первичного вещества с толстым слоем реголита на поверхности.
В начале катархея сутки длились 6 часов.
Луна в то время вращалась на расстоянии от Земли около 17 тыс. километров. К концу первого эона Луна отдалилась от Земли на расстояние около 150 тыс.км (сегодня — 384 467 км).

раздробленных и спекшихся частиц, образовавшихся в результате падения многочисленных планетезималей.

Поверхностные слои нашей планеты в течение периода её формирования состояли из мелкопористого реголита, постоянно возникавшего за счёт оседания тонкодисперсной пыли и испарявшегося при ударных взрывах вещества, падавших на Землю планетозималей.

Земли не существовало или она была очень тонкой и постоянно ломалась, обрушивалась и перерабатывалась (переплавлялась).
На поверхности земли в это время формировался первоначальный «базальтовый» слой коры и существовали первичные вулкано-плутонические кольцевые структуры, заполненные базальтовой лавой. С ними соседствовали крупные и мелкие метеоритные кратеры.
Сравнение с Луной, имеющей базальты с возрастом 4,2 млрд лет, подтверждает наличие базальтового слоя коры на Земле.

назад из протопланетного облака.
Шла крупномасштабная дифференциация вещества: еще до завершения аккумуляции планеты "тонувшие" тяжелые элементы и  их соединения образовали первичное  ядро и мантию, а "всплывшие" легкие элементы и их соединения образовали тонкую первичную кору, состоявшую как у всех планет земной группы, из вулканических базальтов, перекрытых сверху толщей отложений, родственных  по составу каменным метеоритам.
Первичная Земля не имела ни гидросферы, ни настоящей атмосферы. В те периоды молодая Земля могла обладать лишь разряженной атмосферой из смеси газов, со следами азота.

Луна в то время была гораздо ближе к Земле, ещё не успела остыть и излучала свою тепловую энергию, заметно обогревая земную поверхность.
Древнейшие каменные породы Земли имеют возраст 3,96 млрд. лет. Под действием высоких  температур и давлений базальты метаморфизировались, переплавлялись, обогащались кремнеземом и преобразовывались в гранитно-гнейсовые породы.