Гипотезы происхождения Земли Солнечной системы
Ответ па вопрос о происхождении Земли всегда зависел от уровня знаний людей. Первоначально существовали наивные легенды о божественной силе, сотворившей мир, затем в работах ученых Земля приобрела очертания шара, который, как тогда представляли, является центром Вселенной, вокруг которого вращается не только Луна, но и Солнце и другие звезды. В XVI веке, в связи с появлением учения Н.Коперника, Земля стала одной из планет, обращающихся вокруг Солнца. Это и было первым шагом к научному решению вопроса о происхождении Земли. В настоящее время есть несколько гипотез, объясняющих возникновение Вселенной и положение Земли в Солнечной системе.
Гипотеза Канта-Лапласа
Это первая серьезная попытка создать картину происхождения Солнечной системы с научной точки зрения. Опа связана с именами французского математика Пьера Лапласа и немецкого философа Иммануила Кайта, работавших в конце XVIII века. Они полагали, что прародительницей Солнечной системы является раскаленная газово-пылевая туманность, которая медленно вращалась вокруг плотного ядра, находящегося в центре этой туманности. Под влиянием сил взаимного притяжения туманность начинала сплющиваться у полюсов и превращаться в диск, плотность которого не была равномерной, что способствовало расслоению его па отдельные газовые кольца. Позднее каждое газовое кольцо начало сгущаться и превращаться в единый газовый сгусток, который вращался вокруг своей оси, затем эти сгустки остыли и постепенно превратились в планеты, а кольца вокруг них — в спутники. Основная часть туманности осталась в центре и до сих пор не остыла (опа стала Солнцем). В XIX веке обнаружились недостатки этой теории, так как с ее помощью нельзя было объяснить новые научные данные, но Ценность ее все еще велика.
Гипотеза происхождения Земли О.Ю. Шмидта
O.IO.Шмидт, геофизик, работавший в первой половине XX века, иначе представлял себе возникновение и развитие Солнечной системы. Согласно его гипотезе, Солнце путешествуя по галактике проходило сквозь газо-пылевое облако и увлекало частицы за собой. Впоследствии твердые частицы облака подверглись сминанию и превратились в изначально холодные планеты. Разогревание этих планет произошло позже в результате сжатия, а также поступления солнечной энергии. Разогрев Земли сопровождался массовым излиянием лав па поверхность планеты в результате активной вулканической деятельности. Благодаря этому излиянию сформировались первые твердые покровы Земли. Из лав выделялись газы. Они образовали первичную атмосферу, еще не содержавшую кислорода (кислород выделяется в результате фотосинтеза зеленых растений), так как па планете не было растений. Больше половины объема первичной атмосферы составляли пары воды, а температура ее превышала 100°С. При дальнейшем постепенном остывании атмосферы произошла конденсация водяных паров (превращение водяного пара в капли воды), что привело к выпадению дождей и созданию первичного океана. Это произошло около 4,5 — 5 млрд, лет назад. Позднее началось формирование суши, которая представляет собой утолщенные, относительно легкие части литосферной плиты (см. «Литосферные плиты и их тектоника»), поднимающиеся выше уровня океана.
Гипотеза Ж. Бюффона
Далеко не все были согласны с эволюционным путем происхождения планет вокруг Солнца. Еще в XVIII веке французский естествоиспытатель Жорж Бюффон высказал предположение, поддержанное и развитое американскими физиками Чемберленом и Мультоиом. Суть этих предположений такова: когда-то в окрестностях Солнца пронеслась другая звезда. Ее притяжение вызвало па Солнце огромную приливную волну, вытянувшуюся в пространстве па сотни миллионов километров. Оторвавшись, эта волна стала закру чиваться вокруг Солнца и распадаться на сгустки, каждый пз которых сформировал свою планету.
Гипотеза Ф.Хойла
Согласно гипотезе Фреда Хойла, английского астрофизика, работавшего в XX веке, у Солнца была звезда-близнец, которая взорвалась. Большая часть осколков унеслась в космическое пространство, меньшая — осталась на орбите Солнца и образовала планеты (со спутниками).
Как бы пи трактовали различные гипотезы происхождение Солнечной системы и родственные связи между Землей и Солнцем, они едины в том, что все планеты образовались из единого сгустка материи. Далее судьба каждой из них решалась по-своему. Земле предстояло пройти путь около 5 млрд, лет, испытывая ряд удивительных превращений, прежде чем принять свой современный вид.
Занимая среднее положение в ряду планет по размеру и весу, Земля в то же время оказалась уникальной, как прибежище для будущей жизни. «Освободившись» от части газов по причине их сверхлетучести (водород и гелий), опа удержала их ровно столько, чтобы создать воздушный экран, способный защитить своих жильцов от губительного влияния космических лучей, многочисленных метеоритов, постоянно сгорающих в верхних слоях атмосферы. В то же время ее атмосфера не настолько плотна, чтобы изолировать поверхность от живительных лучей Солнца.
Анализируя все имеющиеся гипотезы, необходимо заметить, что гипотезы, не имеющей серьезных недостатков и отвечающей на все вопросы о происхождении Земли и других планет Солнечной системы, пока еще нет. По можно считать установленным, что Солнце и планеты образовались одновременно (или почти одновременно) из единой материальной среды, из единого газово-пылевого облака.