1 Общая характеристика солнечной системы. Гипотезы – происхождении Земли.

Солнечная система, в состав которой входит Земля, явля­ется частью Галактики, или Млечного Пути, - гигантской звездной системы.. В Галактике на­считывается более 150 млрд. звезд. Строение Галактики сложное: если смотреть «сбоку»; она имеет форму двояковыпуклой чечевицы с большим диаметром (80 тыс. световых лет), в плане - напоминает спираль. Галактика распа­дается на подсистемы, различающиеся формой и типом вхо­дящих в нее звезд. Таким образом, Галактика - это исполинская звездная система. Толщина галактики- около 10 тыс. световых лет. Солнечная система располагается в одной из спиральных ветвей нашей Галактики, причем не в центре ее, а ближе к концу. Солнеч­ная система совершает один оборот вокруг центра Галактики за 180 млн. земных лет со скоростью 250 км/с. Земля обраща­ется вокруг Солнца со скоростью 28 км/с.Звезды являются шарами, состоящими из раскаленного газа. Они подобны нашему Солнцу, но в миллионы и миллиарды раз превышают его по объему. Солнце - рядовая звез­да, являющаяся центральным телом Солнечной системы. Оно имеет температуру 6000 °С. По диаметру Солнце в 109 раз больше Земли, а по объему - в 1 млн. 300 тыс. раз. В Солнечной системе выделяют две группы планет: планеты земной группы и планеты-гиганты. К первой группе относятся Меркурий, Венера, Земля, Марс, Плутон, а ко второй - Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Как и Земля, все планеты вращаются вокруг своих осей и обращаются вокруг Солнца. Некоторые планеты имеют спутники: Земля - Луну, Марс два спутника (Фобос и Деймос), у Урана известны 7 спутников, у Сатурна - 16, у Юпитера - 17. Всего у планет Солнечной системы известно 46 спутников.

К Солнечной системе относится множество комет, дви­жущихся по очень вытянутым орбитам. Главная их особен­ность - наличие хвоста, состоящего из сильно разрежен­ных газов и пыли, тянущегося нередко на миллионы кило­метров и появляющегося под действием солнечных лучей. В состав Солнечной системы входят также бесчисленное множество метеоритов - каменных и металлических глыб и более мелких тел.

Метеориты делятся на три основных класса:

1) железные - сидериты, состоящие главным образом из никелистого железа;

2) железо-каменные - сидеролиты, содержащие пример­но в одинаковых количествах железо и силикатные минералы;

3) каменные - аэролиты, представленные силикатными минералами с включением никелистого железа.

Многие ученые полагают, что метеориты и астероиды свя­заны единством происхождения и что большинство их возник­ло при распаде планеты, располагавшейся между орбитами Марса и Юпитера, где сейчас находится пояс астероидов. В состав метеоритов входят более 60 химических элемен­тов, слагающих различные минералы: оливин, пироксены, никелистое железо, графит, алмазы, углеродистые соедине­ния железа и др. Все гипотезы о происхождении Земли можно разбить на две основные группы: небулярные и катастрофические. В основе первой группы лежит принцип образования планет из газа, из пылевых туманно­стей. В основе второй группы - различные катастрофиче­ские явления (столкновение небесных тел, близкое прохож­дение друг от друга звезд и т.д.).

Гипотеза Канта и Лапласа. Первой научной гипотезой о происхождении Солнечной системы была гипотеза И. Канта (1755). Независимо от него другой ученый П. Лаплас - пришел к тем же выводам, но разработал гипотезу более глубоко (1797). Согласно их концепции, на месте Солнечной систе­мы располагалась ранее огромная газо-пылевая туманность. Туманность бы­ла раскаленной и вращалась. Под действием законов тяготе­ния материя ее постепенно уплотнялась, сплющивалась, об­разуя в центре ядро. Так образовалось первичное Солнце. И. Кант и П. Лаплас верно подметили основные и харак­терные черты строения Солнечной системы:

1) подавляющая часть массы (99,86%) системы сосредото­чена в Солнце;

2) планеты обращаются почти по круговым орбитам и поч­ти в одной и той же плоскости.

3) все планеты и почти все их спутники вращаются в одну и ту же сторону, все планеты вращаются вокруг своей оси в ту же сторону.

Гипотеза Канта - Лапласа существовала в течение почти двух сотен лет. Впоследствии была доказана ее несостоятель­ность. Так, стало известно, что спутники некоторых планет, например Урана п Юпитера, вращаются в ином направле­нии, чем сами планеты.

Гипотеза Джинса. В основу его гипотезы положена возможность прохожде­ния вблизи Солнца другой звезды. Под действием ее притяже­ния из Солнца вырвалась струя газа, которая при дальнейшей эволюции превратилась в планеты Солнечной системы. Газовая струя по своей форме напоминала сигару. В центральной части этого вращающегося вокруг Солнца тела образовались крупные планеты— Юпитер и Сатурн, а в концах «сигары» -планеты земной группы: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Плутон. В 1943 г. русский астроном Н. И. Парийский вычислил, что при большой скорости звезды, проходившей мимо Солн­ца, газовый протуберанец должен был уйти вместе со звез­дой. При малой скорости звезды газовая струя должна была упасть на Солнце. Только в случае строго определенной ско­рости звезды газовый протуберанец мог бы стать спутником Солнца. В этом случае его орбита должна быть в 7 раз мень­ше орбиты самой близкой к Солнцу планеты - Меркурия. Самым большим недостатком этой гипотезы является факт случайности, исключительности об­разования семьи планет, что противоречит материалистиче­скому мировоззрению и имеющимся фактам, говорящим о наличии планет в других звездных мирах. Кроме того, расчеты показали, что сближение звезд в мировом пространстве практически исключено, и даже если бы это произошло, проходящая звезда не могла бы придать планетам движение по круговым орбитам.

Гипотеза О. Ю. Шмидта. Согласно концепции О.Ю. Шмид­та, Солнечная система образовалась из скопления межзвезд­ной материи, захваченной Солнцем в процессе движения в ми­ровом пространстве. Шмидт полагал, что первоначальное облако межзвездной материи обладало некоторым вращением, в про­тивном случае его частицы выпали бы на Солнце. Земля, по мнению О. Ю. Шмидта, образовалась из роя холодных твердых частиц. Постепенное разогревание недр Земли произошло за счет энергии радиоактивного рас­пада, что привело к выделению воды и газа, входивших в небольших количествах в состав твердых частиц. В результа­те возникли океаны и атмосфера, обусловившие появление жизни на Земле. Шмидт рассчитал и математиче­ски обосновал расстояния планет от Солнца и между собой и выяснил причины образования крупных и мелких планет в разных частях Солнечной системы и разницу в их составе. Посредством расчетов обоснованы причины вращательного движения планет в одну сторону. Недостатком гипотезы яв­ляется рассмотрение вопроса о происхождении планет изо­лированно от образования Солнца - определяющего члена системы.

Гипотеза В. Г. Фесенкова. По его мнению, формиро­вание планет связано с образованием новых звезд, возникаю­щих в результате сгущения первоначально разреженного ве­щества. Одновременное образование Солнца и планет доказы­вается одинаковым возрастом Земли и Солнца. В.Г. Фесенков математически обосновал причины устойчивости момента количества движе­ния в Солнечной системе потерей вещества Солнца при выбо­ре материи, вследствие чего произошло замедление его вращения. Из концеп­ции гипотезы вытекает, что планетообразование является широко распространенным процессом во Вселенной. Форми­рование планет происходило из вещества, тесно связанного с первичным Солнцем, без вмешательства внешних сил.