Как образовалась земля?

Первобытная Земля и её характеристики

Исследователи со всего мира выдвигают самые невероятные и удивительные гипотезы жизни и возникновения жизни на Земле. Предположения научных умов планеты касаются, в том числе, и времени её существования. Большинство деятелей науки сходятся во мнении, что Земля образовалась больше 4 млрд лет назад. Как она выглядела тогда, без людей, животных, насекомых? Планета, на которой в самом начале развития не было свободного кислорода, возможно, была наполнена лишь свистом ветра и стуком метеоритных камней о поверхность. На Земле не было ни единой живой души, но сама планета жила, развивалась и менялась. Земная кора постоянно двигалась, на ней происходили серьёзные геологические процессы. По этой причине не сохранились горные породы, существовавшие в древности. А ведь по их структуре учёным, возможно, удалось бы узнать больше о том, почему на Земле есть жизнь.

В нашей статье собраны самые популярные и известные гипотезы возникновения жизни на Земле (таблица).

Табл. №1 «Гипотезы возникновения жизни на Земле»

Название гипотезы Краткое описание теории
Кометы и метеориты Формирование ранних форм жизни на Земле происходило при участии твёрдых каменистых космических тел (комет, метеоритов).
Панспермия Жизнь зародилась на планете благодаря перенесению спор живых микроорганизмов из одного космического тела на другое (то есть, на землю живые существа попали с другой космической единицы Вселенной).
Биогенез Живые существа появились только от живых существ.
Творение Бога Все формы жизни на Земле созданы Богом.
Органическое происхождение Большое разнообразие видов на Земле появилось благодаря эволюции и видоизменениям простейших микроорганизмов.
Материалистические теории К образованию жизни привели постепенные химические метаморфозы.
Глина Первичным геном жизни, по мнению учёного А. Дж. Кернс-Смита, стала глина. Между её слоями развивались живые органические соединения, которые переняли у природного материала способ сохранения информации.
Спонтанное зарождение Новые формы жизни происходят из других, уже существующих форм.
Эндосимбионт Некоторые свободноживущие бактерии вступали в симбиоз и формировали эукариотическую клетку (с ядром).
Космогония Первичная жизнь зародилась в космосе, а потом перешла на Землю и эволюционировала.

По мнению учёного Стэнли Миллера, изучающего проблемы и этапы возникновения жизни на Земле, этапы развития жизни и её эволюция начались с появления новой функции у простейших органических молекул. В определённый момент времени одноклеточные микроорганизмы научились самостоятельно организовываться в более сложные структуры и воспроизводить самих себя. Теория Миллера имеет множество нераскрытых сторон. Например, что послужило толчком для самовоспроизведения молекул, как эти самые молекулы возникли, при каких условиях происходило их объединение в сложные структуры?
Предлагаем вниманию читателей несколько гипотез о появлении земной жизни.

Эволюция в действии — совершенствование поколений

Представь, миллионы лет назад на Земле жили птицеподобные животные, которые не могли летать. Со временем у некоторых из них развилась способность высоко прыгать и, возможно, даже пролетать небольшие дистанции. Совершенно очевидно, что это умение давало им неоспоримые преимущества перед другими видами живых существ. Прыгучие животные могли беспрепятственно скрываться от погони, быстрее перемещались и находили пищу. Поэтому выжили именно эти особи, а их детеныши унаследовали способность высоко прыгать и пролетать небольшие расстояния. И так происходило с каждым поколением, причем потомки еще выше прыгали и еще дольше могли находиться в воздухе. А выживали самые сильные и здоровые, и у них появлялись детеныши, обладавшие выдающимися качествами своих родителей.

В конце концов спустя миллионы лет птицы стали непревзойденными асами полета.

Древнейшие предки птиц

Поделиться ссылкой

Космоэволюционная теория

Одна из самых новых гипотез происхождения человека объединяет инопланетное начало с классической теорией эволюции. Считается, что инопланетяне не имеют реального физического тела, а являются энергией, «духом». Теорию называют псевдонаучной, относят к эзотерике. Энергетические сгустки, обладающие разумом, попали на Землю и долгое время существовали без материального тела.

Параллельно с этим на планете запустились биоэволюционные процессы. Клетка развилась до «проточеловека» не обладавшего ни интеллектом, ни разумом. В определенный момент два тела (физическое и астральное) объединились и на Земле появился Человек разумный (Homo sapiens). Наиболее подробно теория описана в «Тайной Доктрине» Елены Блаватской. Однако за основу своего труда профессор теологии взяла древнюю книгу Дзиан. Считается, что манускрипт составлен в Атлантиде и описывает историю всех рас, населявших планету.

Нет одной единственной теории, которая была бы признана или полностью доказана. Некоторые гипотезы активно развиваются, получают новые доказательства, другие, наоборот, переходят в категорию опровергнутых, псевдонаучных. Полностью исключить вероятность инопланетного зарождения жизни нельзя. Тем интереснее следить за результатами новых исследований и экспериментов.

А какая теория вам ближе?
Гипотеза доктора Сильвера 33.33%

Панспермия 15.22%

Теория осколка Марса 5.8%

Палеоконтакт 15.22%

Теория симуляции 17.39%

Космоэволюционная теория 13.04%

НравитсяНе нравится

Теория биохимической эволюции

В современном научном сообществе наиболее обоснованной считают теорию биохимической эволюции или абиогенез. Ее в 1923 году выдвинул российский биохимик А. И. Опарин. Основное положение теории Опарина состоит в том, что зарождение жизни — это длительный процесс возникновения жизни из неживого вещества.Этапы формирования “живого” из “неживого”:

  1. Синтез органических соединений из неорганической материи в аэробных условиях первобытного океана.
  2. Формирование из органических веществ биополимеров, углеводородов и липидов в водоемах планеты.
  3. Самоорганизация и развитие органических веществ в сложные структуры, на основе которых возникают механизмы обмена веществ и самовоспроизводства. Все это в конечном итоге привело к образованию живой клетки.

Около четырех миллиардов лет назад наша Земля, еще очень молодая планета, сильно отличалась от современной. Температура поверхности планеты достигала 8000°С, а все породы под действием таких высоких температур были расплавлены. Поверхность Земли непрерывно бомбардировали метеориты, в том числе и очень крупные. После эпохи “великой бомбардировки” поверхность планеты начала понемногу остывать, породы затвердели. Когда температура упала ниже 100°С, вода из ранней атмосферы пролилась в виде дождя, и так появился первобытный океан. Он предоставил необходимые для образования простейшей жизни условия.
Рис. 3. Этапы возникновения жизни на планете по ОпаринуАтмосфера молодой Земли была бедна кислородом, так как гравитация планеты была еще не способна удерживать легкие газы. Опарин считал, что только в анаэробных условиях могли появиться первые органические вещества, потому что влияние кислорода было бы разрушительным для зарождающейся жизни.Протекание химических реакций стало возможным под действием электрических разрядов молний, высоких температур и мощного ультрафиолетового излучения, от которого первобытная атмосфера планеты еще не защищала.
Белки имеют способность притягивать к себе воду, которая образует вокруг них оболочку. Опарин предположил, что во время второго этапа на основе таких белков происходило формирование многочисленных сложных структур — коацерватов — предбиологических систем. Коацерваты, отделенные от среды, избирательно обменивались с ней веществами, а также накапливали некоторые соединения. Многочисленные вещества, входящие в состав этих сложных структур, взаимодействовали между собой и ионами металлов. Это дало начало появлению ферментов. На границе между коацерватом и средой собирались жиры (липиды), которые играли роль примитивной клеточной мембраны и обеспечивали стабильность. Предполагается, что на третьем этапе из массы коацерватных капель остались лишь самые устойчивые. Они уже имели способность поглощать вещества из среды, таким образом появился механизм обмена веществ, который является одним из важнейших свойств жизни. Согласно теории Опарина, такая коацерватная капля по мере роста и накопления массы могла распадаться на две дочерние, которые были идентичны ей, то есть приобрела способность к самовоспроизведению. На этом этапе коацерваты уже стоит рассматривать как первые простейшие организмы.
Таким образом ни одна из существующих на сегодняшний день теорий не дает ответа на вопрос о том, как на нашей планете появилась первая жизнь. Это вызвано, в первую очередь, тем, что современные ученые пока не в состоянии провести такой эксперимент, который бы однозначно решил эту проблему. Все представленные концепции — как теологические, так и научные, основаны на умозрительных заключениях ученых и философов. Возможно, со временем, научно-технический прогресс предоставит исследователям средства для дальнейшего изучения, что приведет к новым открытиям. Дополнительную интересную информацию по этой теме вы найдете в видео.

2.1 Образование Солнечной системы

Галактики
сформировались, по всей вероятности, спустя примерно 1 — 2 млрд лет после
Большого Взрыва, а Солнечная система возникла приблизительно на 8 млрд лет
позже. Ведь материя распределялась по пространству отнюдь не равномерно. Более
плотные области, благодаря гравитационным силам, притягивали к себе все больше
пыли и газа. Размеры этих областей стремительно увеличивались. Они превращались
в гигантские завихряющиеся облака пыли и газа — так называемые туманности.

Солнечная
туманность, сгустившись, образовала наше Солнце. Из других частей облака
возникли сгустки вещества, ставшие планетами, в том числе Землей. Они
удерживались на своих околосолнечных орбитах мощным гравитационным полем
Солнца. По мере того как гравитационные силы притягивали частицы солнечного
вещества ближе друг к другу, Солнце становилось все меньше и плотнее. При этом
в солнечном ядре возникло чудовищное давление. Оно преобразовывалось в
колоссальную тепловую энергию, а это ускоряло ход термоядерных реакций внутри
Солнца. В результате образовывались новые атомы и выделялось еще больше тепла.

Где возникла жизнь на планете Земля

Согласно современной теории, жизнь на Земле должна была появиться либо на берегу океана, либо у горячих подводных источников. Чтобы привычная нам жизнь могла самозародиться, необходимы следующие условия:

  • Жидкая вода;
  • Ионы металлов – железо, медь, цинк, магний, марганец и другие;
  • Соединения азота, углерода, серы и фосфора;
  • Достаточно энергии, чтобы из неорганических веществ образовались органические.

Все это, кроме энергии, есть в океанической воде, поэтому жизнь должна была зародиться в океане.

В катархее и архее земная атмосфера состояла из газов, содержащих углерод, азот и серу. Вероятно, они также были растворены в воде. Берега океанов состояли из глин, поры которых могли до определенного времени заменять клеточные мембраны – отделять предшественники клеток от внешней среды и обеспечивать обмен с ней.

Энергию для реакций между веществами давали либо вулканические извержения, либо электрические разряды в атмосфере.

Необходимые для жизни соединения есть и на дне океанов, у черных курильщиков – подводных гидротермальных источников. Из них бьет очень горячая и богатая минералами вода, и около них обитают бактерии-автохемотрофы.

Черные курильщики были впервые обнаружены в 1979 году на Восточно-Тихоокеанском поднятии (21 ° северной широты) учеными из Института океанографии Скриппса. Известно, что черные курильщики существуют в Атлантическом и Тихом океанах на средней глубине 2100 метров. Эти источники извергают геотермальную воду температурой до 400 °C. Высокое давление не позволяет воде закипеть — она находится в так называемом сверхкритическом состоянии.

Около черных курильщиков достаточно энергии, чтобы обеспечить синтез органических веществ из неорганических.

На Земле вскоре после формирования планеты были подходящие условия для этих процессов: жидкая вода, соединения углерода, азота, серы и фосфора, металлы и много энергии. Однако ученые допускают, что белки, нуклеиновые кислоты или даже споры бактерий попали на Землю из Космоса. В таком случае они сходным образом появились на какой-то иной планете.

После зарождения жизни из неживого новые живые организмы происходили от предыдущих. При этом они эволюционировали – приспосабливались к условиям окружающей среды на протяжении многих поколений. Разные приспособления дали начало разным доменам: археям и бактериям. После того, как в атмосфере Земли появился кислород, живым организмам потребовалась защита от него.

Вероятно, так появились эукариоты. Развитие способов защиты от кислорода и его использования привело к появлению многоклеточных организмов, обитавших в океанах. Позднее они освоили сушу, где продолжают эволюционировать.

Филогенетическое дерево иллюстрирует эволюционные связи между различными организмами. Животные разбиты на две большие группы: Дейтеростомия (вторичноротые) и Протостомия (род когтистых рыб), разделенные около семисот миллионов лет назад. Дерево наглядно показывает, насколько далеко современные виды ушли от общих предков. Источник инфографики: http://nationalgeographic.org.

Ученые допускают, что подобные процессы происходят не только на Земле, но и на некоторых планетах в других звездных системах.

Вероятность того, что планета обитаема, оценивают по критериям жизнепригодности планет.

Зарождение жизни на Земле невозможно без метеоритов и комет

Исследователь из Техасского технологического университета, после анализа огромного объема собранной информации, выдвинул теорию о том, как же на Земле смогла образоваться жизнь. Ученый уверен, что появление ранних форм простейшей жизни на нашей планете было бы невозможно без участия упавших на нее комет и метеоритов. О своей работе исследователь поделился на 125-й ежегодной встрече геологического общества Америки, проходившей 31 октября в городе Денвер, Колорадо.

Автор работы, профессор геонауки в Техасском технологическом университете (ТТУ) и куратор музея палеонтологии при университете, Санкар Чаттерджи рассказал, что к такому выводу он пришел после анализа информации о ранней геологической истории нашей планеты и сопоставления этих данных с различными теориями химической эволюции.

Эксперт считает, что такой подход позволяет объяснить один из самых скрытых и не до конца изученных периодов в истории нашей планеты. По мнению многих геологов, основная масса космических «бомбардировок», в которых участвовали кометы и метеориты, приходилась на время около 4 миллиардов лет тому назад. Чаттерджи считает, что самая ранняя жизнь на Земле образовалась в кратерах, оставленных при падении метеоритов и комет. И вероятнее всего это произошло в период «Поздней тяжелой бомбардировки» (3,8-4,1 миллиарда лет назад), когда столкновение мелких космических объектов с нашей планетой резко возросло. На то время приходилось сразу несколько тысяч случаев падения комет. Что интересно, эту теорию косвенно поддерживает Модель Ниццы. Согласно оной реальное число комет и метеоритов, которые должны были упасть на Землю в то время, соответствует реальному числу кратеров на Луне, явившейся в свою очередь своего рода щитом для нашей планеты и не позволившей бесконечной бомбардировке ее уничтожить.

Некоторые ученые предполагают, что результатом этой бомбардировки является заселение жизнью океанов Земли. При этом несколько исследований на эту тему указывают на то, что наша планета имеет больше запасов воды, чем должна была. А излишек этот списывают на кометы, которые прилетели к нам с Облака Оорта, находящегося предположительно в одном световом годе от нас.

Чаттерджи указывает, что образовавшиеся в результате этих столкновений кратеры заполнились растаявшей водой из самих комет, а также необходимыми химическими строительными блоками, необходимыми для образования простейших организмов. При этом ученый считает, что те места, где даже после такой бомбардировки не появилась жизнь, просто оказались непригодны для этого.

Гипотеза доктора Сильвера

Еще в прошлом веке были выдвинуты первые предположения о том, что Земля — это большой подопытный пункт или даже тюрьма для худших представителей инопланетной расы. Изначально предположения о том, что люди были привезены на новую планету с целью эксперимента, высказал американский астроном Джон Болл. Правда его утверждение больше касалось парадокса Ферми (еще одной загадки на тему того, одни ли мы во вселенной).

Идею мистера Болла высказывал и Циолковский, который считал, что инопланетяне знают о нас и наблюдают за нами. Правда высказывание русского изобретателя долго отказывались публиковать, поэтому авторство «теории зоопарка» приписывают американским ученым.

За два года до смерти К. Э. Циолковский в философской заметке, сформулировал парадокс Ферми, и предложил в качестве его разрешения гипотезу зоопарка.

Больше всего информации и доказательств гипотезы собрал доктор Сильвер. Исследователь эволюции приводит следующие аргументы в пользу того, что родиной человечества была не Земля.

  1. Боли в спине периодически испытывает практически каждый. Это значит, что первые люди были рождены и эволюционировали на планете с меньшей гравитацией.
  2. Плохая устойчивость к воздействию ультрафиолета. Кожа человека краснеет и облазит даже после непродолжительного времени, проведенного под открытым солнцем.
  3. Большое количество болезней, по мнению доктора Сильвера, также является доказательством того, что организм человека плохо приспособлен к существованию в земных условиях.

У теории множество противников, но разные элементы гипотезы использовали в своих трудах даже ученые NASA. Так что вполне вероятно, что наша жизнь задумывалась как большое реалити-шоу или лаборатория для разнообразных экспериментов.

Некоторые склоняются к тому, что Земля является не зоопарком, а тюрьмой для худших представителей инопланетной расы. Как только человечество эволюционным путем придет к гармоничному сосуществованию, перестанет разрушать планету и уничтожать слабых соседей, внеземной разум обязательно выйдет на связь.

Горячее происхождение Земли

Наша планета когда-то была раскаленным телом. В результате остывания появилась литосфера.

Каждая из них выплеснула в космос большое количество сырья для новых миров.

В результате реакции двух химических элементов появилась парообразная вода. Она выходила из трещин в планете и заполняла собой пространство. Охлаждаясь, пар образовывал облака. Когда температура во вновь рожденной атмосфере снизилась, содержащийся в облаках пар превратился в жидкую воду, пошли дожди.

Ливни шли несколько тысячелетий, заполнив все выемки на земной тверди и образовав протоокеан.

Считается, что некогда Земля была расплавленным огненным шаром, который, излучая тепло в пространство, постепенно остывал. Появилась первородная кора, возникли химические соединения элементов и среди них соединение водорода с кислородом, или, проще говоря, вода. Credit: историиземли.рф/in-space.

Основные ароморфозы в эволюции растений и животных

Представители двух основных ветвей эволюции органического мира прошли длительный путь развития. Они приобретали черты строения, которые были полезны, способствовали выживанию в борьбе за существование.

Важнейшие ароморфозы у растений:

Первый в этом перечне ароморфоз повысил устойчивость растений к действию факторов внешней среды. Изменение не коснулось моховидных, у которых в цикле развития преобладает гаметофит.

  • Появление автотрофного питания
  • Способность к фотосинтезу
  • Наличие специальных фотосинтетических пигментов
  • Появление органоидов — хроматофоров
  • Половое размножение
  • Появление клеточной стенки из двух слоев: целлюлозного и пектинового
  • Чередование полового и бесполого поколений
  • Появление тканей
  • Разделение тела на стебель и листообразные пластинки
  • Появление половых органов — мужский (антеридии), женских (архегонии)
  • Появление корня
  • Возникновение оплодотворения, не связанного с водой
  • Возникновение семени
  • Появление шишки — видоизмененного побега
  • Возникновение семенных зачатков
  • Возникновение хвои
  • Возникновение семенных зачатков, из которых после оплодотворения развиваются семена
  • Возникновение двойного оплодотворения у цветковых растений
  • Появление цветка
  • Способность к опылению насекомыми

Один из главных ароморфозов в эволюции животных связан с формированием многоклеточных организмов. Произошла специализация групп клеток, что позволило им лучше выполнять функции. Продолжалось обособление  органов и систем органов. Возник прочный скелет, сформировалась центральная нервная система.

Кроме формирования тканей, к основным ароморфозам у животных относят половое размножение, разделение большого и малого кругов кровообращения у птиц и млекопитающих. Для низших групп характерно смешивание артериальной и венозной крови из-за неполной перегородки в сердце.

  • Многоклеточность
  • Лучевая симметрия
  • Возникновение 2-х зародышевых листков (эктодермы, энтодермы)
  • Нервная система диффузного типа
  • Двусторонняя симметрия
  • Появление 3-го зародышевого листка — мезодермы
  • Появление первичной полости тела
  • Появление вторичной полости тела (целома)
  • Дыхательная система — жабры
  • Возникновение нервной системы — окологлоточное нервное кольцо и нервные стволы
  • Расчленение тела на голову, грудь, брюшко
  • Возникновение наружного хитинового скелета
  • Членистые конечности у насекомых
  • Развитие с личиночной стадией (полное, неполное превращение)
  • Возникновение хорды
  • Дыхательная система — легкие развиваются как парные выпячивания задней части глотки
  • Дифференциация мускулатуры
  • Парные конечности с шарнирными суставами
  • Передний мозг четко разделен на 2 полушария
  • Крупные, богатые белком и желтком яйца
  • Внутреннее оплодотворение
  • Постоянная температура тела птиц, млекопитающих
  • Появление перьев у птиц
  • Кровеносная система — полное разделение кругов кровообращения
  • Тело покрыто волосяным покровом
  • Появление желез в коже
  • Появление наружного уха
  • Появление коры головного мозга
  • Появление четырехкамерного сердца

Атмосфера и гидросфера Земли — условия существования будущей жизни (4,3–3,8 млрд лет назад)

В начале земной эволюции базальтовый слой земной коры образовывался в недрах планеты и расплавленная магма поднималась вверх по разломам коры. Она содержала газы. При высоких температурах и давлении химические реакции протекали бурно. Их продуктами становились такие привычные нам земные вещества, как азот, водород, монооксид углерода (угарный газ), углекислый газ и вода. Можно сказать, что первичная атмосфера вышла из земных недр.

Первичная атмосфера не была похожа на современную. Древние вулканы выбрасывали облака газов, и атмосфера представляла собой их смесь с парами воды, соляной, борной и плавиковой кислот

Масса Земли к тому времени была уже достаточно большой, чтобы удерживать атмосферные газы за счет сил притяжения.

Однако первичная атмосфера не была похожа на современную.

Древние вулканы выбрасывали облака газов. Более легкие из них (водород и гелий) поднимались вверх, достигая открытого космоса, а тяжелые удерживались земным притяжением у поверхности планеты. Из этих газов 4,3–3,8 млрд лет назад и сложилась первичная атмосфера Земли. Конечно, то, что выдыхали вулканы, сильно отличалось от сегодняшней азотно-кислородной атмосферы. Юная планета была окружена облаками азота, аммиака, углекислого газа, метана, водорода, инертных (благородных) газов, а также парами воды, соляной, борной и плавиковой кислот. Только кислорода в первичной атмосфере почти не было — его содержание в «воздухе» древней планеты составляло менее 0,001% от нынешней концентрации.

В те времена практически весь кислород был связан в различных химических соединениях и не существовал в свободном состоянии. Ядовитая, непригодная для дыхания атмосфера также не обладала и озоновым слоем, который защищает сегодня все живое от космической радиации. Однако постепенно она обогащалась продуктами сгорания метеоритов.

Так планета Земля выглядит из космоса

Современная атмосфера Земли совсем не похожа на древнюю: ее главные составляющие — азот (3/4 объема), кислород (1/5) и благородный газ аргон (около 1/100). В ней существенно меньше углекислого газа и водяных паров, а другие летучие элементы представлены в крайне малых, как говорят химики, следовых количествах.

Медленное охлаждение Земли и формирование первичной атмосферы помогли появиться и водной оболочке планеты — гидросфере. Как мы знаем, в древней атмосфере было очень много водяного пара, который вырывался из недр вместе с расплавленной лавой. Конденсируясь, он выпадал в виде дождей. На земной поверхности собирались потоки воды, они сливались вместе и заполняли углубления. Так возникали древнейшие озера. Поверхность Земли была еще слишком горячей, жидкость закипала, и столбы пара снова поднимались в атмосферу. Такая циркуляция воды помогала остудить поверхность планеты. Со временем озера становились все крупнее, превращаясь в океаны. Новые потоки воды несли в них частицы горных пород, продукты выветривания и растворенные вещества с земной поверхности. Последние представляли собой смесь солей. Таким образом морская вода обретала свой вкус — именно такой, какой мы знаем сегодня.

Описанная схема формирования первичной атмосферы и гидросферы выглядит последовательной и логичной, но ведь никто из ученых не мог непосредственно наблюдать за теми процессами, которые протекали около 4 млрд лет назад. Мы имеем дело с гипотезами, основанными на косвенных данных. В них пока еще немало противоречий и загадок. Наука знает очень немного про первый период земной эволюции.

Первоначально жизнь имела довольно странные формы. Рыб еще не было, зато под водой обитали многоногие черви жутковатого вида и закованные в панцири трилобиты

Земля — единственная среди планет Солнечной системы, где существует развитая гидросфера. Воды на нашей планете так много, что она занимает примерно 2/3 ее поверхности, образуя Мировой океан. Верхние слои коры, земную поверхность, нижние слои атмосферы и гидросферу иногда объединяют вместе и называют географической (ландшафтной) оболочкой.

Поделиться ссылкой

Гипотеза Лапласа

Пьер Симон Лаплас пересмотрел теории Канта. Он полагал, что существовала так называемая первичная туманность, которая была сильно разогрета, но при этом вращалась. На каждую частицы туманности действовало две противоположные силы – притягивающая к центру сила тяжести и центробежная сила, связанная с вращением туманности. В результате часть вещества туманности образовала Солнце, а другие части – планеты, включая Землю.

Также Лаплас предположил, что на вращение планет большое влияние оказывают силы приливов и отливов. Великий математик обосновал сою гипотезу рядом расчетов, однако всё же и она оказалась ошибочной, хотя и оставалась основной вплоть до начала XX века.

Характеристики орбиты Земли — объяснение для детей

Чтобы дать полное объяснение для детей, родители должны раскрыть понятие оси. Это воображаемая линия, идущая через центр от Северного к Южному полюсу. На один оборот уходит 23,934 часа, а на околосолнечную орбиту – 365.26 дней (земной год).

Наклон земной оси и движение планеты в течении года

Дети должны знать, что земная ось наклонена относительно плоскости эклиптики (воображаемая поверхность орбиты Земли вокруг Солнца). Из-за этого северное и южное полушария иногда поворачиваются и отворачиваются от Солнца. Это приводит к смене времен года (изменяется получаемое количество света и тепла).

Орбита Земли представляет не идеальный круг, а овальный эллипс (это присуще всем планетам). Приближается к Солнцу в начале января и отдаляется в июле (хотя это меньше влияет на нагрев и охлаждение, чем наклон земной оси). Следует объяснить детям ценность нахождения планеты в обитаемой зоне. Это дистанция, позволяющая температуре поддерживать воду в жидком состоянии.

Теория попадания на Землю осколка Марса

Импактная теория не выделяет какого-то конкретного места происхождения астероидов. Однако группа ученых, исследовавших марсианские метеориты, придерживаются гипотезы о том, что жизнь зародилась после столкновения Марса с крупным космическим телом. Осколки красной планеты достигли Земли и принесли на себе уникальный микробиом. Атмосфера и климат оказались пригодными для активного размножения бактерий и дальнейшего запуска процесса естественной эволюции.

Фотография NASA

Теория марсианского происхождения жизни была выдвинута еще в 1996-м году, когда ученые обнаружили окаменелые следы бактерий. В 2018-м году американский марсоход Curiosity обнаружил аналогичные следы непосредственно на Марсе, что только привлекло интерес к «марсианской гипотезе».

Возникновение жизни

Считается, что жизнь зародилась в период формирования первых материков. Под водой протекали активные вулканические процессы. «Черные курильщики» выбрасывали горячую воду, насыщенную разными микроэлементами. Кроме того, в океан с метеоритами и астероидами попадали аминокислоты и другие соединения.

Изменяющиеся условия стали причиной подъема некоторых видов бактерий к поверхности и развития способности получать пищу путем фотосинтеза. На мелководье возле сформировавшихся материков возникли обширные колонии строматолитов. Эти водоросли вырабатывали большое количество кислорода. Увеличение его количества в воде и атмосфере подтолкнуло формирование многоклеточных организмов.

1.1 Гипотеза Канта-Лапласа

В XVIII веке
было выдвинуто две основные теории происхождения Земли, которые дополняли друг
друга, поэтому в литературе они часто упоминаются под общим названием как
гипотеза Канта-Лалласа. Поскольку наука не располагала в то время более
приемлемыми объяснениями, у этой теории было в XIX веке множество
последователей.

·                  
В
1755 году немецкий философ Иммануил Кант сформулировал теорию, согласно которой
солнечная система возникла из некой первичной материи, до того свободно
рассеянной в космосе. Частицы этой материи перемещались в различных
направлениях и, сталкиваясь друг с другом, теряли скорость. Наиболее тяжелые и
плотные из них под действием силы притяжения соединялись друг с другом, образуя
центральный сгусток — Солнце, которое, в свою очередь, притягивало более
удаленные, мелкие и легкие частицы. Таким образом, возникло некоторое
количество вращающихся тел, траектории которых взаимно пересекались. Часть этих
тел, первоначально двигавшихся в противоположных направлениях, в конечном
счете, были втянуты в единый поток и образовали кольца газообразной материи,
расположенные приблизительно в одной плоскости и вращающиеся вокруг Солнца в
одном направлении, не мешая друг другу. В отдельных кольцах образовывались
более плотные ядра, к которым постепенно притягивались более легкие частицы,
формируя шаровидные скопления материи. Так складывались планеты, которые
продолжали кружить вокруг Солнца в той же плоскости, что и первоначальные
кольца газообразного вещества.

·                  
В
1796 году французский математик и астроном Пьер-Симон Лаплас выдвинул теорию,
согласно которой Солнце существовало первоначально в виде огромной раскаленной
газообразной туманности («небулы») с незначительной плотностью, но зато
колоссальных размеров. Эта туманность первоначально медленно вращалась в
пространстве. Под влиянием сил гравитации она постепенно сжималась, причем
скорость ее вращения увеличивалась. Возрастающая в результате центробежная сила
придавала туманности уплощенную, а затем и линзовидную форму. В экваториальной
плоскости туманности соотношение между притяжением и центробежной силой
изменялось в пользу последней, так что в конечном счете, масса вещества,
скопившегося в экваториальной зоне туманности, отделилась от остального тела и
образовала кольцо. От продолжавшей вращаться туманности последовательно отделялись
все новые кольца, которые, конденсируясь в определенных точках, постепенно
превращались в планеты и другие тела солнечной системы. В общей сложности от
первоначальной туманности отделилось десять колец, распавшихся на девять планет
и пояс астероидов — мелких небесных тел. Спутники отдельных планет сложились из
вещества вторичных колец, оторвавшихся от раскаленной газообразной массы
планет. Вследствие продолжавшегося уплотнения материи температура
новообразованных тел была исключительно высокой. В то время и наша Земля
представляла собой раскаленный газообразный шар, светившийся подобно звезде.
Постепенно, однако, этот шар остывал, его материя переходила в жидкое
состояние, а затем, по мере дальнейшего охлаждения, на его поверхности стала
образовываться твердая кора. Эта кора была окутана тяжелыми атмосферными
парами, из которых при остывании конденсировалась вода.

Когда на Земле зародилась жизнь?

Официальная «дата» зарождения жизни на Земле — 3,5 млрд. лет назад. Именно в это время возникли первые живые существа, населившие новую планету — сине-зеленые водоросли (простейшие цианобактерии). Они зародились совершенно уникальным образом в только что возникших океанах Земли и стали первыми «производителями» одного из главных элементов атмосферы нашей планеты — кислорода.

Цианобактерии

Несмотря на то, что время возникновения на Земле жизни научно доказано, тем не менее, некоторые геохимики, исследовав состав нашей планеты, утверждают, что жизнь на земном шаре возникла намного раньше — 4,4 млрд. лет назад, почти сразу же после рождения новой планеты.

Что возникло раньше: яйцо или курица?

Загадка кажется смешной, но в ней есть глубокий смысл. Подумай сам: если бы не было курицы, то не существовало бы и яиц, а с другой стороны, как появилась курица? Из яйца? Что все-таки было первым? Ответ на этот очень сложный вопрос касается не только курицы и яйца, но и всех форм жизни.