地球是怎样形成的经历了几个阶段(地球是如何形成的?早期地球经
地球是如何形成的?早期地球经历了什么让它成为生命的摇篮?
太阳系有八颗行星。它们像八个音符一样围绕着太阳旋转,它们有序的出现就像在演奏一首美妙的交响乐。
,当我们了解每一个星球的时候,你会发现这些星球一点都不精彩,至少对于生命来说,它们的环境是非常可怕的。
它们要么太热,要么没有大气层,要么是巨大的气态巨行星,只有地球——,太阳系的一颗蓝色行星,一切都是如此温和,生命终于诞生。
,地球 美国的环境并不总是如此温和,它曾经非常 暴力 充满了风险。
那么,地球是如何形成的呢?为什么它 脱颖而出 并成为生命的摇篮?
这幅图很好地描述了早期的太阳系。资料来源美国宇航局/JPL加州理工学院。
地球如何形成的?
虽然我们可以 尽管我们无法亲眼看到太阳系的形成,但有大量的证据和大量的计算机模拟实验表明,地球和太阳系的其他行星一样,是由早期太阳系中的尘埃和气体混合形成的。
大约46亿年前,我们的太阳系只是一个被称为太阳星云,的尘埃和气体云区域,它可能会受到外力(如附近的超新星)的干扰或自身演化,最终这些尘埃和气体云开始旋转。
在引力的作用下,中心开始坍缩,物质凝聚在一起。当它变得越来越大时,强大的压力使核聚变发生,早期的太阳出现了。
太阳已经吸收了太阳系中的大部分物质,但仍有一小部分——,约0.2%的物质仍在旋转,但此时它们有一个中心点——太阳。
这些物质在大小和速度上略有不同,不同的速度使得这些早期物质相互碰撞粘在一起。
最终,它们从微小的尘埃颗粒变成石头,变成巨砾,然后变成更大的 小行星 。
的质量。小行星与海洋。足够大,它的引力可以影响它周围的尘埃和气体,这导致越来越多的物质被凝聚在一起,而 小行星与海洋。变得越来越大,早期行星开始出现。
在太阳系的早期,有许多 小行星 八大行星的轨道大小不一,但有一点与现在相同,那就是靠近太阳的这些行星都是岩石行星,远离太阳的则是岩石核心的气态巨行星,因为强烈的太阳风使靠近太阳的行星无法保存更多的气体。
月球的形成或早期碰撞,美国宇航局/JPL加州
在太阳系的早期,行星不是。有序 一点也不。它们相互碰撞,相互攻击,月亮的形成很可能是由安 小行星与海洋。现在的火星和早期的地球一样大。
当太阳系开始稳定时,地球,太阳系中的其他七颗行星和其他天体形成,地球成为这一早期物质中更大的岩石行星。战斗与战争。。
那么,为什么现在的科学家会讲这样一个关于太阳系形成的故事呢?
事实上,关键的证据是陨石.陨石是以各种方式被带到地球的,其中一些携带了早期太阳系的信息。
当太阳系稳定下来后,太阳系的故事转向了行星本身的演化。虽然早期所有的行星都经历了相似的过程,但它们自身的进化却不一样,最终导致只有地球有生命。
早期的地球环境非常恶劣
早期的地球不是。适度 一点也不。事实上,天气太热了,以至于地球上的一切都被熔化了。几个因素促成了早期的地球 s热度
图注早期地球和现代地球的比较
之一部分来自引力收缩.
随着小岩石和金属的吸积,早期的地球变得更大更重,变得越来越热。
这是因为地球内部的压力在重力的作用下越来越大,这个过程会产生热量,就像我们现在挤压气体产生热量一样。
第二部分来自放射性衰变.
在地球的早期。在美国历史上,有许多半衰期很短的放射性元素。这些元素在很久以前就衰变为稳定的物质,但起初它们释放了大量的热量,加热了地球。
第三部分是撞击。.
我们前面说过,早期的太阳系是一个不稳定的系统,小行星的撞击是很常见的。现在的研究表明,地球在最初的5亿年里遭受了非常猛烈的撞击。
这种影响产生了 巨大 热量,它不断地加热着地球。
在这些 三把火 ,早期地球上的一切都被融化了,但这种状态给了地球之一次改变自己的机会。
在熔融状态下,地球上较重的物质沉入地核,而较轻的物质 浮动 这就形成了现在的地球结构地核、地幔、地壳.
至于这个结构为什么会彻底改变地球,原因是它可以维持大气层。
众所周知,地球 今天的美国大气归功于它的磁场,它阻挡了太阳风,磁场来自早期地球收集的材料——镍铁的熔化和下沉。
因为早期的地球是。毁灭 靠太阳风,它的大气层是在它有了自己的磁场之后逐渐生成的,这是在地球逐渐冷却下来之后发生的。
火山爆发和彗星的撞击给了地球一个早期的大气层,这是一个以水蒸气、二氧化碳为主的早期大气层.
当地球冷却下来,——水可以液体形式存在于地表,地球开始下雨,因为地球非常
热不停地将水蒸发,所以这是一场持续时间很长的雨。最终海洋形成,地球的命运迎来彻底改变,生命在水中出现。
为什么只有地球有生命?
有一些科学家提出了宜居带的概念(现在这个概念已被广为接受),在宜居带中的行星可以拥有液态水,这是生命所必需的。
地球正好占据了太阳系绝佳好位置,在它的轨道上,无论是近日点还是远日点都处在了这样的宜居带中,这是它出现生命的必要条件。
可是为什么同在宜居带中的火星,却一片死寂呢?
图注宜居带中的地球和火星
原因就在于火星的大气极为稀薄,而造成这种局面的“罪魁祸首”就是磁场,火星在某个阶段失去了磁场,太阳风让它再也无法保持足够的大气,以及液态水。
火星的自转速度和地球差不多,考虑到它们彼此的形成也大同小异,所以火星失去磁场耐人寻味,有些科学家认为这可能是因为火星“个头”太小了的缘故,这让它的核心更快地冷却了。
而地球则是那个自转速度刚刚好,轨道刚刚好,“个头”也刚刚好的太阳系行星,最终这里有了这么多姿多彩的生命和我们。
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