Vad representerade vår planet förr i tiden. Det förflutna av planeten jorden. Arktis var grönt och fullt av liv

De gamlas idéer om jorden baserades främst på mytologiska idéer.
Vissa folk trodde att jorden är platt och vilar på tre valar som simmar i det stora världshavet. Följaktligen var dessa valar i deras ögon huvudgrunden, hela världens fot.
Ökningen av geografisk information är i första hand förknippad med resor och navigering, samt med utvecklingen av de enklaste astronomiska observationerna.

Forntida greker föreställde sig att jorden var platt. Denna åsikt hölls till exempel av den antika grekiske filosofen Thales av Miletus, som levde på 600-talet f.Kr.. Han ansåg att jorden var en platt skiva omgiven av ett hav som är otillgängligt för människan, från vilket stjärnor kommer ut varje kväll och i vilka stjärnor sätts varje morgon. Varje morgon steg solguden Helios (senare identifierad med Apollo) från östra havet i en gyllene vagn och tog sig fram över himlen.

Världen i de forntida egyptiernas syn: under - jorden, ovanför den - himlens gudinna; vänster och höger - solgudens skepp, som visar solens väg över himlen från soluppgång till solnedgång.

De gamla indianerna föreställde sig jorden som ett halvklot som hölls av fyra elefant . Elefanter står på en enorm sköldpadda, och sköldpaddan är på en orm, som, ihoprullad i en ring, stänger det jordnära utrymmet.

Babyloniernas representerade jorden i form av ett berg, på vars västra sluttning Babylonien ligger. De visste att det fanns ett hav söder om Babylon och berg i öster som de inte vågade ta sig över. Därför verkade det för dem som att Babylonien ligger på den västra sluttningen av berget "världen". Detta berg är omgivet av havet, och på havet, som en vält skål, vilar den fasta himlen - den himmelska världen, där det, som på jorden, finns land, vatten och luft. Det himmelska landet är bältet av zodiakens 12 stjärnbilder: Väduren, Oxen, Tvillingarna, Kräftan, Lejonet, Jungfrun, Vågen, Skorpionen, Skytten, Stenbocken, Vattumannen, Fiskarna. I var och en av konstellationerna besöker solen varje år i ungefär en månad. Solen, månen och fem planeter rör sig längs detta landbälte. Under jorden finns en avgrund - helvetet, dit de dödas själar stiger ner. På natten passerar solen genom denna fängelsehåla från jordens västra kant till den östra, för att på morgonen börja sin dagresa genom himlen igen. När man såg solnedgången över havshorisonten trodde folk att den går ut i havet och också stiger upp ur havet. Sålunda var grunden för de gamla babyloniernas idéer om jorden observationer av naturfenomen, men den begränsade kunskapen tillät dem inte att förklaras korrekt.

Jorden enligt de gamla babylonierna.

När människor började göra långa resor började bevisen gradvis samlas på att jorden inte var platt, utan konvex.


Stor forntida grekisk vetenskapsman Pythagoras Samos(på VI-talet f.Kr.) för första gången antydde jordens sfäriska karaktär. Pythagoras hade rätt. Men för att bevisa den pytagoreiska hypotesen, och ännu mer för att bestämma jordens radie, var det möjligt långt senare. Man tror att detta aning Pythagoras lånade från de egyptiska prästerna. När de egyptiska prästerna visste om detta kan man bara gissa, eftersom de till skillnad från grekerna gömde sin kunskap för allmänheten.
Pythagoras själv kanske också förlitade sig på bevisen från en enkel sjöman, Skilak av Karyanda, som år 515 f.Kr. gjorde en beskrivning av sina resor i Medelhavet.

berömd antik grekisk vetenskapsman Aristoteles(IV århundradet f.Kre.) Han var den första som använde observationer av månförmörkelser för att bevisa jordens sfäricitet. Här är tre fakta:

1. skuggan från jorden som faller på fullmånen är alltid rund. Under förmörkelser vänds jorden mot månen i olika riktningar. Men bara bollen kastar alltid en rund skugga.
2. Fartyg, som rör sig bort från observatören till havet, förloras inte gradvis ur sikte på grund av det långa avståndet, utan nästan omedelbart, så att säga, "sjunker", försvinner bakom horisontlinjen.
3. vissa stjärnor kan bara ses från vissa delar av jorden, medan de för andra observatörer aldrig är synliga.

Claudius Ptolemaios(2:a århundradet e.Kr.) - antik grekisk astronom, matematiker, optiker, musikteoretiker och geograf. Under perioden 127 till 151 bodde han i Alexandria, där han utförde astronomiska observationer. Han fortsatte Aristoteles läror angående jordens sfäricitet.
Han skapade sitt eget geocentriska system av universum och lärde ut att alla himlakroppar rör sig runt jorden i ett tomt världsutrymme.
Därefter erkändes det ptolemaiska systemet av den kristna kyrkan.

Universum enligt Ptolemaios: planeterna kretsar i tomma rymden.

Äntligen den enastående astronomen i den antika världen Aristarchus från Samos(slutet av 4:e - första hälften av 300-talet f.Kr.) antydde att det inte är solen, tillsammans med planeterna, som rör sig runt jorden, utan jorden och alla planeterna kretsar runt solen. Han hade dock väldigt lite bevis till sitt förfogande.
Och det tog ungefär 1700 år innan den polska vetenskapsmannen lyckades bevisa det. Copernicus.

Sedan bildandet av jorden som en planet fullbordades började en omstrukturering av både dess inre struktur och dess yttre utseende. Men vilka processer som leder i denna omstrukturering finns det ingen konsensus om i dag. Från den tid då urjorden representerades som en svalkande eld-vätskekropp, löstes problemet med dess utveckling helt enkelt: kylningsprocessen började från ytan; först bildades jordskorpan, som när volymen på den svalkande jorden minskade, sprack, skrynklades ihop i veck, dess individuella sektioner sjönk, och därmed delades planetens yta upp i hav och kontinenter och berg uppstod. I en stilla smält kropp särskiljdes ämnet, under inverkan av gravitationen, av specifik vikt: tunga grundämnen och föreningar "sänkte", lätta "svävade upp" och bröt ut till ytan i form av lavaströmmar.

I denna eller en något annan modifikation inom kosmogonins område dominerade denna hypotes från mitten av 1700-talet fram till början av andra världskriget. Men redan från slutet av 1800-talet började fakta ackumuleras som motsäger detta schema. Redan 1870 publicerade engelsmannen R. Proctor idén om solsystemets ursprung från ett kluster av meteoriter. Denna idé togs upp av de engelska astronomerna G. Lockyer, J. Darwin (son till Charles Darwin) och australiensaren D. Multon. Men D. Multon och den berömda amerikanske astrofysikern T. Chamberlain trodde att solsystemet uppstod från en svärm av de minsta planetkropparna - planetesimaler, som roterade runt den centrala nebulosan i en spiral och kolliderade med varandra. Solen bildades från den centrala nebulosan och planeterna från planetesimalerna. Således uppstod idén om en ursprungligen kall jord och andra planeter för över 100 år sedan. Enligt denna hypotes presenterades uppvärmningen av planeterna vid bildningsstadiet som ett resultat av övergången av rörelseenergi till termisk energi, och sedan på grund av energin från gravitationskompression. I enlighet med detta antogs det att planetens diameter först växte både på grund av tillsatsen av planetesimaler till den och på grund av uppvärmning. Vid senare utvecklingsstadier drog planeterna ihop sig pulserande: när de svalnade minskade deras diameter, ytan samlades till bergsveck, och planeterna expanderade igen på grund av uppvärmning. Det antogs att det fanns flera sådana stadier.

Även om hypotesen om brinnande flytande jord förblev dominerande, dog inte idén om en ursprungligen kall jord; det visade sig snart att kompressionsenergin ensam inte var tillräcklig för att värma upp till befintliga temperaturer. Situationen förändrades på 1920-talet, när engelsmannen J. Jolie lade fram idén om radioaktiv uppvärmning av planeterna. Och även om J. Jolie själv utgick från den ursprungliga modellen av den brinnande flytande jorden, spelade idén om radioaktiv uppvärmning en stor roll i bildandet av teorin om planeternas kalla ursprung. På 1930-talet återupplivades D. Multons och T. Chamberlains pulsationshypotes på grundval av idéer om den radioaktiva uppvärmningen av jorden. Radioaktiv värme ackumulerades periodiskt, sedan i expansionsprocessen, när sprickor återupplivades och vulkanism och tektoniska processer kraftigt intensifierades, förbrukades överskottsvärme och kompressionsstadiet började.

I denna form föreställdes jordens historia efter dess ursprung av de flesta geologer fram till ungefär mitten av 1900-talet. Av de välkända sovjetiska forskarna stöddes detta koncept av V. A. Obruchev, M. M. Tetyaev och vidareutvecklades av V. V. Belousov, A. V. Khabakov. Den förklarar väl många fakta om jordens tektoniska historia och några morfologiska egenskaper hos dess yta.

År 1910 lade A. Bem fram rotationshypotesen om jordens utveckling. Denna hypotes i Sovjetunionen stöddes och utvecklades särskilt sedan 1931 av B. L. Lichkov och sedan 1951 av M. V. Stovas. Anhängare av denna hypotes tror att jordens axiella rotation, dess eget gravitationsfält, såväl som gravitationsinteraktionen mellan jorden, månen och solen är faktorer som till stor del bestämmer historien om vår planets utveckling. Det är känt att tidvattenfriktion gradvis saktar ner jordens rotation. Varje omfördelning av massor inuti jorden reagerar omedelbart på dess axiella rotation. Med koncentrationen av massor nära rotationsaxeln ökar dess hastighet, annars minskar den tvärtom. Dessa övergångar sker ofta abrupt, abrupt, och även om fluktuationer i jordens axiella hastighet är försumbara, kan de orsaka betydande spänningar i jordens fasta kropp, vilket leder till brott och förskjutningar av enskilda delar av jordskorpan.

Hypotesen som utvecklats i Sovjetunionen sedan 1954 av VV Belousov tilldelar den avgörande rollen för jordens utveckling till processen med djup differentiering av materialet som utgör jorden. Faktum är att jorden, som ursprungligen var homogen i allmänhet, under flera miljarder år av sin existens, skiktade sig i geosfärer och fick ytterligare två skal som den ursprungliga planeten inte hade - hydrosfären och atmosfären. Det är uppenbart att differentieringen av jordmateria fortsätter, skiktningen av de äldsta geosfärerna - kärnan och manteln - pågår fortfarande. Differentiering åtföljs av rörelsen av enorma massor av materia, uppkomsten av konvektiva strömmar, omfördelningen av värmekällor - radioaktiva element, nu koncentrerade i jordens övre lager. Resultatet av differentiering är litosfären med sin lättnad, även om processen för bildandet av de viktigaste formerna av lättnad - oceaniska fördjupningar och kontinentala utsprång, och viktigast av allt, deras fördelning på ytan inte kan anses vara fullständig. Konsekvensen av materiens differentiering var materiens konvektiva strömmar i jordens skal, som många forskare fäste stor vikt vid, särskilt på 30-talet av vårt århundrade.

Alla tre hypoteserna utvecklades separat, även om de inte uteslöt varandra. Men, som den sovjetiske geologen G. N. Katterfeld med rätta påpekade, är inte bara en rimlig syntes av alla tre hypoteserna möjlig, utan också nödvändig, och därför, enligt hans åsikt, den mest metodologiskt korrekta och vetenskapligt mest lovande är den generaliserade rotationspulsationshypotesen baserad. på den dialektiska enheten av pulsationer av volymen och formen av jordens ellipsoid och med hänsyn till processerna för djup differentiering av jordens materia.

Det var från sådana generaliserade ståndpunkter som G. N. Katterfeld redogjorde för jordens hypotetiska historia - en kontroversiell historia, inte tillräckligt underbyggd i allt, men säkerligen intressant. Författaren anser att vissa av dess bestämmelser förtjänar uppmärksamhet, så låt oss uppehålla oss mer i detalj. Vi kommer bara att notera det viktigaste i detta schema, och hänvisar de som är intresserade av detaljer till böckerna av G. N. Katterfeld och A. M. Ryabchikov.

Det har länge varit känt att vår planets norra och södra halvklot är asymmetriska. På norra halvklotet är kontinentala massor huvudsakligen koncentrerade, i södra - havens vattenmassa. Vi kan anta att den ena halvklotet är som en spegelbild av den andra. Är det av en slump?

Om jorden skulle få sin nuvarande form under påverkan av endast gravitations- och centrifugalkrafter, skulle denna form inte vara asymmetrisk. Därför menar G. N. Katterfeld att i detta fall uppenbarade sig speciella "asymmetriska" krafter av okänd karaktär. Observera att skillnaden mellan radierna riktade från jordens centrum till nord- och sydpolen bara är 100 m. Men denna skillnad registrerades av mätningar från jordens konstgjorda satelliter, den är verklig och måste därför på något sätt förklaras. Påståendet att jordens asymmetri orsakas av "asymmetriska" krafter är naturligtvis inte mer än en tautologi. Som bekant försökte professor N. A. Kozyrev 1958 förklara jordens asymmetri genom verkan av krafter födda av "tidens gång" själv. Men denna ovanliga idé, som låg till grund för N. A. Kozyrevs "kausala mekanik", fick senare varken erkännande eller tillräcklig motivering. Med ett ord, gåtan om jordens asymmetri är fortfarande olöst.

Direkta mätningar med ultraexakta kvartsklockor har visat att jordens rotation är ojämn. Till exempel är en dag i mars 0,0025 sekunder längre än i augusti, vilket innebär att jordens rotation varje år går upp i augusti och saktar ner till mars. Detta beror dels på säsongsmässiga förändringar i atmosfärens cirkulation, dels på andra orsaker. I allmänhet orsakas förändringar i hastigheten för jordens axiella rotation av olika orsaker: tidvatten, ojämn kompression av jordens yttre geosfärer, omfördelning av massor i den, påverkan av solkroppsflöden och ett antal andra, ibland ännu inte fullt förstådda, fysiska processer. Allt detta går inte spårlöst för jorden. Enligt G. N. Catterfeld, om vi analyserade alla dessa små pulserande och roterande effekter som har ackumulerats under en lång geologisk historia och som på ett obemärkt sätt har präglats på jordens yta som ett resultat av konstanta och till synes obetydliga interaktioner, skulle vi bli förvånade över deras betydelse. Låt oss försöka att konkret föreställa oss (enligt G. N. Katterfeld) hur fluktuationer i jordens volym och rotationshastighet påverkade dess utseende.

Jordens radie, enligt G. N. Katterfeld, minskar i genomsnitt med 5 cm per århundrade (Enligt P. N. Kropotkin, med 3 mm.). Denna gravitationssammandragning (tänk på jordens storlek) frigör enorm energi - 17x10 23 J! Eftersom endast en del av denna energi försvinner i världsrymden, värms jorden upp, vilket innebär att sammandragningen varje gång tillfälligt ersätts av en mycket mindre expansion av den värmande jorden. Detta är den fysiska bakgrunden till den intermittenta, pulserande sammandragningen av jordens radie. Samma del av den termiska energin som inte utstrålas av jorden i världsrymden blir den latenta värmen av fysiska och kemiska omvandlingar i jordens tarmar. Dessa omvandlingar bidrar i slutändan till komprimeringen av jordens inre delar och därför till en minskning av dess volym.

Beräkningar visar att under påverkan av tidvattenbromsning saktar jordens axiella rotationshastighet och som ett resultat av detta minskar jordens polära kompression. Det verkar som om denna process bör uttryckas i sänkningen av jordens ekvatoriska "tumör" och upphöjningen av polarområdena. Som ett resultat av en sådan process borde fördelningen av land och vatten på jorden ha visat sig vara mycket märklig: ekvatorn är omgiven av en kontinuerlig vattenremsa av havet, och två enorma antipodala kontinenter upptar utrymmet från polerna till tempererade breddgrader. Om tvärtom polarkompressionen skulle öka under en längre tid, skulle ekvatorialzonen så småningom fyllas av ett kontinuerligt kontinentalt bälte, och hav skulle sträcka sig från tempererade breddgrader till polerna.

Ris. 10. Utveckling av kontinenter enligt A. Wegener. a - 200 miljoner år sedan; b - för 60 miljoner år sedan; c - 1 miljon år sedan (om orsakerna till kontinenternas drift)

Det finns faktiskt varken det ena eller det andra. Men det är anmärkningsvärt att det första av dessa teoretiska scheman (förlängd minskning av polär kompression) motsvarar det norra halvklotet och det andra till det södra halvklotet. Detta kan uppenbarligen förklaras av det faktum att i processen med en allmän mycket långsam minskning av jordens kompression ligger det norra halvklotet före det södra. Det betyder att även här observeras en asymmetrisk process, orsakad av några okända krafter. Men denna hypotetiska asymmetri förklarar väl den vanligaste egenskapen hos jordens yta - den ojämna fördelningen av vatten och land. Naturligtvis är schemat för utvecklingen av jordens yta, föreslagit av G. N. Katterfeld, inget annat än en hypotes. Den tar inte hänsyn till differentieringen av dess substans och andra faktorer som har fortsatt genom jordens historia, och kan därför inte betraktas som något bevisat och slutgiltigt.

En gång orsakades en sensation av hypotesen om kontinentaldrift, som föreslogs 1912 av den tyske vetenskapsmannen A. Wegener (Fig. 10). A. Wegener själv försvarade envist denna idé, även om hans hypotes verkade absurd för geologernas vanliga sätt att tänka. Efter döden av hennes främsta, och då nästan enda, beskyddare, glömde de bort henne, och det verkade som om ingenting kunde återuppliva henne. Men först på 1950-talet, i samband med nya arbeten om paleomagnetism, verkade A. Wegeners idéer ha fått experimentell bekräftelse. Nyligen har många verk dykt upp som främjar hypotesen om kontinentaldrift. Kanske verkligen A. Wegeners hypotes förtjänar en seriös vetenskaplig analys?

A. Wegener uppmärksammade de till synes slumpmässiga dragen hos kustlinjerna på vissa kontinenter. Den östra, "brasilianska" avsatsen på det sydamerikanska fastlandet passar tätt in i depressionen i Guineabukten. Dockningen visar sig vara särskilt tät om vi istället för kustlinjen tar konturen av hyllan - kontinentalsockeln.

1970 studerade amerikanska forskare som använde elektroniska datorer "kombinationen" av vissa kontinenter över tiotusentals kilometer. Resultatet var fantastiskt: i allmänhet var mer än 93 % av hyllans gränser, det vill säga den marginella delen av kontinenterna, väl kombinerade. Afrika och Sydamerika, Antarktis och Afrika anslöt sig bäst av alla, Hindustan, Australien och Antarktis gränsade till varandra något sämre. Det verkade som om Afrika och Amerika en gång var en helhet. Sedan, av någon oklar anledning, splittrades den primära kontinenten i två delar, och dessa delar, som spred sig isär, bildade det moderna Afrika och Sydamerika, såväl som Atlanten som skilde dem åt.

A. Wegener gick själv längre. Han antog att en gång var allt det nuvarande landet ett enda och enda fastland - Pangea. Från alla håll sköljdes den av det gränslösa världshavet, namngivet av A. Wegener Panthalasse. Under inflytande av vissa krafter, möjligen relaterade till jordens rotation, för cirka 200 miljoner år sedan, splittrades Pangea i flera delar, som ett gigantiskt isflak. Dess fragment - de nuvarande kontinenterna - har spridits i olika riktningar och fortsätter sin extremt långsamma drift till denna dag. Den amerikanska kontinenten, som drev västerut, på sin främre, västra kant, upplevde motståndet från det underliggande jordens lager, längs vilket kontinenterna flyter. Naturligtvis skrynklade han ihop sig och bildade de gigantiska bergskedjorna i Cordillera och Anderna. På baksidan släpar små bitar, till exempel Antillerna, separerade från det flytande fastlandet efter. Några fragment av Pangea flöt och vände sig som isflak i en turbulent ström. Det verkar vara så Japan betedde sig.

Anhängarna till A. Wegener (Du Toit, 1937 och andra) trodde att det till en början fanns två kontinenter - Laurasia, som splittrades i Nordamerika och Eurasien, och Gondwana, som bröts upp i Sydamerika, Afrika, Australien och Antarktis. Anhängare av denna version av A. Wegeners hypotes citerar många fakta som verkar bekräfta verkligheten i Laurasia och Gondwana. I synnerhet hänvisar de till likheten mellan de geologiska strukturerna på olika kontinenter, den gemensamma floran och faunan.

Under de senaste åren har hypotesen om havsbottens expansion kommit till hjälp av hypotesen om kontinentaldrift. I den tilldelades den viktigaste rollen till sprickor - gigantiska planetariska förkastningar begränsade till de axiella delarna av åsarna i mitten av havet. Det antas att materialet i den övre manteln pressas ut från djupet genom sprickorna, som i processen för fysikalisk-kemisk differentiering förvandlas till basaltlavor. Varje ny del av detta ämne pressar på stenarna som uppstod tidigare och trycker bort dem från sprickan. Detta tryck överförs ytterligare, och därmed expanderar havsbotten gradvis, vilket pressar isär kontinenterna. Anhängare av denna hypotes föreslog att kronologiska fakta också borde motsvara denna synpunkt: de yngsta stenarna bör begränsas till sprickzoner och med avstånd från sprickorna till sidorna vid punkter som ligger på samma linje vinkelrät mot sprickornas axel och på lika avstånd måste stenarna vara äldre och jämngamla.

Till en början verkade så vara fallet, men på en av sina resor upptäckte det amerikanska forskningsfartyget Glomar Challenger mellan Newfoundland och Biscayabukten att vid sådana konjugerade punkter väster om mittatlantiska sprickan är bottenstenarnas ålder 155 år. miljoner år år, och österut - 110 miljoner år. Prover i åldern 200 miljoner år togs i själva sprickan. Andra motsägelser i denna hypotes påpekades också. Om kontinenterna flyttar isär som ett resultat av havsbottnens utvidgning, bör till exempel verkan av den mittatlantiska sprickan driva Afrika österut, och materialet som kommer från Indiska oceanens medianspricka i väster. Frågan är: vart ska fattiga Afrika ta vägen? Men i samma position är alla kontinenter. Och vidare. Det finns malmbildande zoner på jordklotet, till exempel längs Asiens östra marginal. Sådana zoner utvecklas över hundratals miljoner - upp till en miljard år. Deras geokemi förblir oförändrad. Och detta betyder att under hela perioden av existensen av dessa zoner hade de samma källa till materia, vilket inte kunde vara om kontinenterna flyttade.

Senare utvecklades det moderna begreppet mobilism. Enligt detta koncept är jordskorpan uppdelad i stora plattor. Dessa plattor kan täcka områden av både kontinental och oceanisk skorpa, men det finns också helt "oceaniska" plattor. Sådana plattor byggs upp längs sprickan i ena änden och sjunker under kanten på grannplattan längs den andra änden. Till exempel växer den afrikansk-indiska plattan, som ligger mellan Atlantens och Indiska oceanens mittryggar, ständigt i väster, medan den störtar under Indiska oceanens plattan i öster.

Ris. 11. Litosfäriska plattor

De långa dispyterna mellan mobilisterna och deras motståndare, "fixisterna", slutade i slutändan med de förstnämndes seger. På 60-talet av det nuvarande århundradet blev litosfärens dynamik tydlig för alla. Enorma litosfäriska plattor är i extremt långsam men konstant rörelse. De stiger upp från manteln i zonerna av medelhavsryggar och sjunker tillbaka in i manteln i zonerna med djuphavsgravar. Jordens kontinenter är så att säga lödda in i oceanskorpans krypande plattor och rör sig tillsammans med dem. Denna uppsättning litosfäriska plattor "svävar" längs manteln, utgör faktiskt litosfären. Huvudstyrkan hos den rörliga plattan är den pågående processen för differentiering av skiktningen av jordens inre. Det finns flera litosfäriska plattor (fig. 11). Pilarna visar riktningarna för deras rörelser. Oavsett hur liten rörelsehastigheten för litosfäriska plattor (centimeter per år), över stora tidsperioder, förändras jordens utseende oigenkännligt. Moderna geografiska jordklot registrerar vad som är idag, men kommer aldrig att upprepas i framtiden.



Temat för "världens ände", någon slags global katastrof på planetarisk skala som kommer att förstöra mänskligheten, retar hela tiden människors sinnen. Det är sant att under hela mänsklighetens kända historia visade sig alla prognoser om "världens ände" vara enkla skräckhistorier, vilket ger anledning för vissa att le nedlåtande när de hör om hotet om en global katastrof och vara säkra på att detta tiden kommer allt att lösa sig. Men kan en katastrof av en sådan omfattning verkligen inträffa som kommer att förstöra mänskligheten? Tyvärr kanske, och en bekräftelse på detta är vår planets historia. Det här inlägget handlar om de mest storslagna katastroferna som drabbat vår planet tidigare.

1. Kollision mellan jorden och Theia

Som ni vet har jorden en ganska stor satellit - månen, och i många år har astronomer försökt förklara dess ursprung. Efter expeditioner till månen och analys av månens jord fann man att månstenarnas sammansättning ligger mycket nära jordens, vilket betyder att månen och jorden en gång troligen var ett. Hur kunde då månen ha uppstått? För närvarande anser forskare att den enda rimliga hypotesen är jordens kollision med en annan planet, som ett resultat av vilken en del av jordens sten kastades i omloppsbana och fungerade som material för månens bildande. Denna händelse inträffade, enligt beräkningar, under den första perioden av solsystemets existens, för cirka 4,5 miljarder år sedan, och själva planeten som kolliderade med jorden (den fick namnet Theia) borde inte ha varit mindre än Mars i storlek. Som ett resultat av denna långvariga katastrof kom ingen till skada, eftersom jorden fortfarande var livlös, men om en katastrof av den här omfattningen upprepades idag, skulle mänskligheten absolut inte ha någon chans till räddning.

2. Global glaciation

Idag pratas det mycket om farorna med globala klimatförändringar, men om man tittar in i jordens förflutna så var förändringarna som klimatet genomgick verkligen katastrofala. Så, enligt moderna begrepp, fanns det i jordens historia flera globala glaciationer, när glaciärer täckte nästan hela planetens yta, upp till ekvatorn. En av de geologiska perioderna i jordens historia fick till och med namnet "kryogeni". Det varade cirka 215 miljoner år, började för 850 miljoner år sedan och slutade för cirka 635 miljoner år sedan.

Orsakerna till uppkomsten av global glaciation är oklara. Det kan till exempel provoceras av solsystemets inträde i ett dammmoln, en minskning av mängden växthusgaser i atmosfären, etc. Men, som datormodeller visar, om glaciärer fångar för mycket territorium, sjunker de till tropikerna blir den fortsatta nedisningsprocessen självförsörjande. Detta beror på att snö och is absorberar värme mycket dåligt och reflekterar de flesta av solens strålar, vilket gör att ju mer territorium som är täckt av is, desto kallare blir klimatet.

Vid toppen av global glaciation nådde tjockleken av glaciärer på land 6 km, och havsnivån sjönk med 1 km. Det var lika kallt vid ekvatorn som det är nu i Antarktis. Det var ett mycket svårt test för livet. De flesta organismer dog ut, men några kunde anpassa sig. Idag, när de utforskar Antarktis och Arktis, upptäcker forskare fantastiska livsformer som finns i mycket kalla klimat. Till exempel lever många mikroskopiska alger och ryggradslösa djur – maskar, kräftdjur etc. – i den arktiska och antarktiska isen.Liv har också upptäckts i de subglaciala sjöarna i Antarktis, som är isolerade från ytan av ett islager hundratals meter tjock.

Man tror att kraftigt ökad vulkanisk aktivitet kunde avbryta den långa globala nedisningen. Vaknade vulkaner släppte ut en enorm mängd växthusgaser i atmosfären och täckte isen med ett lager av svart aska. Som ett resultat blev jorden varmare och den globala glaciationen upphörde.

3. Stor perm utrotning

Massutrotningen av levande organismer som inträffade i slutet av permperioden (för cirka 250 miljoner år sedan) kallades stor av en anledning. Faktum är att vid denna tidpunkt, på mycket kort tid - några tiotusentals år, försvann 95% av alla typer av levande organismer! Massutrotningen påverkade alla - både invånare på land, och marina, och djur, och växter, och ryggradsdjur och insekter. Katastrofens omfattning var verkligen monstruös. Men vad hände?

Anledningen till detta var en aldrig tidigare skådad ökning av geologisk aktivitet. Idag kan jordbävningar och vulkanutbrott orsaka betydande skada och kräva tusentals liv, men ingen uppfattar dem som ett globalt hot. Men för 250 miljoner år sedan började något otroligt. Som ett resultat av kraftfulla tektoniska processer uppstod fel i jordskorpan, från vilka en enorm mängd lava började strömma. Omfattningen av utbrotten kan bedömas av det faktum att det mesta av Sibiriens territorium - miljontals kvadratkilometer - var fyllt med lava!

Sibiriska fällor - bildade av strömmande lava

Massiva utbrott släppte ut i atmosfären en enorm mängd växthusgaser och sura (d.v.s. bildade syror i kombination med vatten) gaser. Resultatet blev för det första en dramatisk global uppvärmning och för det andra surt regn. Mycket av landmassan har förvandlats till öknar, medan haven har blivit sura, upphettade och utarmat mycket av sitt syre. Hela klasser av levande organismer dog ut av konsekvenserna av katastrofen, och det tog cirka 30 miljoner år att återställa biosfären.

Trilobiter och pareiasaurier - dessa djur som en gång bebodde jorden, ett av många som helt dog ut under den stora permiska utrotningen

4 Dinosaurieutrotning

Dinosauriernas utrotning, som inträffade för cirka 65 miljoner år sedan, är inte den största, utan den mest kända massutrotningen av arter. Det förändrade helt ansiktet på planetens djurvärld.

Det finns många hypoteser om utrotningen av dinosaurier, varav den mest populära förbinder denna utrotning med fallet av en stor asteroid eller komet (ca 5-10 km i diameter), kratern från vilken hittades på Yucatanhalvön och sammanfaller i åldras med utrotningen. Det är sant att inte alla forskare tror att det var asteroidens fall som var den enda anledningen till dinosauriernas utrotning, men det fanns andra, men på ett eller annat sätt kunde fallet av en stor asteroid uppenbarligen inte annat än skada stora reptiler.

Utsläppet av en stor mängd damm i atmosfären, till vilken rök från bränder tillfördes, stängde jordens yta från solens strålar under ganska lång tid och ledde till en kraftig avkylning. Det skulle vara extremt problematiskt för gigantiska kallblodiga djur att överleva under sådana förhållanden, men små varmblodiga däggdjur som lever i hålor, i stort antal, kunde överleva katastrofen.

Den framtida generationen kommer att betrakta 80-90-talet av förra seklet som den period som bestämde astronomiutvecklingen under 2000-talet. Detta är sant, eftersom det var under dessa år som vetenskapliga resultat erhölls, som i termer av betydelse är svåra att hitta analoger i 1900-talets astronomis historia. Den perioden är också betydelsefull eftersom astronomer på allvar började ta upp frågan om vår jords framtid, inte bara i epistemologiska termer, utan också för att säkerställa säkerheten för hela mänskligheten. Tyvärr är åsikterna, särskilt i massmedia, om den möjliga faran väldigt brett – från uppriktigt sagt panikslagen till att helt ignorera problemet. Därför ska vi försöka ge en kort sammanfattning av det faktiska läget.

ALLMÄNNA KONCEPT OM JORDENS OCH SOLENS URSPRUNG

Astronomer har ännu inte utvecklat en slutgiltig uppfattning om de detaljerade processerna för bildandet av solsystemet, eftersom ingen av hypoteserna kan förklara många av dess egenskaper. Men vad nästan alla astronomer är eniga om är att en stjärna och dess planetsystem bildas av ett enda gas- och stoftmoln, och denna process kan förklaras av fysikens kända lagar. Det antas att detta moln hade rotation. I mitten av ett sådant moln, för 4,7 miljarder år sedan, bildades en kondens, som på grund av den universella gravitationens lag började dra ihop sig och locka till sig omgivande partiklar. När denna kondensering når en viss massa skapas höga temperaturer och tryck i centrum, vilket leder till frigöring av enorm energi på grund av termonukleära reaktioner av omvandlingen av fyra protoner till en heliumatom 4H + He. I detta ögonblick går objektet in i ett ansvarsfullt skede av sitt liv - scenen för en stjärna.

Molnets rotation leder till uppkomsten av en roterande skiva runt stjärnan. I de områden där det genomsnittliga avståndet mellan skivans partiklar är litet kolliderar de, vilket gör att så kallade planetesimaler som är cirka 1 km stora och sedan planeter runt stjärnan bildas. Jordens bildning tog cirka 50 miljoner år. En del av skivans icke-kondenserade material (fasta partiklar och ispartiklar) kan falla ned på planeternas yta under rörelse. För jorden varade denna process cirka 700 tusen år. Som ett resultat ökade jordens massa ständigt och, viktigast av allt, fylldes på med vatten och organiska föreningar. För cirka 2 miljarder år sedan började primitiva växter dyka upp och 1 miljard år senare bildades den nuvarande kväve-syreatmosfären. För cirka 200 miljoner år sedan dök de enklaste däggdjuren upp, för 4 miljoner år sedan stod Australopithecus på fötter och för 35 tusen år sedan dök den direkta förfadern till Homo sapiens upp.

För oss är det viktigaste följande: kan det beskrivna schemat motbevisas eller bekräftas av observationer, om vi särskilt kontrollerar sådana konsekvenser av det:
a) protoplanetära skivor bör finnas nära unga stjärnor;
b) nära stjärnor som befinner sig i ett senare utvecklingsstadium är det nödvändigt att detektera planetsystem;
c) eftersom inte all materia på den protoplanetära skivan kondenseras till stora kroppar, speciellt vid skivans periferi, måste det finnas rester av sådan materia i solsystemet.
Om denna artikel hade skrivits för 30 år sedan hade det varit svårt för författaren att hitta en sådan bekräftelse, eftersom de teleskop och mottagningsutrustning som fanns på den tiden inte kunde registrera de ovan nämnda objekten på grund av deras låga ljusstyrka. Och bara under det senaste decenniet, tack vare användningen av rymdteleskop, vilket ökar noggrannheten i astronomiska mätningar, har de flesta av teorins förutsägelser bekräftats helt.

protoplanetära skivor. Eftersom det finns damm i sådana skivor, bör ett infrarött överskott av färg observeras i strålningen från skivan och stjärnan. Sådana överskott har hittats i flera stjärnor, särskilt i den ljusa stjärnan på norra halvklotet, Vega. För vissa stjärnor, rymdteleskopet. E. Hubble tog bilder av sådana skivor, till exempel för många stjärnor i Orionnebulosan. Antalet upptäckta skivor runt stjärnor växer ständigt.

Planeter runt stjärnor. För att observera planeter nära stjärnor med traditionella metoder är det nödvändigt att skapa teleskop med mycket stora diametrar - cirka hundra meter. Att skapa sådana teleskop är en helt hopplös affär, både ur teknisk och ekonomisk synvinkel. Därför hittade astronomer en väg ut genom att utveckla indirekta metoder för att upptäcka planeter. Det är känt att två gravitationsbundna kroppar (en stjärna och en planet) kretsar kring en gemensam tyngdpunkt. En sådan rörelse av stjärnan kan endast fastställas på basis av extremt exakta observationsmetoder. Sådana metoder baserade på modern teknik har utvecklats under de senaste åren, och för bekantskap med dem hänvisar vi läsaren till artikeln av A.M. Cherepashchuk.

Omkring 700 stjärnor observerades omedelbart med dessa metoder. Resultatet överträffade de bästa förväntningarna. I slutet av januari 2001 hade 63 planeter runt 50 stjärnor upptäckts. Grundläggande information om planeterna finns i artikeln.

Upptäckt av transplutoniska kometer. 1993 upptäcktes objekten 1992QB och 1993FW, belägna utanför Plutos omloppsbana. Denna upptäckt kan få stora konsekvenser, eftersom den bekräftade existensen av den avlägsna periferin av vårt solsystem på ett avstånd av mer än 50 AU. det så kallade Kuiperbältet och vidare Oorts moln, där hundratals miljoner kometer har varit koncentrerade, bevarade i 4,5 miljarder år och är resterna av det ämnet som inte kunde kondensera till planeter.

JORDENS astronomiska förflutna

Efter dess bildande har jorden kommit en lång väg i utvecklingen. Det visade sig att det naturliga förloppet för dess utveckling stördes på grund av vissa geologiska, klimatiska eller biologiska skäl, vilket ledde till att vegetation och vilda djur försvann. Orsakerna till de flesta av dessa kriser förklaras av forskare som havsfenomen (minskning av havens salthalt, en förändring av den kemiska sammansättningen mot en ökning av giftiga ämnen i havsvattnen, etc.) och terrestra fenomen (växthuseffekt, vulkanisk aktivitet, etc.). På 1950-talet gjordes försök att förklara vissa kriser med astronomiska faktorer, baserat på många astronomiska fenomen som registrerats av observatörer och beskrivits i historiska dokument. Det bör noteras att under en period av 2000 år (från 200 f.Kr. till 1800 e.Kr.) registrerades 1124 viktiga astronomiska fakta i olika källor, av vilka några kan associeras med krisfenomen.

För närvarande finns det en åsikt att krisen som ägde rum för 65 miljoner år sedan, när revkoraller försvann och dinosaurier dog ut, orsakades av kollisionen mellan en stor himlakropp (asteroid) med jorden. Under lång tid har astronomer och geologer letat efter bekräftelse på detta fenomen, tills de upptäckte en stor krater på Yucatanhalvön i Mexiko med en diameter på 300 km. Beräkningar visade att för att skapa en sådan krater behövdes en explosion motsvarande 50 miljoner ton TNT (eller 2500 atombomber som föll över Hiroshima; en explosion på 1 ton TNT motsvarar utsläppet av energi på 4 "1016 erg). Sådan energi kan frigöras i en kollision med en asteroid som är 10 km stor och har en hastighet på 15 km / s. Denna explosion höjde damm i atmosfären, vilket helt förmörkade solen, vilket ledde till en minskning av jordens temperatur , följt av livets utrotning. Uppskattning av åldern på denna krater ledde till en siffra på 65 miljoner år, vilket sammanfaller med ögonblicket för en av de biotiska kriserna i jordens utveckling.

Vidare, 1994, förutspådde astronomer teoretiskt och observerade sedan kollisionen mellan kometen Shoemaker-Levy och Jupiter. Har det förekommit liknande kollisioner av kometer med jorden? Enligt den amerikanska forskaren Masse har det förekommit liknande kollisioner under de senaste 6 tusen åren. Särskilt katastrofalt var fallet av en komet i havet nära Antarktis 2802 f.Kr.

Allt ovanstående leder alltså till följande slutsatser:
* astronomer har tillförlitlig bekräftelse på befintliga idéer om den tidigare utvecklingen av solsystemet;
* detta tillåter oss att helt definitivt bedöma solsystemets framtid. I synnerhet väcker några av de beskrivna fenomenen en allvarlig fråga: utgör kosmos en fara för vår jords framtid?

JORDENS ASTRONOMISKA FRAMTID

Det är tydligt av det föregående att de största problemen för mänskligheten kan orsakas av att små himlakroppar rör sig. Tänk på hur stor risken för en kollision är.

Asteroider (eller mindre planeter). De huvudsakliga egenskaperna hos dessa objekt är som följer: massor 1 g-1023 g, dimensioner 1 cm-1000 km, medelhastigheter när man närmar sig jorden 10 km/s, kinetisk energi för objekt 5 "109-5" 1030 erg.

Astronomer har funnit att i solsystemet är antalet asteroider med en diameter på mer än 1 km cirka 30 tusen, mindre asteroider är mycket större - cirka hundra miljoner. De flesta av asteroiderna roterar i banor som ligger mellan Mars och Jupiters banor och bildar det så kallade asteroidbältet. Dessa asteroider medför naturligtvis inte faran för en kollision med jorden.

Men flera tusen asteroider med en diameter på mer än 1 km har banor som korsar jordens bana (bild 2). Astronomer förklarar utseendet av sådana asteroider genom bildandet av instabilitetszoner i asteroidbältet. Låt oss ge några exempel.

Asteroiden Ikaros 1968 närmade sig jorden på ett avstånd av 6,36 miljoner km. Om Ikaros hade kolliderat med jorden, skulle det ha skett en explosion motsvarande explosionen av 100 Mt TNT, eller explosionen av flera atombomber. En annan asteroid - 1991BA med en diameter på 9 m passerade den 17 januari 1991 på ett avstånd av endast 170 tusen km från jorden. Det är lätt att räkna ut att tidsskillnaden mellan jorden och asteroiden som passerar skärningspunkten bara är 1,5 timme. Asteroid 1994XM1 den 9 december 1994 flög över Rysslands territorium på ett avstånd av endast 105 tusen km.

Det finns också exempel på asteroider som faller till jordens yta. Det finns en viss uppfattning att 1908 i Sibirien inträffade en kollision av en asteroid med en diameter på 90 m, följt av en explosion motsvarande en explosion på cirka 20 Mt TNT. Om den här kroppen hade fallit tre timmar senare skulle den ha förstört Moskva.

Med hjälp av data om nedslagskratrar på jordens yta, planeter och deras satelliter, kom astronomer fram till följande uppskattningar:
* kollisioner med stora asteroider, som kan leda till globala katastrofer i jordens utveckling, inträffar ungefär en gång vart 500 tusen år;
* Kollisioner med små asteroider förekommer oftare (vart 300:e år), men konsekvenserna av kollisioner är bara lokala.

Baserat på banorna för redan studerade asteroider har astronomer sammanställt en lista över potentiellt farliga kända asteroider som kommer att kretsa på ett kritiskt avstånd från jorden före slutet av 2000-talet. Denna lista innehåller cirka 300 objekt vars banor skär jordens omloppsbana. Den närmaste passagen på ett avstånd av 880 tusen km förväntas nära asteroiden Hathor i oktober 2086.

I allmänhet tror astronomer att antalet farliga och ändå oupptäckta farliga asteroider är cirka 2500. Det är dessa mystiska vandrare som kommer att utgöra den största faran för jordens framtid.

Kometer. Deras typiska egenskaper är följande: massa 1014-1019 g, kärnstorlek 10 km, svansstorlek 10 miljoner km, hastighet 10 km/s, kinetisk energi 1023-1028 erg.

Kometer skiljer sig från asteroider i sin struktur: om asteroider är solida block, är kometkärnor ansamlingar av "smutsig is". Dessutom har kometer, till skillnad från asteroider, förlängda gasformiga svansar. Men jordens passage genom sådana svansar utgör ingen fara på grund av deras låga densitet. Till exempel, under jordens passage genom svansen på Halleys komet den 18 maj 1910, märktes inga anomalier på jordens yta.

Men problemet med faran för en kollision med kärnan i en komet blev mycket aktuellt efter 1994 i samband med att olika delar av kometen Shoemaker-Levy föll på Jupiters yta. De resulterande explosionerna uppskattades motsvara explosionen av 60 000 Mt TNT, vilket är lika med explosionen av flera miljoner atombomber som släpptes över Hiroshima.

Astronomer har beräknat att kometer passerar mellan jorden och månen vart 100:e år, och vissa faller till jorden ungefär en gång vart 100 000:e år. Man har också uppskattat att sannolikheten för att träffa en komet under den genomsnittliga mänskliga livstiden är 1/10 000.

Studier av astronomer har visat att det under de senaste 2400 åren har funnits 20 nära (mindre än 15 miljoner km) passager av 18 kometer. Kometen Lexels närmaste passage på ett avstånd av 2,3 miljoner km var i juli 1770. Det uppskattas att tre kometer som studerats kommer att ha nära passager under de kommande 30 åren. Men lyckligtvis kommer minimiavstånden inte att vara så farliga - mer än 9 miljoner km.

Man bör komma ihåg att vi hittills har pratat om kända kometer. Det sades ovan om upptäckten av transplutoniska kometer. Dessa kometer kan flyga in i solsystemets inre regioner, i synnerhet genom att skära jordens omloppsbana. Det är möjligt att dessa ännu inte upptäckta kometer kan medföra fara.

ASTROFYSISK FARA

Men tyvärr har inte bara kollisioner globala konsekvenser för jorden. Låt oss bara kort nämna två möjliga faror som härrör från rymden.

Solens framtida liv. Astrofysiker kan beräkna alla stadier av en stjärnas liv. Enligt beräkningar, till exempel, om 7,9 miljarder år kommer solen att förvandlas till en röd superjätte, öka sin storlek med 170 gånger, samtidigt som den absorberar Merkurius. Det är lätt att beräkna att solen på vår himmel kommer att se ut som en röd boll som upptar hälften av himlaklotet. Som ett resultat kommer temperaturen på jorden att stiga, intensiv avdunstning av haven kommer att börja, vilket kommer att öka atmosfärens opacitet, vilket kommer att orsaka den så kallade växthuseffekten: jorden kommer att bli mycket varm.

Ytterligare uppblåsning av solen kommer att leda till att jorden faktiskt kommer att rotera inuti solen. Enligt detta scenario är jorden avsedd för ett inte särskilt trevligt öde. Friktionen mellan jorden och solens gaspartiklar kommer att minska jordens omloppshastighet, vilket får jorden att spiralera ner mot de centrala delarna av solen. Detta kommer att leda till att solen kommer att värma jorden till extremt höga temperaturer och förvandla den till glödheta stenar utan tecken på vatten i haven och, naturligtvis, liv.

Supernovaexplosioner. Andra stjärnor, som har mer massa än solen, lever lite annorlunda. I ett visst skede kan de explodera och frigöra monstruös energi i processen (astronomer kallar denna process för en supernovaexplosion). Det visade sig att det finns två orsaker till sådana utbrott.

I det sista skedet av en stjärnas liv upphör kärnreaktionerna och den förvandlas till ett tätt föremål - en vit dvärg (WD). Men om det finns en angränsande stjärna nära f.Kr., kan frågan om denna stjärna flyta till f.Kr. Samtidigt börjar termonukleära reaktioner igen på ytan av BC, vilket frigör enorm energi. Denna överstrålningsmekanism fungerar för supernovor av SNI-typ.

En annan typ av supernovor (SNII) förklaras av utvecklingen av en stjärna med en massa på mer än tio solmassor. Termonukleära reaktioner åtföljs av omvandlingen av väte till tyngre grundämnen. I varje steg frigörs energi som värmer stjärnan. Teorin förutspår att när bildningen av järn uppnås stannar reaktionssekvensen. Den inre delen av järnkärnan komprimeras inom en sekund. När stjärnans inre når kärntätheter, studsar den från mitten och kolliderar med den fortfarande kollapsande yttre kärnan. Den resulterande chockvågen bär hela stjärnan. Energin som frigörs på 1 sekund kommer att vara monstruös, lika med energin som emitteras av 100 solar på 109 år.

Vissa astronomer (I.S. Shklovsky och F.N. Krasovsky) trodde att en sådan explosion kunde ha inträffat nära en stjärna nära solen för 65 miljoner år sedan. Enligt scenariot som beskrivits av dessa författare nådde det utstötade materialet efter explosionen jorden efter flera tusen år. Den innehöll relativistiska partiklar, som, när de kom in i jordens atmosfär, orsakade en intensiv ström av sekundära kosmiska partiklar, som när de nådde jordens yta ökade radioaktiviteten med 100 gånger. Detta skulle oundvikligen leda till mutationer i levande organismer med deras efterföljande försvinnande.

Sannolikheten för det globala inflytandet av en sådan explosion på jorden i framtiden beror för det första på hur ofta supernovaexplosioner inträffar i vår galax, och för det andra på det kritiska avståndet r till stjärnan. Baserat på de observerade uppgifterna kom den välkände stjärnstatistikern S. Van der Berg till slutsatsen att för varje miljard år i volymen av vår galax på 1 kpc3 inträffar i genomsnitt 150 000 supernovaexplosioner. Om vi ​​tar r = 10 ljusår som det kritiska avståndet till stjärnan så är det lätt att få fram att för att en blixt ska uppstå i en volym med en sådan radie krävs en tid på 60 miljarder år. Detta värde är mycket högre än jordens ålder. Det är alltså osannolikt att biotiska kriser kan förklaras av utbrottsfenomenet. I framtiden är ett sådant utbrott inte heller särskilt troligt. Det bör dock ändå noteras att ovanstående resonemang bygger på genomsnittliga uppskattningar. Till exempel noterar vi att stjärnan Betelgeuse i stjärnbilden Orion kan blossa upp om flera tusen år. En annan stjärna - h Bil kommer att få utbrott om 10 000 år. Lyckligtvis är avstånden till dem ganska stora - 650 och 10 000 ljusår.

Gammablossar. För cirka 30 år sedan, med hjälp av satellitobservationer, fastställde astronomer att vid olika punkter i himmelssfären observeras föremål som blossar i gammaområdet (fig. 3) med en utblossningstid från bråkdelar av en sekund till flera minuter. De senaste uppskattningarna av avstånden till dessa objekt tyder på att de är belägna långt bortom vår galax. Det betyder att strålningsenergin i gammaområdet för dessa objekt är fantastiskt hög - cirka 1050-1052 erg.

Den vanligaste hypotesen om flaremekanismen som föreslås av S.I. Binnikov et al., är en hypotes om sammanslagning av två neutronstjärnor - det sista skedet av livet för ett binärt system som består av två massiva stjärnor. Beräkningar av astrofysiker har visat att en sådan sammanslagning frigör energi som motsvarar strålningsenergin från en miljard galaxer som vår. Du kan läsa mer om dessa objekt i .

Men sådana par neutronstjärnor kan existera inte bara på ett kosmologiskt avstånd, utan också inuti vår galax. Astrofysiker har beräknat att i vår galax sker ett par sammanslagningar vartannat till var tredje miljon år. Närvaron av tre sådana par har nu på ett tillförlitligt sätt fastställts. Om en av dem (PSR B2127 + 11C) börjar smälta samman, kommer konsekvenserna för jorden att bli mycket allvarliga om mer än 220 miljoner år. Först och främst kommer stark gammastrålning att förstöra ozonskiktet i jordens atmosfär. Men det viktigaste är att under blixten bildas energiska kosmiska partiklar, som, efter att ha nått jordens atmosfär, kommer att skapa sekundära kosmiska partiklar. Dessa partiklar kommer att nå jordens yta och ännu djupare och förvandla den till en radioaktiv kyrkogård.

Alla ovanstående fakta väcker huvudfrågan.

VAD SKA MAN GÖRA?

Svaret på denna fråga i förhållande till små kroppar i solsystemet bör innehålla två aspekter:
astronomisk - det är nödvändigt att i förväg upptäcka okända och potentiellt farliga föremål på största möjliga avstånd från jorden, beräkna deras exakta banor och förutsäga ögonblicket för möjlig fara;
tekniskt - det är nödvändigt att fatta beslut och genomföra dem för att undvika en eventuell kollision.

För att lösa den astronomiska delen skapas för närvarande ett nätverk av teleskop med en diameter på cirka 2 m. Detta kommer att göra det möjligt att upptäcka cirka 90 % av farliga asteroider på ett avstånd av upp till 200 miljoner km och 35 % av farliga kometer på ett avstånd av upp till 500 miljoner km. Eftersom rörelsehastigheten för föremål är cirka 10 km/s, kommer detta att tillåta oss att ha en reserv på flera månader för att fatta ett beslut.

Noggrannheten i teoretiska beräkningar av banor och ögonblick av kollisioner bestäms främst av antalet etablerade positioner på himlen för farliga föremål. Detta problem kan lösas med hjälp av ovanstående nätverk av teleskop. Vidare, när man beräknar banorna, är det nödvändigt att noggrant ta hänsyn till störningarna i himlakropparnas rörelse som orsakas av inflytandet av alla planeter i solsystemet. Detta problem har redan lösts av astronomer med hög noggrannhet.

Det svåraste att ta hänsyn till är icke-gravitationskrafter som påverkar föremåls rörelse. Dessa krafter beror på många orsaker. Asteroider och kometer rör sig i den materiella miljön (interplanetärt plasma, elektromagnetiskt fält), samtidigt som de upplever motstånd. De påverkas också av lätta tryckkrafter från solen. Som ett resultat kan kroppar avvika från en rent keplerisk bana, det vill säga beräknad med endast hänsyn till kroppens gravitationsinteraktion med solen (och planeterna).

Den tekniska aspekten av problemet är mer komplex, och det finns i huvudsak tre alternativ än så länge. Den ena innebär att ett farligt föremål förstörs genom att skicka en missil med en atombomb mot den. Beräkningar har visat att en explosion på 4 "1019 ergs behövs för att förstöra en asteroid med en diameter på 1 km. Men detta projekt kan medföra oförutsägbara miljökonsekvenser i samband med att rymden täpps till med kärnavfall.

Det finns en variant av ett försök att avvika ett föremåls rörelse från dess naturliga omloppsbana genom att ge det en extra impuls, till exempel genom att landa en raket med ett kraftfullt kraftverk på ytan. Idag är båda sådana projekt fortfarande svåra att genomföra: för detta är det nödvändigt att ha raketer med större massor och högre hastigheter än vad som är tillgängligt för närvarande. Men i princip är detta inte alls ett hopplöst fall för 2000-talets teknik.

Det tredje alternativet är baserat på användningen av icke-gravitationseffekter i himlakropparnas rörelse. Till exempel kan kometkärnor avledas från sin ursprungliga omloppsbana med hjälp av sublimeringsmetoden, vars essens är som följer. En komets omloppsbana bestäms till viss del av krafterna från ljustrycket från solen, vilket orsakar att en svans bildas. Om kärnans dammyta förstörs eller försvagas, då
det ökade utflödet av materia från kärnan kan ge kometen en impuls i rätt riktning.

Även om den astrofysiska faran väntar på jorden i en avlägsen framtid, finns det redan ganska intressanta idéer för att undvika det. Vissa av dem verkar till och med fantastiska. I en version föreslås det att skapa en sköld runt jorden med hjälp av substansen av asteroider eller månen. Till exempel är massan av asteroiden Ceres ganska tillräcklig för att skapa en skiva runt jorden med en tjocklek på 1 km. Det kan mycket väl skydda partikelflöden och strålning från supernovor och gammastrålningskurar.

Sammanfattningsvis konstaterar vi att det inte finns några skäl för apokalyptisk fatalism. Mänskligheten har redan nått en tillräckligt hög nivå av vetenskap och teknik för att förutse fara. Dessutom är det redan på väg att skapa ett effektivt försvarssystem. Man kan bara hoppas att mänskligheten, som inser den överhängande faran, kommer att göra ansträngningar för att vidareutveckla vetenskapen och den nödvändiga tekniken, istället för att lösa interna konflikter, utan att tänka tanklöst spendera sin intelligens och ekonomiska resurser.

LITTERATUR
1. Surdin V.G. Stjärnornas födelse. M.: URSS, 1997. 207 sid.
2. Cherepashchuk A.M. Planeter i universum // Soros Educational Journal. 2001. Nr 4. S. 76-82.
3. Kippenhan R. 100 Billion Suns: Birth, Life and Death of Stars. M.: Mir, 1990. 293 sid.
4. Lipunov V.M. "Militär hemlighet" för astrofysik // Soros Educational Journal. 1998. Nr 5. S. 83-89.
5. Kurt V.G. Experimentella metoder för att studera kosmiska gammastrålningskurar // Ibid. 1998. Nr 6. S. 71-76.
6. Jordnära astronomi (rymdskräp). M.: Kosmosinform, 1998. 277 sid.
Recensent av artikeln A.M. Cherepashchuk

* * *
Nail Abdullovich Sakhibullin, doktor i fysikaliska och matematiska vetenskaper, professor, chef. Institutionen för astronomi, Kazan State University, chef för Astronomical Observatory uppkallad efter A.I. V.P. Engelhardt. RAS-pristagare. Aktiv medlem av Tatarstans vetenskapsakademi. Område av vetenskapliga intressen - astrofysik, fysik av stjärnatmosfärer. Författare till 80 vetenskapliga publikationer och en monografi.

Inom science fiction är främmande planeter bebodda av bisarra varelser som lever i ovanliga och konstiga miljöer. Jämfört med science fiction-fantasierna ser den gamla jorden tråkig och blygsam ut. Men om vi tittar in i det förflutna kommer vi att se att vår älskade planet en gång inte var mindre bisarr.

Innan det fanns skogar av träd fanns det skogar av svampar

För 400 miljoner år sedan skulle du inte ha sett skogarna som är bekanta för oss på jorden, men det betyder inte att ingen ockuperade denna nisch. Innan träden uppträdde var jorden täckt av "skogar" av 8-meters svampar.

År 1859 började forskare i Kanada gräva upp fossiler som de från början trodde var uråldriga trädstammar, men det var inte förrän 2007 som "träden" faktiskt var svampar. Organismerna, kallade prototaxiter, växte upp till 8 meter i höjd och fick landskapet att likna mer en bild från tv-spelet "Super Mario" än den moderna jorden.

Livsmiljöerna för prototaxiter är inte begränsade till Kanada. Fossiljägare har hittat jättesvampar över hela världen, vilket tyder på att det förmodligen var den största livsformen på jorden vid en tid då hela djurriket bara bestod av maskar och mikrober.

Senare dök det upp växter som började utvecklas och konsumera samma resurser som var nödvändiga för tillväxten av prototaxiter. Växterna vann resurstävlingen och svamparna krympte till en storlek som gjorde att de kunde leva på resterna av ruttnande växter.

Den antika världen var bebodd av gigantiska insekter

Om du drömmer om att resa till Carboniferous, vilket är ungefär 358 miljoner år sedan, är det bättre att fylla på med en eldkastare och några cyanidtabletter (ifall eldkastaren får slut på gas).

På den tiden, tack vare den explosiva tillväxten av växtlivet, var syrehalten i atmosfären 15 procent högre än den är nu. Och detta hade en otrolig inverkan på vissa arter av djurvärlden, som började utvecklas snabbt.

Dagens insekter är bara begränsade i storlek av mängden syre de kan ta in. Atmosfäriska syrenivåer på 20 till 21 procent betyder att vi hoppar på bordet vid åsynen av en 4 cm kackerlacka. I Carboniferous skulle du behöva brottas med skorpioner i hundstorlek, larver i anakondastorlek och trollsländor som kan äta en albatross till middag.

I kombination med det faktum att rovdjur som fåglar och reptiler dök upp miljoner år senare, gjorde miljöförhållandena det möjligt för insekter att växa till fantastiska storlekar. Men en värld med så hög syrehalt har en annan bieffekt – ständiga bränder.

Om miljön är varm och det finns mycket syre, som det var under karbonperioden, behövs inte ens en gnista för att starta en eld. Som ett resultat var bränder en ständig händelse på jorden, och det finns spekulationer om att himlen ständigt var dimmig brun av rök och lågor. Försök att föreställa dig det: ett gäng gigantiska flammande insekter rusar rakt mot dig från en bländande dimma. Det ser ut som om Resident Evil-filmen var historiskt korrekt.

Planeten var lila

Om du under en flygning ut i rymden sugs in i ett svart hål och kastas tillbaka för 3-4 miljarder år sedan, kommer du att se en fantastisk syn. En hypotes säger att planeten då var lila.

Anledningen till att land på jorden ser grönt ut från ovan är våra växter, som är gröna på grund av klorofyllet de innehåller. Men växter använde inte alltid klorofyll. I livets tidigaste skeden använde de olika kemiska föreningar baserade på retinol, som har en lila färg.

Forskare tror att det under en tid fanns så många lila organismer på jorden att det från rymden inte verkade grönt, utan lila.

Jorden hade två månar

Kan du föreställa dig att två månar kretsar runt jorden? Jag kan inte. Detta är en av de galnaste teorierna som forskare anser vara fullt möjliga. Forskare tittade en dag på månen och insåg att den har två sidor: den ljusa sidan, som vi ser, och den mörka sidan, som ingen från jorden kan se. Skorpan på den mörka sidan är mycket tjockare och har ett mer varierat landskap.

Under lång tid har forskare undrat hur de två halvorna kunde vara så olika i geologi. En teori tyder på att jorden vid ett tillfälle, i det avlägsna förflutna, under cirka 80 miljoner år, hade två satelliter. Tyngdkraften förde dem sedan närmare varandra och de kraschade in i varandra (uppenbarligen berusade).

På grund av enorma asteroiders fall kom det järnregn

Hollywoodfilmer om världens ände har övertygat oss om att en asteroidnedslag kan sätta stopp för hela mänskligheten. Men livet är mycket starkare än vissa rymdstenar. Faktum är att det fanns en tid på vår planet när forntida livsformer attackerades dagligen av meteoriter, och inte bara stora, utan enorma - större än den som senare dödade dinosaurierna. För cirka 4,5 - 3,5 miljarder år sedan var jorden ung och bombarderades ständigt med stenar, av vilka några var jämförbara i storlek med mindre planeter. Planetförändrande händelser inträffade med regelbundenhet av regn.

Och regnet på den tiden kom från smält järn.

På grund av de ständiga meteoritnedslagen frigjordes tillräckligt med värme för att förånga metaller som järn, guld, platina och de steg upp i atmosfären som metallångor. Men allt som gick upp fick komma ner senare, och därför visste den unga jorden väl vad ett metalliskt regn var.

Men de primära livsformerna behandlade dessa katastrofer som om de vore en daglig händelse. Du vaknar, äter frukost, vandrar runt en stund, går ner till bunkern för att överleva en annan global katastrof, sedan äter du middag och går och lägger dig. Detta bidrar delvis till att se på mänskliga problem ur en helt annan synvinkel.

Det är möjligt att liv har sitt ursprung på Mars

Många människor frågar: "Varför spenderar forskare så mycket pengar på att leta efter liv på Mars istället för att skapa sexrobotar eller hoverboards för oss, eller bättre, sexrobotar på hoverboards?" En av anledningarna till detta är att av allt vi vet om livet verkar det mest troligt att det har sitt ursprung på Mars och inte på jorden.

För miljarder år sedan var miljön på Mars mycket gynnsammare än på jorden. Livet kräver en stor mängd syre, men på jorden var det relativt knappt. Men på Mars fanns det i överflöd. Dessutom krävde livet närvaron av sådana element som molybden och bor, som fortfarande finns mycket rikligt på Mars.

Därför tror vissa forskare att livet först uppstod på Mars, och sedan lämnade några mycket kvicka mikroorganismer Mars-ytan och liftade på meteoriter till jorden.
Så vi kan alla vara utomjordingar från Mars.