Астеройды, метеориты, кометы. Их роль в СС и влияние на Землю.

Астероиды - космические твердые тела, обладающие размерами, близкими к размерам малых спутников планет, образующие скопления между орбитами Марса и Юпитера. При столкновениях между собой астероиды дробятся и порождают метеориты, падающие на поверхность Земли. Большая часть астероидов имеет неправильную, угловатую форму и поверхность, испещренную кратерами. На их орбите, должна была бы находиться планета, которой даже дали имя - Фаэтон, но она раздробилась на осколки,являющиеся астероидами. Данное предположение сейчас считается наименее вероятным, а большим признанием пользуется идея О.Ю.Шмидта, заключающаяся в том, что астероиды никогда не принадлежали распавшейся планете, а представляют собой куски материала, образовавшиеся в результате процессов первичной аккреции газово-пылевых частиц. Их дальнейшее слипание оказалось невозможным из-за сильного гравитационного возмущения со стороны огромного Юпитера и уже сформировавшиеся крупные тела начали распадаться на более мелкие. Важно, что орбиты многих астероидов под влиянием гравитационных сил планет меняют свое положение. Такие астероиды пересекают орбиту Земли и могут с ней столкнуться. Известны падения крупных космических тел на Землю, оставивших огромные кратеры - астроблемы (“звездные раны”) и сопровождавшиеся катастрофическими последствиями для биоты. Столкновения не исключены и в будущем, поэтому ученые озабочены расчетами уточнения орбит астероидов, которые могут пролететь вблизи Земли.

Кометы представляют собой малые тела Солнечной системы. Главная часть состоит из ядра, сложенного замерзшими газообразными соединениями с вкраплениями микронных пылевых частиц, и т.н. комы - туманной оболочки, возникающей при сублимации ледяного ядра, когда комета приближается к Солнцу. У кометы всегда виден хвост, направленный в сторону, противоположную Солнцу (рис.). Солнечный ветер уносит частицы комы. Нередко хвост кометы достигает в длину 10⁸ км.
Движение комет характеризуется эллиптическими орбитами с очень большим эксцентриситетом.
Со временем ледяное ядро кометы уменьшается, становится более рыхлым и оно может рассыпаться, образуя метеоритный поток. Знаменитый Тунгусский метеорит мог быть ледяным ядром кометы. Кометы блуждают по космическому пространству и могут то покидать Солнечную систему, то, наоборот, проникать в нее из других звездных систем. По своему химическому составу кометы близки к планетам-гигантам и метеоритам. О происхождении комет существует несколько гипотез, но наибольшей поддержкой пользуется гипотеза их конденсации из первичного протосолнечного газопылевого облака и последующего перемещения комет в пределы облака Оорта под влиянием гравитации Юпитера и других планет-гигантов. Количество комет в облаке Оорта оценивается в сотни миллиардов.

Метеориты - твердые тела космического происхождения, достигающие поверхности планет и при ударе образующие кратеры различного размера. Источником метеоритов является, в основном, пояс астероидов. Когда метеорит входит с большой скоростью в атмосферу Земли, то может расплавиться и метеорит “сгорит”, не достигнув Земли. Но, некоторые метеориты падают на Землю и, благодаря, огромной скорости, их внутренние части не претерпевают изменений. Размеры метеоритов колеблются от микрон до нескольких метров, весом в десятки тонн.

Все метеориты по составу подразделяются на 3 класса: 1)каменные, наиболее распространенные, (64,9 % от всех находок ) 2) железокаменные и 3) железные.

Возраст метеоритов, определяют в 4,4 - 4,7⋅10⁹ лет. Что говорит о одновременном образования планет и тех тел, из которых впоследствии возникли метеориты.

Происхождение метеоритов представляет собой важнейшую проблему, по которой существует несколько точек зрения. Наиболее распространена гипотеза о происхождении метеоритов за счет астероидов в поясе между Марсом и Юпитером. Однако, часть метеоритов, происходит с поверхности Луны, общим весом более 2 кг, и около 80 кг с поверхности Марса.

Так 13 тыс. лет назад осколок Марса упал в Антарктиде, а в 1996 году ученые обнаружили мельчайшие цианобактерии, располагающиеся внутри глобул, возраст которых 3,6 млрд. лет

26 форма, внутреннее строение Земли. Методы изучения

27. оболочки Земли и границы раздела
Толщина Земной коры (внешней оболочки) изменяется от нескольких километров (в океанических областях) до нескольких десятков километров (в горных районах материков). Сфера земной коры очень небольшая, на ее долю приходится всего около 0,5% общей массы планеты. Основной состав коры - это окислы кремния, алюминия, железа и щелочных металлов. В составе континентальной коры, содержащей под осадочным слоем верхний (гранитный) и нижний (базальтовый), встречаются наиболее древние породы Земли, возраст которых оценивается более чем в 3 млрд. лет.

Океаническая же кора под осадочным слоем содержит в основном один слой, близкий по составу к базальтовым. Возраст осадочного чехла не превышает 100-150 миллионов лет.

От мантии земную кору отделяет Слой Мохо (назван так в честь сербского сейсмолога Мохоровичича, открывшего его в 1909 году), в котором скорость распространения сейсмических волн скачкообразно увеличивается.

На долю Мантии приходится около 67% общей массы планеты. Твердый слой верхней мантии, распространяющийся до различных глубин под океанами и континентами, совместно с земной корой называют литосферой - самой жесткой оболочкой Земли. Под ней отмечен слой, где наблюдается некоторое уменьшение скорости распространения сейсмических волн, что говорит о своеобразном состоянии вещества. Этот слой, менее вязкий и более пластичный по отношению к выше и ниже лежащим слоям, называют астеносферой. Считается, что вещество мантии находится в непрерывном движении, и высказывается предположение, что в относительно глубоких слоях мантии с ростом температуры и давления происходит переход вещества в более плотные модификации. Такой переход подтверждается и экспериментальными исследованиями.

В нижней мантии на глубине 2900 км (Граница Гутенберга) отмечается резкий скачок не только в скорости продольных волн, но и в плотности, а поперечные волны сдесь исчезают совсем, что указывает на смену вещественного состава пород. Это внешняя граница ядра Земли.

Земное ядро открыто в 1936 году.

Земное ядро разделяется на 2 отдельные области: жидкую (ВНЕШНЕЕ ЯДРО) и твердую (BHУTPEHHE), переход между ними лежит на глубине 5156 км. Железо - элемент, который соответствует сейсмическим свойствам ядра и обильно распространен во Вселенной, чтобы представить в ядре планеты приблизительно 35% ее массы. По современным данным, внешнее ядро представляет собой вращающиеся потоки расплавленного железа и никеля, хорошо проводящие электричество. Именно с ним связывают происхождение земного магнитного поля, считая, что, электрические токи, текущие в жидком ядре, создают глобальное магнитное поле. Слой мантии, находящийся в соприкосновении с внешним ядром, испытывает его влияние, поскольку температуры в ядре выше, чем в мантии. Местами этот слой порождает огромные, направленные к поверхности Земли тепломассопотоки - плюмы.

ВНУТРЕННЕЕ ТВЕРДОЕ ЯДРО не связано с мантией. Полагают, что его твердое состояние, несмотря на высокую температуру, обеспечивается гигантским давлением в центре Земли. Высказываются предположения о том, что в ядре помимо железоникелевых сплавов должны присутствовать и более легкие элементы, такие как кремний и сера, а возможно, кремний и кислород. Вопрос о состоянии ядра 3емли до сих пор остается дискуссионным. По мере удаления от поверхности увеличивается сжатие, которому подвергается вещество. Расчеты показывают, что в земном ядре давление может достигать 3 млн. атм. При зтом многие вещества как бы металлизируются - переходят в металлическое состояние. Существовала даже гипотеза, что ядро Земли состоит из металлического водорода.