6分钟带你穿越时空,告诉你地球是怎么来的?

1990年,在太空探测器旅行者1号即将飞跃木星之际,NASA命令它回望一眼它的母星—地球。从64亿公里外拍下了地球的一张照片,地球只占这张照片0.12个像素,在这广袤无垠的太空中只是一个黯淡的小蓝点,这张照片问世的那一刻,人们停下了争权夺利、蝇营狗苟、焦头烂额,静静看着这个茫茫太空中的小蓝点,脆弱而孤单。这是我们唯一的家园,有人说地球是被设计出来的,否则这一切怎么会如此巧夺天工?真的是这样吗?地球究竟是如何诞生的呢?

6分钟带你穿越时空,告诉你地球是怎么来的?

太阳形成

大约46亿年前,一片混沌的银河系中,漂荡着着一块稀薄瑰丽的氢分子云,亿万年的静默中,看不出任何生命的迹象,突然宇宙深处一颗超行星爆炸,打破了这死一般寂静。分子云中央受到引力波冲击开始塌陷,密度的改变产生旋转,根据角动量守恒原则,这片原始星云越转越快,在万有引力的作用下,氢、氦和重元素不断向自转轴中央聚集,一个扁平的原始星盘形成。其中央诞生了一颗原恒星,但此时它还不能被称之为太阳,因为它还不能发光发热,随着密度和压强不断增大,温度不断升高,直到有一天,温度悍然突破1000万K,可怕的核聚变被点燃,黄矮星一瞬间由暗变亮,太阳正式形成。

6分钟带你穿越时空,告诉你地球是怎么来的?

原始地球形成

这片星云99%的质量被太阳占据,但依然有一些物质逃逸出来,围绕太阳旋转,这些细小的粒子相互撞击相互吸附,逐渐变大,成为一个个小的星子,星子继续无意识地碰撞聚集,经过亿万年的撞击,形成了原始星核。太阳系内早期,初具规模的行星竟高达100多颗,这100多颗行星轨道混乱相互兼并,在时间和引力的作用下,最终形成稳定的太阳系八大行星,原始地球随之诞生。有人质疑,我们约60亿吨重的地球,真的是一块块小小的陨石撞击而成的吗?为了验证这个猜想,一个宇航员在太空中做了一个有趣的实验,在失重的环境下,他把一包盐倒入一个塑料袋中,然后用力摇晃,果不其然,一颗颗细小的晶体相互吸引撞击逐渐变大,最终滚成几个相互独立的雪球。

6分钟带你穿越时空,告诉你地球是怎么来的?

月球形成

由于原始星云的惯性作用,刚出生的地球自转速度非常快,一天只有5小时,日夜黑白不断交替,直到45.3亿年前,一个名叫忒伊亚的天体以雷霆之势撞向地球,改变了这一状况。忒伊亚质量大约相当于一个火星,巨大的冲击力撕裂了地表,无数碎片被抛向空中,重的物质落回了地球沉入地壳,轻的物质漂浮在空中,形成了地球唯一的天然卫星——月球。

地月之间的潮汐锁定,相当于给地球自转踩刹车,拉慢了地球的自转速度,逐渐变成人们习惯的一天24小时。最初月球离地球非常近,从地球上看上去,月亮有现在的200倍,根据角动量守恒定律,地球自转越来越慢,月球自转就会越来愈快,月球也会以一个更大的半径绕地球旋转。据观测,月球正以每年3厘米的速度远离地球,月球离得越远地球自转也会越慢,未来一天甚至可能延长到30小时。由于忒伊亚是斜着撞了一下地球,这一撞带来了惊喜,它撞歪了地球的自转轴,使地球倾斜23度角旋转,地球出现了春夏秋冬、季节更替。

6分钟带你穿越时空,告诉你地球是怎么来的?

地质圈层结构

诞生之初,地球轨道上危机四伏,大量陨石散落在太空中,地球像个英勇的武士横冲直撞,花了几千年的时间终于把轨道打扫干净,体积也暴增了一倍。由于小行星不断的撞击,地心放射性元素的衰变,此时的地球是一个名副其实的岩浆球,地表时常喷出几千米高的热浪,堪称人间炼狱。随着地球轨道趋于稳定,地球温度也逐渐下降冷凝,铁、镍等重的物质向地心下沉,铝、硅等轻的物质在地壳冷却凝固,地球逐渐演化出地质圈层结构—地心、地幔和地壳。

6分钟带你穿越时空,告诉你地球是怎么来的?

次生大气

铁镍地核形成后,地球产生了稳定的磁场和相当的引力,此时地球依然暴躁,火山地震频发,火山爆发喷出大量气体,其中的氢和氦迅速逃逸到太空中无影无踪,其余物质则顺利被引力捕获,形成了以二氧化碳、氨气为主的次生大气。

水和氧

此时大气中还没有生命赖以生存的氧气,那氧气是怎么来的呢?在这之前,要先说说水是怎么来的,一开始人们猜测水来自遥远的彗星,彗星像水车一样给地球运来了水分子,再经大气循环产生降水,地球下了一场持续数万年的暴雨,暴雨流到低洼处形成了早期海洋。但人们不禁质疑,多少彗星才能带来一个大西洋?尖晶橄榄石的是一种富含水分子的矿物质,以前人们只在天外来客陨石中发现了它,直到一名澳大利亚地球科学在地幔中发现大量尖晶橄榄石,才揭开地球海洋形成的秘密。经勘测,地幔中的水分子含量远远大于地球海洋总量,所以地球的海洋正是来源于地球自身,地幔中的水分子伴随着火山喷发进入大气,凝结至雨后落下,地球逐渐变成一颗蔚蓝色的水球。

6分钟带你穿越时空,告诉你地球是怎么来的?

水是生命之源,35亿年前,地球上第一个原核生物——蓝藻诞生于海洋,它可以分解紫外线进行光合作用产生氧气,从此拉开了地球生命演化轰轰烈烈的序幕,一个真正意义上的地球诞生了。

观看完这部极简地球诞生记,你还认为地球是设计出来的吗?二师姐认为,现代物理学的发展,已经完美解释了地球的诞生及其演化过程,众多不解之谜也早已真相大白,再加上宇宙中众多类地行星的发现,理论和实践双重证明,地球只是一颗普通的行星,幸运的是,这颗普通的行星孕育出了伟大的生命。

关注我,二师姐带你了解更多科普知识。

未经允许不得转载:科普Room » 6分钟带你穿越时空,告诉你地球是怎么来的?

搞事情!那些不能说的秘密都在这里   关注公众号:科普Room  

         

赞 (0) 打赏

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

微信扫一扫打赏