نشأة اﻷرض و علاقتها بالانفجار الكبير .. حقائق و أسرار !!


بواسطة التلميذ(ة):
نشأة اﻷرض و علاقتها بالانفجار الكبير .. حقائق  و أسرار !!

١ مقدمة

يعود تاريخ نشأت الأرض قبل أربعة ونصف بليون عام، عندما انفجرت نجوم قديمة ضخمة الحجم لتقابل نهاية عمرها، وطبخت هذه الانفجارات النجمية العناصر الكيميائية المعروفة الآن بما فيها الحديد، الكربون، والذهب، والعناصر المشعة مثل اليورانيوم، وأقدم معدن معروف هو "الزركون" ويقدر عمره من قبل (4406 ± 8 مليون سنة) وبمرور الوقت سيطرت الجاذبية على الموقف وانهارت كتلة غبار النجوم هذه على نفسها لتكون قرصاً دوراً هائلاً أو ما يسمّى بالغيمة السديمية الشمسيةّ، وفي مركز هذا القرص ارتفعت الحرارة وزاد الضغط ونجم ولد وهو كوكب الأرض، وبعد خمسين عاماً من ولادة الأرض ظهر القمر حيث بدأ في مدار أقرب للأرض حوالي ثلاثمائة وخمسين ألف كيلومتر من مداره الحالي وبدأ في السماء أكبر أضعاف أضعاف حجمه الآن.

٢ تشكل النظام الشمسي:

يعتبر النموذج القياسي لتشكل النظام الشمسي (بما فيها الأرض) هي فرضية السديم الشمسي./ وفي هذا النموذج، تشكل النظام الشمسي من سحابة كبيرة دوارة مكونة من غبار النجوم وغاز يسمى السديم الشمسي، كان يتكون من الهيدروجين والهيليوم نشأ بعد فترة وجيزة من الانفجار العظيم قبل 13./8 مليار سنة ومن عناصر أثقل قد تم طردها بواسطة المستعر الأعظم./ وقبل حوالي 4./5 مليار سنة، بدأ السديم بالانكماش ربما بسبب موجة صادمة من مستعر أعظم آخر قريب./ وجعلت هذه الموجة الصادمة من السديم أن يدور./ وبدأت بالتسارع، وقد أدى به كل من الزخم الزاوي، والجاذبية، والقصور الذاتي بالانبساط ليتشكل ويصبح قرص كوكبي أولي متعامد مع محور دورانه./ وقد أدت الاضطرابات الصغيرة الناتجة عن الاصطدامات والزخم الزاوي للحطام الكبير الآخر من جعل الكواكب الأولية التي يقدر حجمها بالكيلومتر أن تدور في مركز السديم./ يقل الزخم الزاوي في مركز السديم، وبالتالي فإنه ينهار بسرعة، ويزيد الضغط من درجة حرارته حتى يبدأ الاندماج النووي للهيدروجين في الهيليوم./ وبعد المزيد من الانكماش، يشتعل نجم تي الثور ويتطور إلى الشمس./ وفي نفس الوقت، تسبب جاذبية الجزء الخارجي من السديم في انحصار المادة حول اضطرابات الكثافة وجزيئات غبار، وتبدأ بقية القرص الكوكبي بالتفكك إلى حلقات./ وفي عملية تعرف باسم التنامي الهارب، وتتجمع شظايا الغبار والحطام معا لتشكل الكواكب./ وعلى هذا النحو تشكلت الأرض منذ حوالي 4./54 مليارات سنة (مع شكوك بنسبة 1%) وتم اكتمالها خلال 10-20 مليون سنة./ وتزيل الرياح الشمسية لنجم تي الثور الحديث معظم المواد الموجودة في القرص التي لم تتكاثف إلى أجسام الكبيرة./ ومن المتوقع أن ينتج من نفس العملية أقراص تراكمية حول كل النجوم التي تشكلت حديثا في الكون، وبعضها ينتج كواكب./ نمت الأرض البدائية بالتراكم حتى اصبح باطنه ساخنا بما يكفي لإذابة المعادن المحبة للحديد (siderophile) الثقيلة، وتملك كثافة أعلى من السيليكات، مما يجعل هذه المعادن أن تنغمر./ اطلق على هذه العملية كارثة الحديد التي أدت إلى فصل الوشاح البدائي والنواة (المعدنية) بعد 10 ملايين سنة فقط من بدء تكوين الأرض، أنتج بنية أرضية طبقية وتشكيل مجال مغناطيسي للأرض./ كان "جي اي جاكوبس" أول من اقترح أن اللب الداخلي -المركز الصلب يتميز عن اللب الخارجي السائل- يتجمد وينمو للب الخارجي السائل بسبب البرودة التدريجية لباطن الأرض (حوالي 100 درجة مئوية لكل مليار سنة

٣ أصل الأرض حسب النظريات العلمية:

نظرية تشكل الأرض هي جزء من نظرية ولادة النظام الشمسي:/ تفترض هذه النظرية أن المنظومة الشمسية وجدت في البداية كمجموعة كبيرة، على شكل سحابة من الغبار والصخور والغاز./ والتي كانت تتألف من الهيدروجين والهليوم الناتجة عن الانفجار الكبير، فضلا عن طرد عناصر أخرى./ ثم ومن نحو 4./6 مليار سنة (تفترض النظرية) ان النجوم القريبة دُمرت وانفجرت موجة اهتزازية في السديم الشمسي، مما أدى إلى اكتساب الدوران الزاوي./ كما بدأت السحابة بالاسراع المتناوب إلى أن استقرت الموجة بشكل عمودي على محور التناوب./ وكانت أغلبية الكتل تتركز على هذا المحور، تسبب الدوران في التسخين، لكن بسبب آثار الاصطدام والدوران الزاوي وغيرها من المخلفات الكبيرة وجدت (تفترض النظرية) بداية تشكيل المجرة الشمسية./ إلا أن حركة المواد وزيادة سرعة التناوب ومقاومة الجاذبية سببت زيادة هائلة من التسخين في المركز./ وبسبب عدم إمكانية نقل الطاقة بعيدا تم الانصهار النووي لكل من الهيدروجين والهليوم، ونتيجة لذلك تم الاشتعال الأول للنجم المعروف اليوم أنه الشمس./ وفي هذه الأثناء، تسببت الفوضى حول الاجسام الجديدة خارج الشمس، بفصل الأجسام إلى مجموعات./ لكن تصادم الشظايا الكبيرة مع بعضها البعض سبب تشكل الأجسام الكبيرة./ وأصبحت جمع شمل هذه الأجسام على بعد حوالي 150 مليون كيلومتر من المركز هو الكواكب متضمنة كوكب الأرض./ وبعدها قامت الرياح الشمسية التي تشكلت أثنائها بإزالة معظم المواد المتواجدة على شكل غبار التي لم تتكثف على هيئات أخرى./

٤ كيفية نشأة الأرض :

يعتقد العديد من العلماء أن الأرض تشكلت في ذات الوقت الذي تشكلت فيه الشمس والكواكب الأخرى، أي قبل ما يقارب 4./6 مليار سنة، عندما تجمع النظام الشمسي بفعل السحابة الكبيرة المتكونة من الغبار والغازات، والذي يعرف بالسديم الشمسي (بالإنجليزية:/ solar nebula)، وبسبب انهيار هذا السديم بفعل الجاذبية، أصبح مسطحاً، وتم سحب جميع المواد باتجاه المركز من أجل تشكيل الشمس، بينما اجتمعت والتأمت الجسيمات الأخرى من أجل تشكيل أجسام كبيرة ومن ضمنها اﻷرض

٥ اﻷرض قديما:

يرجح معظم العلماء أن الأرض بدأت ككتلة صخرية كبيرة لا تحتوي على ماء، حيث ساهم النشاط الإشعاعي الموجود في الصخور والضغط المتواصل في عمق الأرض في توليد حرارة كافية ساهمت في إذابة باطن الأرض، والتي تسبب في ارتفاع بعض المواد الكيميائية للسطح، مما ساهم في تكوّن الماء، بينما تحول البعض الآخر من هذه المواد إلى غازات وانتقلت للغلاف الجوي، وتشير الأدلة الأخيرة إلى أن قشرة الأرض ومحيطاتها قد تكونت في نحو 200 مليون سنة بعد أن تشكّل كوكب الأرض./ من الجدير بالذكر أنّ العديد من العلماء يعتقدون أنّ أثناء تكوين الأرض تم اصطدام كوكب بحجم المريخ به، مما أدى إلى تشكل سحابة من الحطام، والتي أدت إلى تشكيل القمر، حيث تسببت هذه السحابة بإطلاق الحرارة العالية التي أدت إلى إذابة الكوكب، كما وتم ظهور الصخور المنصهرة التي نتجت في المراحل الأولى من تشكل الأرض

٦ الانفجار الكبير:

يُعتقد بأنّ الكون بما يحتويه من شمس وأرض وغيرها تم تكوينه كحزمة صغيرة تحتوي على العديد من المواد، التي انفجرت قبل 14 بليون سنة، والذي يسمى بالإنفجار الكبير، ولفترة وجيزة بعد الانفجار الكبير، خلقت الحرارة العالية ظروف غامضة غير ظاهرة في وقتنا الحاضر، حيث إن الكواكب والنجوم تتكون حالياً من ذرات عناصر الهيدروجين والسيليكون، ومع توسع الكون، أصبح أثر طاقة الانفجار القديم أخف من السابق في الفضاء، مسببة برود الكون، الذي ساهم في تشكل الكون مع مرور الوقت./ من الجدير بالذكر أنه بعد جزء بسيط من الثانية من الانفجار الكبير تشكلت البروتونات والنيوترونات، وفي غضون عدة دقائق، التصقت هذه البروتونات والنيوترونات لتشكّل النوى الذرية، وأكثر العناصر التي تكونت حينها كانت الهيدروجين والهيليوم، وخلال بضعة آلاف من السنين ترابطت هذه الإلكترونات مع النوى العالقة لتشكيل الذرات الكاملة، وبعد حوالي مليار سنة من الانفجار الكبير، تجمعت هذه الذرات لتكوين غيوم ضخمة من الغاز بفعل الجاذبية، مما ساهم في تشكّل النجوم والمجرات والكواكب./

المراجع التي إعتمد عليها التلميذ(ة)

    ١ Wikipedia
    ٢ موضوع .com