Как образовалась Земля?

14 миллиардов лет назад Вселенная была совсем другой — лишь водород и гелий плавали в космической пустоте. Тяжёлые элементы, из которых состоим мы и всё вокруг, появились гораздо позже — в сердце звёзд. Когда массивные светила взрывались как сверхновые, они разбрасывали железо, углерод и кислород по галактике. Из такого «звёздного мусора» — облака газа и пыли — и зародилась наша Солнечная система. Но как именно это произошло? Давайте разберёмся по порядку.

Представьте, что пространство — это резиновая плёнка. Если положить на неё шар, плёнка прогнётся. Чем массивнее объект, тем сильнее деформация. Именно так работает гравитация: любое тело с массой искривляет пространство-время вокруг себя, и это искривление заставляет предметы «падать» друг к другу.

Благодаря гравитации частицы в древнем облаке начали притягиваться. Со временем они собрались в плотные сгустки — зародыши будущих планет и звёзд. Без этой силы мы бы до сих пор летали в виде космической пыли.

Рождение Солнца

Под действием гравитации облако стало сжиматься. 99% его вещества собралось в центре — это будущее Солнце. Остальное образовало диск, из которого позже сформируются планеты.

В ядре облака частицы сталкивались так часто, что температура достигла 10 миллионов градусов.

При такой температуре ядра водорода начали сливаться в гелий, высвобождая колоссальную энергию. Так зажглось Солнце.

Рождение Земли

Частицы в диске вокруг Солнца сталкивались и слипались. Сначала их удерживали слабые силы. Позже возникли химические связи — например, кислород соединялся с кремнием. За пару миллионов лет выросли тела размером с города — планетезимали.

При столкновении планетезималей энергия движения превращалась в тепло — как гвоздь нагревается от удара молотка.

Уран, торий и калий внутри молодой планеты распадались, выделяя тепло. Это добавило +20% к температуре.

В итоге Земля превратилась в огненный шар, где даже камни были жидкими.

Почему Земля разделилась на ядро, мантию и кору?

В расплавленной планете тяжёлые элементы, вроде железа, «утонули» к центру, а лёгкие силикаты (кремний + кислород) всплыли наверх. Этот процесс похож на то, как в стакане с водой пробки плавают на поверхности, а камни падают на дно.

Железо и никель образовали плотный шар в центре. Внешняя часть осталась жидкой, внутренняя — твёрдой из-за чудовищного давления.

Силикаты сформировали мантию толщиной 2900 км и тонкую кору (5–70 км) — словно пенку на молоке.

Почему Земля не остыла до сих пор?

1. Горячие породы поднимаются к коре, остывают и опускаются обратно — как кипящая вода в кастрюле.
2. Хотя уран-238 выделяет всё меньше тепла, его вклад всё ещё составляет около 50%.
3. Жидкое железо в ядре перемешивается, создавая магнитное поле, которое защищает нас от солнечной радиации.

Наша планета всё ещё меняется. В океанах рождается новая кора, в зонах субдукции старая погружается в мантию, а ядро генерирует магнитный щит. Без этих процессов не было бы ни атмосферы, ни океанов, ни жизни.

Для тех, кому кажется скучной эта информация, сын расскажет свою версию возникновения планет на примере придуманной.

Для остальных опишу процесс образования нашей родной Земли-матушки. Потому что лекция про горообразование и разные виды минералов будет непонятна без этой информации.