Внутрішня будова планети земної групи

  1. Як з'явилися внутрішні планети Сонячної системи склад різних оболонок Землі теоретично може бути...

Як з'явилися внутрішні планети Сонячної системи

склад різних оболонок Землі теоретично може бути визначений, якщо відомі їх щільність, температура і тиск. Використовуючи залежність між перерахованими параметрами, вчені теоретично розрахували, якими породами може бути складена та чи інша оболонка Землі.

За мінеральним складом Земля, таким чином, ділиться на три частини:

  • нижню, що представляє собою залізне ядро
  • среднюю- оболонку, що відповідає мантії і складену силикатами ультраосновного складу
  • верхню оболонку - літосферу, що характеризується різними гравцями порід.

Таке сучасний стан Землі, проте і інші планети «земної групи» ( Меркурій , Венера , Земля, Марс ) В цілому дуже схожі за будовою, так як всі ці планети утворилися приблизно в один час, при приблизно однакових умовах.

Наша планета, як і інші планети Сонячної системи, утворилася близько 4 млрд. Років тому шляхом акреції речовини газово-пилового протопланетного хмари.

Формування планет Сонячної системи з протопланетного диска, з точки зору художника

Первинне накопичення матеріалу, ймовірно, відбувалося при температурах, що не перевищують 100 ° С, при яких могло йти освіту деяких магнезіальних силікатів, металевого заліза і деяких сульфідів заліза.

Основний шлях утворення планет полягав в диференціації матеріалу з утворенням оболонок і ядра. Високі температури, відомі в надрах Землі, можуть бути пояснені розпадом короткоживучих радіоактивних елементів і, можливо, важкого метеоритного бомбардування, характерною для всіх планет земної групи.

Встановлено, що розшарування Землі на ядро ​​і оболонки стало можливим після того, як температура її окремих частин досягла 1500 ° С, т. Е. Піднялася до точки плавлення заліза. Розплавлене важке залізо, накопичуючись по законам гравітації в центрі, утворило ядро, навколо якого відбувалася концентрація порід мантії і літосфери.

Від чого залежить склад і внутрішній устрій планети

Природно, що процес утворення планет Сонячної системи з газово-пилової хмари був тривалим. Тривалість цього процесу залежить від маси і розмірів планет. Тому стає зрозумілим, що Земля, що має більший радіус, ніж, скажімо, Місяць, Марс, Венера і Меркурій, володіє великими енергетичними ресурсами і продовжує своє геологічне розвиток до теперішнього часу.

Місяць, Марс, Венера і Меркурій свої енергетичні ресурси втратили і тому в даний час представляють собою геологічно пасивні об'єкти. Цим висновком можна пояснити і те положення, що Земля і Місяць, сформовані приблизно на одному видаленні від Сонця, згідно із законами розподілу речовини з однаковими магнітними властивостями - магнітної сепарації, повинні мати рівні вихідні концентрації елементів, в тому числі і радіоактивних.

місяць , На відміну від Землі, перебуваючи в стані тектонічного спокою, може витрачати радіоактивне тепло тільки на підігрів свого тіла, в той час як на Землі воно є також і джерелом тектонічних перетворень.

При побудові моделі Марса слід виходити з теоретичних розрахунків про конденсації протопланетної хмари в зоні цієї планети в умовах, при яких частина заліза заміщалася сірої, а магнезіальні силікати збагачувалися залізом в більшій кількості, ніж при утворенні Землі і Венери. Ця обставина може свідчити про те, що ядро ​​Марса складається переважно сірчистим залізом; помітне кількість заліза присутній і в його силікатних оболонках.

Внутрішня будова планет земної групи - Меркурія, Венери, Землі і Марса

За розробленої моделі Марса його кора має товщину до 100 км, значно збагачену залізом мантію - товщиною близько 2500 км і невелике ядро. Ядро Марса становить 7% повної маси планети. Аналіз гравітаційного поля Марса і інтерпретація отриманої сейсмограмою дозволили відзначити розподіл стоншування і потовщень кори в залежності від форм рельєфу: більш товста кора відповідає височин, а більш тонка - зниженнях. В середньому товщина кори під континентами Марса становить 43-45 км, місцями збільшуючись до 80 100 км, а в понижених ділянках - не перевищує 10-30 км.

Меркурій має, ймовірно, розплавлене залізно-нікелеве ядро і силікатну оболонку. Температура на кордоні ядра і силікатної оболонки оцінюється 2000 ° С. Його ядро ​​оточене силікатної мантією товщиною до 600 км, а кора планети становить товщину від 100 до 300 км. Розмір ядра Меркурія аномальний в порівнянні з іншими планетами «земної групи» - він становить близько 3/4 діаметра планети, і приблизно дорівнює розмірам Місяця.

Венера також вивчена досить слабо, вважається що її кора має товщину приблизно в 16 км. Далі йде мантія, силікатна оболонка, що простягається на глибину порядку 3300 км до кордону з залізним ядром, що значно перевершує за розміром земне, маса якого становить близько 1/4 маси планети.
Оскільки власне магнітне поле Венери відсутня, то вважається, що ядро ​​планети перебуває в твердому стані.

Джерело: компіляція з інтернет-джерел, в тому числі по книзі «Геологи вивчають планети», Недра, 1984 р, Я.Г. Кац, В.В. Козлов, Н.В. Макарова, Е.Д. Суліді-Кондратьєв

Список джерел літератури