Файл: Солнце образовалось из огромного облака газа 4,5 миллиарда лет назад. Диаметр Солнца составляет 1 млн. 392 тыс км., что в 109 раз больше диаметра Земли.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.11.2023
Просмотров: 65
Скачиваний: 1
замедлялись при движении сквозь газ, который все еще оставался в постепенно рассеивающемся диске.
Гигантские газовые планеты — Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун — формировались дальше, за «снеговой линией», где летучие компоненты остаются замерзшими. Эти планеты были достаточно велики, и потому им удалось всосать атмосферы из водорода и гелия. Изначально считалось, что планеты в основном формировались там, где мы видим их сегодня. Но в ХХ веке астрономы поняли, что все было иначе. Они разработали новые теории и предположили, что планеты в действительности активно перемещались из-за столкновений — так называемого космического бильярда.
В период, когда внешние планеты меняли расположение, к внутренним планетам летело множество астероидов. Орбиты планет земной группы к тому времени в основном установились, основные столкновения остались в прошлом. В результате случился период «поздней тяжелой бомбардировки», во время которого на Луне появилось множество кратеров от ударов, повредило поверхности и других планет. Первые признаки жизни на Земле появились после «бомбардировки», 3,7 миллиарда лет назад.
Влияние космического излучения на биосферу
Все материальные объекты, находящиеся во внеземном пространстве, воздействуют прямо или косвенно на Землю — планету Солнечной системы — и на ее биосферу.
Такое космическое воздействие на биосферу носит глобальный характер. В зависимости от природы происхождения его можно условно разделить на естественное и антропогенное.
Естественное космическое воздействие проявляется с самого начала зарождения биосферы. Оно обусловливается гравитационным взаимодействием небесных тел Солнечной и других систем, электромагнитным излучением внеземных объектов, космическими лучами, метеорными потоками, падением метеоритов и движением других небесных тел вблизи земной орбиты.
Гравитационное взаимодействие сыграло определяющую роль в формировании Солнечной системы, в том числе и Земли, и благодаря ему каждая планета движется строго по своей орбите. Наиболее наглядно оно проявляется на Земле в падении тел, морских приливах и отливах.
Гораздо сложнее и многообразнее воздействие электромагнитного космического излучения, исходящего от многих космических объектов. Оно охватывает весь широкий диапазон электромагнитных волн, включающий радиоволны, микроволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолет, рентгеновские и гамма-лучи. Среди них видимый свет играл и играет исключительно важную роль в поддержании равновесного состояния биосферы: благодаря солнечному свету происходит фотосинтез — основополагающий жизненный процесс во всей сложной системе живого мира. Другие же виды космического излучения частично или полностью поглощаются либо рассеиваются атмосферой, тем самым предотвращая их губительное действие на биосферу. При ослаблении защитных свойств атмосферы, например при разрушении озонового слоя, чрезмерное облучение может привести к постепенному вымиранию всего живого.
В глубине Вселенной рождаются космические лучи, действию которых подвергаются сначала верхние слои атмосферы, а затем и вся биосфера. Они представляют собой поток стабильных частиц высокой энергии, называемых первичным излучением. При взаимодействии его с ядрами атомов атмосферы рождается вторичное излучение, включающее множество разных элементарных частиц. Первичное космическое излучение изотропно в пространстве и неизменно во времени. Оно состоит из тяжелых протонов (около 90%), альфа-частиц (до 7%) и других частиц (примерно 3%). Ускоренные заряженные частицы рассеиваются магнитным полем Земли с одинаковой вероятностью во всех направлениях, образуя изотропный поток.К настоящему времени, и особенно в прошлом веке, человечество научилось наблюдать и регистрировать многие виды естественного космического воздействия, но пока не в силах управлять ими и, тем более, предотвращать их, если они представляют потенциальную опасность. В то же время антропогенное космическое воздействие полностью зависит от воли, знаний и действий человека, и оно в его власти. Такое искусственное воздействие стало ощутимо проявляться сравнительно недавно — в середине прошлого века, после запусков первых космических аппаратов. Если на начальном этапе освоения космоса антропогенное космическое воздействие на биосферу было незначительным, то в последнее время, когда ракетно-космическая индустрия превратилась в гигантскую международную отрасль, оно представляет серьезную опасность для биосферы. Создавая мощную космическую технику и преодолевая земное притяжение, человечество потребляет громадное количество природных ресурсов для строительства гигантских космодромов, для производства ракетно-космической техники и ракетного топлива. Очевидно, потребляемые ресурсы могли бы пригодиться для решения более насущных земных проблем, а они в конечном счете превращаются в промышленные отходы ракетно-космической индустрии (продукты сгорания ракетного топлива, остатки ракет-носителей и множество отработанных космических аппаратов), представляющие собой своеобразный техногенный космический мусор, загрязняющий биосферу.При сжигании ракетного топлива образуются различные по составу вредные газы: оксиды углерода, азота и др., рассеиваемые в атмосфере и усиливающие такие глобальные процессы, как парниковый эффект, кислотные осадки и разрушение озонового слоя. Более сильное и опасное воздействие на биосферу оказывают продукты частичного сгорания остатков ракет-носителей и отработанных космических аппаратов. В состав таких продуктов входят не только вещества, которые включаются в естественный круговорот веществ в биосфере, но и множество химических соединений, в том числе токсичных, не
встречающихся в природе, ведь при изготовлении космических аппаратов и комплексов используются новейшие материалы, содержащие почти все химические элементы Периодической системы Менделеева. Превращенные химические соединения космического мусора вместе с другими продуктами сгорания рано или поздно в том или ином виде возвращаются на Землю. Многие из них накапливаются, загрязняя биосферу, которая не в состоянии включить их в свой естественный круговорот веществ.
К сожалению, проблема антропогенного космического воздействия на биосферу до сих пор остается в стороне от многочисленных программ освоения внеземного пространства. На современном этапе развития ракетно-космической индустрии образовался огромный разрыв между разработкой все более совершенной космической техники для познания окружающего мира и пониманием проблем защиты окружающей среды.
В последнее время ракетно-космическая отрасль достигла глобальных масштабов. В нее вовлекаются все новые и новые государства. Однако до сих пор нет единой, скоординированной программы освоения космоса, согласованной между государствами, — мешает нездоровый дух соперничества. Многие независимые эксперты приходят к выводу о том, что при разработке космических программ необходимо учитывать, насколько они экономически целесообразны и научно обоснованы, и обязательно оценивать последствия антропогенного космического воздействия на биосферу. Без всестороннего анализа любой космической программы ее финансирование и обеспечение материальными ресурсами нельзя считать целесообразным, несмотря на то что в поддержке таких программ заинтересованы некоторые политики и даже правители отдельно взятых государств.
В результате многолетних исследований биосферы ученые многих стран доказали, что на современном этапе развития человечество уже вышло за пределы устойчивого состояния биосферы, и об этом напоминают участившиеся природные и техногенные катастрофы и наблюдаемые глобальные изменения климата. Широкомасштабное освоение космоса может привести к нарушению устойчивости биосферы и ее дальнейшей деградации, сопровождающейся необратимыми природным явлениями и процессами.