Beispiele für Raumprozesse. Kosmische Prozesse und Mineralbildung

Kosmische Phänomene und Prozesse- Ereignisse kosmischen Ursprungs, die Menschen, landwirtschaftliche Tiere und Pflanzen, Wirtschaftsgüter und die natürliche Umwelt verbinden oder schädigend auf sie einwirken können. Solche kosmischen Phänomene können der Fall kosmischer Körper und gefährliche kosmische Strahlung sein.

Die Menschheit hat einen Feind, der gefährlicher ist als die Atombombe, die globale Erwärmung oder AIDS. Derzeit sind etwa 300 kosmische Körper bekannt, die die Erdumlaufbahn durchqueren können. Dabei handelt es sich hauptsächlich um Asteroiden mit einer Größe von 1 bis 1000 km. Insgesamt wurden im Weltraum etwa 300.000 Asteroiden und Kometen entdeckt. Bis zum letzten Moment wissen wir möglicherweise nichts über die bevorstehende Katastrophe. Wissenschaftler, Astronomen, haben erkannt: die meisten moderne Systeme Die Raumverfolgung ist sehr schwach. Ein Killerasteroid kann jederzeit direkt aus dem kosmischen Abgrund „auftauchen“ und sich schnell der Erde nähern, und unsere Teleskope werden ihn erst entdecken, wenn es zu spät ist.

Im Laufe der Erdgeschichte sind Kollisionen mit kosmischen Körpern mit einem Durchmesser von 2 bis 100 km bekannt, davon gab es mehr als 10.

Referenz: Am Morgen des 30. Juni 1908, Bewohner Ostsibirien hatten eine schreckliche Vision: Eine zweite Sonne erschien am Himmel. Es erschien plötzlich und verdunkelte für einige Zeit das übliche Tageslicht. Diese seltsame neue „Sonne“ bewegte sich mit erstaunlicher Geschwindigkeit über den Himmel. Wenige Minuten später sank es, in schwarzen Rauch gehüllt, mit wildem Getöse unter den Horizont. Im selben Moment schoss eine riesige Feuersäule über der Taiga in die Höhe und man hörte das Dröhnen einer monströsen Explosion, die Hunderte und Aberhunderte Meilen entfernt zu hören war. Die erschreckende Hitze, die sich sofort von der Explosionsstelle ausbreitete, war so stark, dass sogar Dutzende Kilometer vom Epizentrum entfernt die Kleidung der Menschen zu glimmen begann. Als Folge des Sturzes Tunguska-Meteorit 2500 Quadratmeter wurden verwüstet. km (das sind 15 Territorien des Fürstentums Liechtenstein) Taiga im Einzugsgebiet des Flusses Podkamennaya Tunguska. Seine Explosion entsprach 60 Millionen Tonnen TNT-Äquivalent. Und das, obwohl sein Durchmesser nur 50 - 60 m betrug. Wenn er vier Stunden später angekommen wäre, wären von St. Petersburg nur noch Hörner und Beine übrig.

In Arizona gibt es einen Krater mit einem Durchmesser von 1240 m und einer Tiefe von 170 m.

Etwa 125 Himmelskörper gelten als potenziell gefährlich, der gefährlichste ist der Asteroid Nr. 4 „Apophis“, der am 13. April 2029 auftrat. könnte in den Boden stürzen. Seine Geschwindigkeit beträgt 70 km/s, der Durchmesser beträgt 320 m, das Gewicht beträgt 100 Milliarden. T.

Kürzlich entdeckten Wissenschaftler den Asteroiden 2004 VD17, der einen Durchmesser von etwa 580 m hat und 1 Milliarde wiegt. d.h. die Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit dem Boden ist fünfmal höher, und diese Kollision ist bereits im Jahr 2008 möglich.

Notfall und Extremsituationen verursacht durch die Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen der Umgebung.

Bei Änderungen der Lufttemperatur und -feuchtigkeit sowie deren Kombinationen treten Notfallquellen wie starker Frost, extreme Hitze, Nebel, Eis, trockene Winde und Frost auf. Sie können Erfrierungen, Unterkühlung, Hitze oder Sonnenstich verursachen und die Zahl der Verletzungen erhöhen Todesfälle beim Fallen.

Die Lebensbedingungen des Menschen hängen vom Verhältnis zwischen Temperatur und Luftfeuchtigkeit ab.

Referenz:Im Jahr 1932 Die Neagarafälle sind aufgrund des starken Frosts zugefroren.

Thema. Vom Menschen verursachte Notfälle

Vorlesungsübersicht:

Einführung.

1. Durch Transportunfälle verursachte Notfälle.

2. Notfälle durch Brände und Explosionen in Geschäftsräumen

3. Notfallsituationen durch die Freisetzung chemisch gefährlicher Stoffe.

4. Notfallsituationen im Zusammenhang mit der Freisetzung radioaktiver Stoffe.

5. Notfälle durch hydrodynamische Unfälle.

Bildungsliteratur:

1. Schutz der Bevölkerung und der Wirtschaftseinrichtungen in Notfällen

Strahlenschutz, Teil 1.

2. Schutz der Bevölkerung und des Territoriums in Notfällen

Auto V.G.Shakhov, Hrsg. 2002

3. Notsituationen und Verhaltensregeln für die Bevölkerung bei Eintreten

Auto V. N. Kovalev, M. V. Samoilov, N. P. Kokhno, Hrsg. 1995

Die Ursache eines vom Menschen verursachten Notfalls ist ein gefährlicher, vom Menschen verursachter Vorfall, der dazu führt, dass in der Anlage bestimmtes Gebiet oder Wassergebiet ein von Menschen verursachter Notfall eingetreten ist.

Notfall technogener Natur- Es handelt sich um eine ungünstige Situation in einem bestimmten Gebiet, die infolge eines Unfalls oder einer Katastrophe eingetreten ist und zu menschlichen Verlusten oder Gesundheitsschäden führen kann oder geführt hat. Umfeld, erhebliche materielle Verluste und Beeinträchtigung der Lebensgrundlagen der Menschen.

Zu den gefährlichen vom Menschen verursachten Vorfällen zählen Unfälle und Katastrophen in Industrieanlagen oder beim Transport, Brände, Explosionen oder die Freisetzung verschiedener Arten von Energie.

Grundlegende Konzepte und Definitionen gemäß GOST 22.00.05-97

Unfall ist ein gefährlicher, von Menschen verursachter Vorfall, der eine Gefahr für das Leben und die Gesundheit von Menschen an einem Objekt, einem bestimmten Territorium oder Wassergebiet darstellt und zur Zerstörung von Gebäuden, Bauwerken, Geräten und Fahrzeugen, zur Störung des Produktions- oder Transportprozesses führt, sowie Schäden an der natürlichen Umwelt.

Katastrophe- Es handelt sich um einen schweren Unfall, bei dem in der Regel Menschen ums Leben kommen.

Vom Menschen verursachte Gefahr- Dies ist ein interner Zustand eines technischen Systems, eines Industrie- oder Transportobjekts, das über Energie verfügt. Die Freisetzung dieser Energie in Form schädlicher Faktor kann für Mensch und Umwelt schädlich sein.

Industrie Unfall– ein Unfall in einer Industrieanlage, technischen Anlage oder Industrieumgebung.

Industriekatastrophe– ein schwerer Industrieunfall, der zu Todesopfern, Gesundheitsschäden oder zur Zerstörung und Zerstörung eines Objekts oder Sachwerts von erheblicher Größe sowie zu schweren Umweltschäden führte

A.G. Zhabin, Doktor der Geologie und Mineralogischen Wissenschaften

In Mineralkristallen, Felsen Ah, in den geschichteten Sedimentschichten werden Zeichen aufgezeichnet und über Milliarden von Jahren aufbewahrt, die nicht nur die Entwicklung der Erde selbst, sondern auch ihre Interaktion mit dem Weltraum charakterisieren.

Terrestrische und kosmische Phänomene.

In geologischen Objekten ist die Sprache der physikalischen und chemische Eigenschaften Es wurden einzigartige genetische Informationen über die Auswirkungen kosmischer Prozesse auf der Erde aufgezeichnet. Über die Methode zur Gewinnung dieser Informationen sagt der berühmte schwedische Astrophysiker H. Alfven Folgendes:

„Da niemand wissen kann, was vor 45 Milliarden Jahren passiert ist, sind wir gezwungen, damit zu beginnen aktuellen Zustand Sonnensystem und Schritt für Schritt immer mehr wiederherstellen frühe Stufen Seiner Entwicklung liegt dieses Prinzip zugrunde, das nicht beobachtbare Phänomene hervorhebt moderner Ansatz zum Studium der geologischen Entwicklung der Erde; Sein Motto: „Die Gegenwart ist der Schlüssel zur Vergangenheit.“

Tatsächlich ist es mittlerweile möglich, viele Arten äußerer kosmischer Einflüsse auf die Erde qualitativ zu diagnostizieren. Astrobleme auf dem Planeten zeugen von seiner Kollision mit riesigen Meteoriten. Erdoberfläche(Earth and Universe, 1975, 6, S. 13-17.-Ed.), das Auftreten dichterer Mineralienarten, Verschiebung und Schmelzen verschiedener Gesteine. Auch kosmischer Staub und eindringende kosmische Teilchen können diagnostiziert werden. Es ist interessant, den Zusammenhang zwischen der tektonischen Aktivität des Planeten und verschiedenen Chronorhythmen (Zeitrhythmen) zu untersuchen, die durch kosmische Prozesse wie Sonnenaktivität, Supernova-Explosionen und die Bewegung der Sonne und des Sonnensystems in der Galaxie verursacht werden.

Lassen Sie uns die Frage diskutieren, ob es möglich ist, kosmogene Chronorhythmen in den Eigenschaften irdischer Mineralien zu identifizieren. Rhythmisch und großräumig können die Natur der Sonnenaktivität und andere kosmophysikalische Faktoren, die den gesamten Planeten abdecken, als Grundlage für planetarische „Benchmarks“ der Zeit dienen. Daher kann die Suche und Diagnose materieller Spuren solcher Chronorhythmen als neue vielversprechende Richtung angesehen werden. Dabei werden gemeinsam isotopentechnische (radiologische), biostratigraphische (basierend auf fossilen Überresten von Tieren und Pflanzen) und kosmogen-rhythmische Methoden eingesetzt, die sich in ihrer Entwicklung gegenseitig ergänzen. Forschungen in diese Richtung haben bereits begonnen: Astrobleme wurden beschrieben, Schichten mit kosmischem Staub wurden in Salzschichten entdeckt und die Periodizität der Kristallisation von Substanzen in Höhlen wurde nachgewiesen. Aber wenn in Biologie und Biophysik in In letzter Zeit Da neue Spezialzweige der Kosmorhythmologie, Heliobiologie, Biorhythmologie und Dendrochronologie entstanden sind, hinkt die Mineralogie diesen Studien noch hinterher.

Periodische Rhythmen.

Besonderes Augenmerk wird nun auf die Suche gelegt mögliche Formen Fixierung des 11-jährigen Zyklus der Sonnenaktivität in Mineralien. Dieser Chronorhythmus wird nicht nur auf modernen Exemplaren aufgezeichnet, sondern auch auf Paläoobjekten in ton-sandigen Sedimenten des Phanerozoikums, in CoIIenia-Algen aus dem Ordovizium (vor 500 Millionen Jahren) und auf Abschnitten fossiler versteinerter Bäume aus dem Perm (vor 285 Millionen Jahren). . Wir fangen gerade erst an, nach einem Spiegelbild einer solchen kosmogenen Rhythmik in Mineralien zu suchen, die auf unserem Planeten in der Hypergenesezone, also im obersten Teil der Erdkruste, gewachsen sind. Es besteht jedoch kein Zweifel, dass sich klimatische Periodizität kosmogener Natur durch unterschiedliche Intensitäten der Zirkulation von Oberflächen- und Grundwasser (abwechselnde Dürren und Überschwemmungen), unterschiedliche Erwärmung des oberen Films der Erdkruste und durch Änderungen in der Zerstörungsrate von manifestieren wird Berge, Sedimentation (Earth and Universe, 1980, 1, S. 2-6. - Ed.). Und all diese Faktoren beeinflussen die Erdkruste.

Die vielversprechendsten Orte für die Suche nach Anzeichen eines solchen kosmogenen Chronorhythmus sind die Verwitterungskruste, Karsthöhlen, Oxidationszonen von Sulfidablagerungen, Salz- und Flysch-Sedimente (letztere sind Schichtwechsel von Gesteinen unterschiedlicher Zusammensetzung, die durch oszillierende Bewegungen der Erde verursacht werden). Erdkruste), die sogenannten Bandtone, die mit dem periodischen Abschmelzen von Gletschern verbunden sind.

Lassen Sie uns einige Beispiele für die Periodizität geben, die während des Wachstums von Mineralkristallen aufgezeichnet wurde. Calcit-Stalaktiten (CaCO3) aus den Sauerlandhöhlen (Deutschland) sind gut untersucht. Es wurde festgestellt, dass die durchschnittliche Dicke der auf ihnen jedes Jahr wachsenden Schicht sehr gering ist und nur 0,0144 mm beträgt. (Die Wachstumsrate beträgt etwa 1 mm in 70 Jahren) und das Gesamtalter des Stalaktiten beträgt etwa 12.000 Jahre. Vor dem Hintergrund von Zonen oder Schalen mit jährlicher Periodizität wurden aber auch dickere Zonen auf den Stalaktiten entdeckt, die in Abständen von 10–11 Jahren wuchsen. Ein weiteres Beispiel sind bis zu 10 cm große Coelestin-Kristalle (SgSO4), die in Hohlräumen zwischen den silurischen Dolomiten von Ohio (USA) wuchsen. Sie zeigten eine sehr feine, gleichmäßige Zonierung. Die Leistung eines Zonenpaares (hell und dunkel) liegt zwischen 3 und 70 Mikrometern, aber an einigen Stellen, an denen es viele tausend solcher Paare gibt, ist die Leistung stabiler und liegt bei 7,5 bis 10,6 Mikrometern. Mithilfe einer Mikrosonde konnte festgestellt werden, dass sich die hellen und dunklen Zonen im Wert des Sr/Ba-Verhältnisses unterscheiden und die Kurve einen pulsierenden Charakter hat (sedimentäre Dolomite waren zum Zeitpunkt der Auslaugung vollständig versteinert und es bildeten sich Hohlräume). Nach Überlegung mögliche Gründe Für das Auftreten einer solchen Zonierung wurde der jährlichen Periodizität der Kristallisationsbedingungen der Vorzug gegeben. Anscheinend wurde warmes und heißes Chloridwasser, das Sr und Ba enthielt (Wassertemperatur liegt zwischen 68 und 114 °C), und das im Erdinneren nach oben wanderte, regelmäßig, einmal im Jahr, mit Oberflächenwasser verdünnt. Dadurch könnte eine feine Zonierung der Coelestin-Kristalle entstehen.

Eine Untersuchung dünnschichtiger Sphaleritkrusten aus Tennessee (USA), die in der Erzlagerstätte Pine Point gefunden wurden, zeigte ebenfalls das periodische Wachstum von Schalen oder Zonen auf diesen Krusten. Ihre Dicke beträgt etwa 5 bis 10 Mikrometer, wobei sich dickere Zonen in 9 bis 11 dünnen Zonen abwechseln. Die jährliche Häufigkeit erklärt sich in diesem Fall aus dem Eindringen in die Erzlagerstätte GrundwasserÄndern Sie das Volumen und die Zusammensetzung von Lösungen.

Eine feine jährliche Zonierung ist auch beim Achat vorhanden, der in der oberflächennahen Schicht der Erdkruste wächst. In Beschreibungen von Achaten aus dem letzten Jahrhundert werden manchmal bis zu 17.000 dünne Schichten pro Zoll erwähnt. Somit hat eine einzelne Zone (heller und dunkler Streifen) eine Stärke von nur 1,5 µm. Es ist interessant, eine solch langsame Kristallisation von Achatmineralien mit dem Wachstum von Knötchen im Ozean zu vergleichen. Diese Geschwindigkeit beträgt 0,03 - 0,003 mm. pro tausend Jahre oder 30 - 3 Mikrometer. Im Jahr. Anscheinend offenbaren die obigen Beispiele eine komplexe Kette miteinander verbundener Phänomene, die den Einfluss des 11-jährigen Zyklus der Sonnenaktivität auf das Wachstum von Mineralkristallen in der Oberflächenschicht der Erdkruste bestimmen. Vermutlich äußern sich Veränderungen der meteorologischen Bedingungen unter dem Einfluss der Sonnenkorpuskularstrahlung insbesondere in Schwankungen des Wassergehalts in den oberen Abschnitten der Erdkruste.

Supernova-Explosionen.

Neben Jahres- und 11-Jahres-Chronorhythmen gibt es einzelne kosmogene „Benchmarks“ der Zeit. Hier meinen wir Supernova-Explosionen. Der Leningrader Botaniker N.V. Lovellius untersuchte die Struktur der Jahresringe eines 800 Jahre alten Wacholderbaums, der in 3000 m Höhe an einem der Hänge des Zeravshan-Kamms wächst. Er entdeckte Perioden, in denen sich das Wachstum der Baumringe verlangsamte. Diese Zeiträume fallen fast genau in die Jahre 1572 und 1604, als Supernovae am Himmel explodierten: die Supernova von Tycho Brahe und die Supernova von Kepler. Wir kennen die geochemischen und mineralogischen Folgen der intensiven kosmischen Strahlungsflüsse im Zusammenhang mit den fünf Supernova-Explosionen, die sich im letzten Jahrtausend in unserer Galaxie ereigneten (1006, 1054, 1572, 1604, 1667), noch nicht, und wir wissen noch nicht wie solche Anzeichen zu diagnostizieren. Dabei geht es nicht so sehr darum, Spuren der primären kosmischen Strahlung in Erdmineralien zu sehen (etwas ist hier bereits bekannt), sondern vielmehr darum, eine Methode zu finden, um Zeitintervalle zu bestimmen, in denen die kosmische Strahlung in der Vergangenheit einen besonders intensiven Einfluss auf unseren Planeten hatte. Solche auf der ganzen Erde synchronisierten Zeitintervalle könnten mit allgegenwärtigen Schichten verglichen werden bekanntes Alter Markierung stratigraphischer Horizonte. Astrophysikern zufolge flammten während der Existenz der Erde etwa zehnmal die sonnennächsten Sterne als Supernovae auf. Somit stellt uns die Natur mindestens zehn aufeinanderfolgende Chronoreferenzen zur Verfügung, die für den gesamten Planeten gelten. Mineralogen müssen Spuren solcher kosmogenen temporären Bezugspunkte in den Eigenschaften von Mineralkristallen und den Gesteinen, aus denen sie bestehen, finden. Ein Beispiel ist Mondregolith. Es spiegelt die Geschichte des Einflusses von Sonnenwind, galaktischer kosmischer Strahlung und Mikrometeoriten auf den Mond wider. Darüber hinaus sollten sich große kosmogene Chronorhythmen hier kontrastreicher manifestieren, da der Mond keine Atmosphäre hat und daher kosmische Einflüsse auf ihn nicht so stark verzerrt sind. Eine Untersuchung des Regolithen ergab, dass die Intensität der Protonenbestrahlung auf dem Mond von 1953 bis 1963 viermal so hoch war wie die durchschnittliche Intensität der letzten mehreren Millionen Jahre.

Die Idee des kausalen Zusammenhangs der Periodizität geologische Prozesse Auf der Erde dringt es mit der Häufigkeit der Interaktion zwischen Erde und Weltraum zunehmend in das Bewusstsein von Geologen und Planetenforschern ein. Mittlerweile ist klar geworden, dass es sich um eine Periodisierung handelt geologische Geschichte Die Geochronologie ist durch die Einheit ihrer zeitlichen Struktur mit der Sonnenaktivität verbunden. Doch kürzlich sind neue Daten eingegangen. Es stellte sich heraus, dass planetare tektonomagmatische (mineralogische) Epochen mit der Länge des galaktischen Jahres korrelieren. Beispielsweise konnten für die nacharchäische Zeit neun Ablagerungsmaxima festgestellt werden mineralische Materie. Sie fanden vor etwa 115, 355, 530, 750, 980, 1150, 1365, 1550 und 1780 Millionen Jahren statt. Die Abstände zwischen diesen Maxima betragen 170 - 240 Millionen Jahre (durchschnittlich 200 Millionen Jahre), also gleich der Dauer des galaktischen Jahres.

Korrespondierendes Mitglied der Akademie der Wissenschaften der UdSSR, G. L. Pospelov, analysierte den Stellenwert der Geologie in der Naturwissenschaft und stellte fest, dass die Untersuchung mehrstufiger geologischer Komplexe diese Wissenschaft zur Entdeckung von Phänomenen wie der „Quantisierung“ verschiedener Prozesse im Makrokosmos führen wird . Mineralogen sammeln zusammen mit stratigraphischen Geologen, Astrogeologen und Astrophysikern Fakten, die es in Zukunft ermöglichen werden, eine für alle Planeten des Sonnensystems gemeinsame Zeitskala zu erstellen.

Es gibt verschiedene Formen Doch erst kürzlich haben Astronomen eine völlig neue Art dieser kosmischen Objekte entdeckt: Flauschig und rauchig, wie Wolken, enthalten superdiffuse Galaxien eine unglaublich geringe Anzahl an Sternen. Beispielsweise enthält eine kürzlich entdeckte superdiffuse Galaxie mit einem Durchmesser von 60.000 Lichtjahren (ungefähr so groß wie unsere Milchstraße) nur 1 Prozent Sterne.

Dank der gemeinsamen Arbeit des Keck-Teleskops und des Dragonfly Telephoto Array haben Astronomen bisher 47 Superstreugalaxien entdeckt. Sie haben einen so geringen Anteil an Sternen, dass der Nachthimmel hier völlig leer erscheinen würde.

Diese Weltraumobjekte sind so ungewöhnlich, dass Astronomen immer noch nicht sicher sind, wie sie überhaupt entstanden sein könnten. Höchstwahrscheinlich handelt es sich bei Superstreugalaxien um sogenannte gescheiterte Galaxien, denen zum Zeitpunkt ihrer Entstehung das galaktische Material (Gas und Staub) ausging. Möglicherweise waren diese Galaxien einst Teil größerer Galaxien. Vor allem aber sind Wissenschaftler erstaunt über die Tatsache, dass Superstreugalaxien im Coma-Haufen entdeckt wurden, einer Region des Weltraums voller Dunkler Materie und Galaxien mit kolossalen Rotationsraten. Unter diesen Umständen kann man davon ausgehen, dass Superstreugalaxien einst durch den Gravitationswahnsinn, der in dieser Ecke des Weltraums herrschte, buchstäblich in Stücke gerissen wurden.

„Selbstmord“ eines Asteroiden

Das Hubble-Weltraumteleskop wurde kürzlich Zeuge eines sehr seltenen kosmischen Phänomens – der spontanen Zerstörung eines Asteroiden. Typischerweise werden solche Umstände durch kosmische Kollisionen oder eine zu große Annäherung an größere kosmische Körper verursacht. Allerdings erwies sich die Zerstörung des Asteroiden P/2013 R3 unter dem Einfluss von Sonnenlicht für Astronomen als etwas unerwartetes Phänomen. Der zunehmende Einfluss des Sonnenwinds ließ R3 rotieren. Irgendwann erreichte diese Rotation einen kritischen Punkt und zerbrach den Asteroiden in zehn große Stücke mit einem Gewicht von etwa 200.000 Tonnen. Während sich Teile des Asteroiden mit einer Geschwindigkeit von 1,5 Kilometern pro Sekunde langsam voneinander entfernten, schleuderten sie eine unglaubliche Menge kleiner Partikel aus.

Ein Star ist geboren

Bei der Beobachtung des Objekts W75N(B)-VLA2 wurden Astronomen Zeugen der Entstehung eines neuen Himmelskörpers. VLA2 liegt nur 4.200 Lichtjahre entfernt und wurde erstmals 1996 vom VLA-Radioteleskop (Very Large Array) am San Augustine Observatory in New Mexico entdeckt. Bei ihrer ersten Beobachtung bemerkten die Wissenschaftler eine dichte Gaswolke, die von dem winzigen jungen Stern ausgestoßen wurde.

Im Jahr 2014 stellten Wissenschaftler bei der nächsten Beobachtung des Objekts W75N(B)-VLA2 offensichtliche Veränderungen fest. In so kurzer Zeit hat sich der Himmelskörper aus astronomischer Sicht verändert, diese Metamorphosen widersprachen jedoch nicht den zuvor erstellten wissenschaftlich vorhersehbaren Modellen. In den letzten 18 Jahren hat die Kugelform des den Stern umgebenden Gases unter dem Einfluss von angesammeltem Staub und kosmischen Trümmern eine länglichere Form angenommen und so quasi eine Art Wiege geschaffen.

Ein ungewöhnlicher Planet mit unglaublichen Temperaturschwankungen

Das Weltraumobjekt 55 Cancri E trägt den Spitznamen „Diamantplanet“, weil es fast ausschließlich aus kristallinem Diamant besteht. Allerdings haben Wissenschaftler kürzlich ein weiteres ungewöhnliches Merkmal dieses kosmischen Körpers entdeckt. Temperaturunterschiede auf dem Planeten können sich spontan um 300 Prozent ändern, was für einen Planeten dieser Art einfach unvorstellbar ist.

55 Cancri E ist vielleicht der Beste ungewöhnlicher Planet innerhalb seines Systems von fünf anderen Planeten. Es ist unglaublich dicht und seine vollständige Umrundung des Sterns dauert 18 Stunden. Unter dem Einfluss der stärksten Gezeitenkräfte des Heimatsterns ist der Planet ihm nur mit einer Seite zugewandt. Da die Temperatur auf ihm zwischen 1.000.000 und 2.700 Grad Celsius schwanken kann, vermuten Wissenschaftler, dass der Planet möglicherweise mit Vulkanen bedeckt ist. Einerseits könnte dies solche ungewöhnlichen Temperaturänderungen erklären, andererseits könnte es die Hypothese widerlegen, dass es sich bei dem Planeten um einen riesigen Diamanten handelt, da in diesem Fall der enthaltene Kohlenstoffgehalt nicht dem erforderlichen Niveau entsprechen würde.

Die Vulkanhypothese wird durch Beweise gestützt, die in unserem eigenen Sonnensystem gefunden wurden. Jupiters Satellit Io ist dem beschriebenen Planeten sehr ähnlich, und die auf diesen Satelliten gerichteten Gezeitenkräfte verwandelten ihn in einen zusammenhängenden riesigen Vulkan.

Der seltsamste Exoplanet ist Kepler 7b

Der Gasriese Kepler 7b ist für Wissenschaftler eine echte Offenbarung. Zunächst waren die Astronomen von der unglaublichen „Fettleibigkeit“ des Planeten beeindruckt. Er ist etwa 1,5-mal größer als Jupiter, hat aber viel weniger Masse, was bedeuten könnte, dass seine Dichte mit der von Styropor vergleichbar ist.

Dieser Planet könnte problemlos auf der Oberfläche eines Ozeans liegen, wenn es möglich wäre, einen Ozean zu finden, der groß genug ist, um ihn aufzunehmen. Darüber hinaus ist Kepler 7b der erste Exoplanet, für den eine Wolkenkarte erstellt wurde. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass die Temperatur an seiner Oberfläche 800-1000 Grad Celsius erreichen kann. Heiß, aber nicht so heiß wie erwartet. Tatsache ist, dass sich Kepler 7b näher an seinem Stern befindet als Merkur an der Sonne. Nach dreijähriger Beobachtung des Planeten fanden Wissenschaftler die Gründe für diese Inkonsistenzen heraus: Wolken in der oberen Atmosphäre reflektieren überschüssige Wärme des Sterns. Noch interessanter war die Tatsache, dass eine Seite des Planeten immer mit Wolken bedeckt ist, während die andere immer klar bleibt.

Dreifache Sonnenfinsternis auf Jupiter

Eine gewöhnliche Sonnenfinsternis ist kein so seltenes Ereignis. Und doch ist eine Sonnenfinsternis ein erstaunlicher Zufall: Der Durchmesser der Sonnenscheibe beträgt das 400-fache größer als der Mond, und in diesem Moment ist die Sonne 400-mal weiter von ihr entfernt. Es ist so, dass die Erde existiert idealer Platz um diese kosmischen Ereignisse zu beobachten.

Sonnen- und Mondfinsternisse sind wirklich wunderschöne Phänomene. Aber in puncto Unterhaltung übertrifft sie die dreifache Sonnenfinsternis auf dem Jupiter. Im Januar 2015 erfasste das Hubble-Teleskop drei galiläische Satelliten – Io, Europa und Callisto – aufgereiht vor ihrem „Gasvater“ Jupiter.

Jeder, der sich zu diesem Zeitpunkt auf dem Jupiter befand, hätte Zeuge einer psychedelischen dreifachen Sonnenfinsternis werden können. Das nächste derartige Ereignis wird erst im Jahr 2032 eintreten.

Riesige Sternenwiege

Sterne kommen oft in Gruppen vor. Große Gruppen werden Kugelsternhaufen genannt und können bis zu einer Million Sterne enthalten. Solche Cluster sind über das ganze Universum verstreut und mindestens 150 davon befinden sich innerhalb der Milchstraße. Sie alle sind so alt, dass Wissenschaftler sich das Prinzip ihrer Entstehung nicht einmal vorstellen können. Doch erst kürzlich entdeckten Astronomen ein sehr seltenes kosmisches Objekt – einen sehr jungen Kugelsternhaufen, gefüllt mit Gas, aber ohne Sterne darin.

Tief in der Antennengruppe der Galaxien, 50 Millionen Lichtjahre entfernt, befindet sich eine Gaswolke, deren Masse 50 Millionen Sonnen entspricht. Dieser Ort wird bald zur „Kinderstube“ vieler junger Stars werden. Dies ist das erste Mal, dass Astronomen ein solches Objekt entdeckt haben, und vergleichen es daher mit einem „Ei eines Dinosauriers, das kurz vor dem Schlüpfen steht“. Aus technischer Sicht könnte dieses „Ei“ schon vor langer Zeit „geschlüpft“ sein, da solche Regionen des Weltraums vermutlich nur etwa eine Million Jahre lang sternenlos bleiben.

Die Bedeutung des Öffnens solcher Objekte ist enorm. Denn sie können einige der ältesten und noch immer unerklärlichen Prozesse im Universum erklären. Es ist gut möglich, dass genau solche Regionen des Weltraums zur Wiege unglaublich schöner Kugelsternhaufen werden, die wir jetzt beobachten können.

Ein seltenes Phänomen, das dazu beitrug, das Rätsel des kosmischen Staubs zu lösen

Das Stratospheric Observatory for Infrarot Astronomy (SOFIA) der NASA ist direkt an Bord des modernisierten Boeing 747SP-Flugzeugs installiert und soll verschiedene astronomische Ereignisse untersuchen. In einer Höhe von 13 Kilometern über der Erdoberfläche gibt es weniger atmosphärischen Wasserdampf, der den Betrieb beeinträchtigen würde Infrarot-Teleskop.

Kürzlich half das SOFIA-Teleskop Astronomen, eines der kosmischen Rätsel zu lösen. Sicherlich wissen viele von Ihnen, die verschiedene Sendungen über den Weltraum gesehen haben, dass wir alle, wie alles im Universum, aus Sternenstaub bestehen, oder besser gesagt, aus den Elementen, aus denen er besteht. Allerdings konnten Wissenschaftler lange Zeit nicht verstehen, warum dieser Sternenstaub unter dem Einfluss von Supernovae, die ihn durch das Universum tragen, nicht verdampft.

Mithilfe seines Infrarotauges blickte SOFIA auf die 10.000 Jahre alte Supernova Sagittarius A East und entdeckte, dass die sich ansammelnden dichten Gasregionen um den Stern als Kissen wirken, die kosmische Staubpartikel abstoßen und sie so vor den Auswirkungen der Hitze und Erschütterung der Explosion schützen Welle.

Selbst wenn 7–20 Prozent des kosmischen Staubs die Begegnung mit Sagittarius A East überleben könnten, würde dies völlig ausreichen, um etwa 7.000 Weltraumobjekte von der Größe der Erde zu bilden.

Perseiden-Meteor kollidiert mit dem Mond

Jedes Jahr von Mitte Juli bis etwa Ende August können Sie den Perseiden-Meteorschauer am Nachthimmel sehen, aber der beste Ausgangspunkt für die Beobachtung dieses kosmischen Phänomens ist die Beobachtung des Mondes. Am 9. August 2008 taten Amateurastronomen genau das und wurden Zeugen eines unvergesslichen Ereignisses – des Einschlags von Meteoriten auf unserem Planeten. natürlicher Satellit. Aufgrund der fehlenden Atmosphäre kommt es recht regelmäßig zu Meteoriteneinschlägen auf den Mond. Der Fall der Perseiden-Meteore, die wiederum Fragmente des langsam sterbenden Kometen Swift-Tuttle sind, war jedoch durch besonders helle Blitze auf der Mondoberfläche gekennzeichnet, die jeder sehen konnte, der auch nur das einfachste Teleskop besitzt.

Seit 2005 hat die NASA etwa 100 ähnliche Meteoriteneinschläge auf dem Mond beobachtet. Solche Beobachtungen könnten eines Tages dazu beitragen, Methoden zur Vorhersage zukünftiger Meteoriteneinschläge sowie Mittel zum Schutz zukünftiger Astronauten und Mondkolonisten zu entwickeln.

Zwerggalaxien enthalten mehr Sterne als riesige Galaxien

Zwerggalaxien sind erstaunliche kosmische Objekte, die uns zeigen, dass Größe nicht immer eine Rolle spielt. Astronomen haben bereits Studien durchgeführt, um die Geschwindigkeit der Sternentstehung in mittleren und großen Galaxien herauszufinden, bei winzigen Galaxien gab es jedoch bis vor kurzem eine Lücke in dieser Angelegenheit.

Nachdem das Hubble-Weltraumteleskop Infrarotdaten zu den von ihm beobachteten Zwerggalaxien bereitgestellt hatte, waren Astronomen überrascht. Es stellte sich heraus, dass die Sternentstehung in winzigen Galaxien viel schneller erfolgt als die Sternentstehung in größeren Galaxien. Überraschend ist, dass größere Galaxien mehr Gas enthalten, das für die Entstehung von Sternen benötigt wird. Allerdings entstehen in winzigen Galaxien in 150 Millionen Jahren genauso viele Sterne wie in Galaxien normaler und größerer Größe in etwa 1,3 Milliarden Jahren unter harter und intensiver Arbeit lokaler Gravitationskräfte. Und das Interessante ist, dass Wissenschaftler noch nicht wissen, warum Zwerggalaxien so häufig vorkommen.

Die ersten aktiven Schritte zum Verständnis des Weltraums hat die Menschheit erst vor kurzem unternommen. Seit dem Start der ersten Raumsonde mit dem ersten Satelliten an Bord sind erst rund 60 Jahre vergangen. Aber in dieser kurzen historischen Zeit war es möglich, viele kosmische Phänomene kennenzulernen und eine Vielzahl unterschiedlicher Studien durchzuführen.

Seltsamerweise eröffnen sich der Menschheit mit einem tieferen Wissen über den Weltraum immer mehr Geheimnisse und Phänomene, auf die es zum jetzigen Zeitpunkt keine Antworten gibt. Es ist erwähnenswert, dass selbst der nächstgelegene kosmische Körper, nämlich der Mond, noch lange nicht erforscht ist. Aufgrund der Unvollkommenheit von Technologie und Raumfahrzeugen haben wir keine Antworten auf eine Vielzahl von Fragen im Zusammenhang mit dem Weltraum. Dennoch kann unsere Portalseite viele Fragen beantworten, die Sie interessieren, und Ihnen viel Wissenswertes über kosmische Phänomene erzählen.

Die ungewöhnlichsten Weltraumphänomene von der Portal-Website

Ein recht interessantes kosmisches Phänomen ist der galaktische Kannibalismus. Trotz der Tatsache, dass Galaxien unbelebte Wesen sind, kann man aus dem Begriff dennoch schließen, dass er auf der Absorption einer Galaxie durch eine andere beruht. Tatsächlich ist der Prozess der Aufnahme ihrer eigenen Art nicht nur für lebende Organismen, sondern auch für Galaxien charakteristisch. Derzeit findet also ganz in der Nähe unserer Galaxie eine ähnliche Absorption kleinerer Galaxien durch Andromeda statt. In dieser Galaxie gibt es etwa zehn solcher Absorptionen. Unter Galaxien sind solche Wechselwirkungen recht häufig. Zusätzlich zum Kannibalismus von Planeten kann es auch häufig zu deren Kollision kommen. Bei der Untersuchung kosmischer Phänomene kamen sie zu dem Schluss, dass fast alle untersuchten Galaxien irgendwann einmal Kontakt mit anderen Galaxien hatten.

Ein weiteres interessantes kosmisches Phänomen können Quasare genannt werden. Dieses Konzept bezieht sich auf einzigartige Weltraumbaken, die mit moderner Ausrüstung entdeckt werden können. Sie sind in allen entlegenen Teilen unseres Universums verstreut und weisen auf den Ursprung des gesamten Kosmos und seiner Objekte hin. Die Besonderheit dieser Phänomene besteht darin, dass sie eine enorme Energiemenge abgeben, deren Leistung größer ist als die von Hunderten von Galaxien abgestrahlte Energie. Schon zu Beginn der aktiven Erforschung des Weltraums, nämlich in den frühen 60er Jahren, wurden viele Objekte registriert, die als Quasare galten.

Ihre Hauptmerkmale sind eine starke Funkemission und eine relativ geringe Größe. Mit der Entwicklung der Technologie wurde bekannt, dass nur 10 % aller Objekte, die als Quasare galten, tatsächlich diese Phänomene waren. Die restlichen 90 % sendeten praktisch keine Radiowellen aus. Alle mit Quasaren in Zusammenhang stehenden Objekte weisen eine sehr starke Radioemission auf, die mit speziellen Erdinstrumenten erfasst werden kann. Über dieses Phänomen ist noch immer sehr wenig bekannt und es gibt für Wissenschaftler noch immer viele Theorien; wissenschaftliche Fakten Es gibt keine Informationen über ihre Herkunft. Die meisten neigen dazu zu glauben, dass es sich um entstehende Galaxien handelt, in deren Mitte sich ein riesiges Schwarzes Loch befindet.

Ein sehr bekanntes und zugleich unerforschtes Phänomen des Kosmos ist die Dunkle Materie. Viele Theorien sprechen von seiner Existenz, aber kein einziger Wissenschaftler konnte es nicht nur sehen, sondern auch mit Hilfe von Instrumenten aufzeichnen. Es ist immer noch allgemein anerkannt, dass es im Weltraum gewisse Ansammlungen dieser Materie gibt. Um ein solches Phänomen zu erforschen, verfügt die Menschheit noch nicht über die notwendige Ausrüstung. Wissenschaftlern zufolge entsteht Dunkle Materie aus Neutrinos oder unsichtbaren Schwarzen Löchern. Es gibt auch Meinungen, dass nein Dunkle Materie existiert überhaupt nicht. Der Ursprung der Hypothese über das Vorhandensein dunkler Materie im Universum wurde aufgrund der Inkonsistenzen der Gravitationsfelder aufgestellt, und es wurde auch untersucht, dass die Dichte kosmischer Räume ungleichmäßig ist.

Auch der Weltraum ist geprägt von Gravitationswellen Auch diese Phänomene sind sehr wenig erforscht. Dieses Phänomen wird als Verzerrung des Zeitkontinuums im Raum angesehen. Dieses Phänomen wurde vor sehr langer Zeit von Einstein vorhergesagt, wo er in seiner berühmten Relativitätstheorie darüber sprach. Die Bewegung solcher Wellen erfolgt mit Lichtgeschwindigkeit und es ist äußerst schwierig, ihre Anwesenheit zu erkennen. In diesem Entwicklungsstadium können wir sie nur bei relativ globalen Veränderungen im Weltraum beobachten, beispielsweise bei der Verschmelzung von Schwarzen Löchern. Und selbst die Beobachtung solcher Prozesse ist nur mit leistungsstarken Gravitationswellenobservatorien möglich. Es ist zu beachten, dass es möglich ist, diese Wellen zu erkennen, wenn sie von zwei stark interagierenden Objekten ausgesendet werden. Die beste Qualität von Gravitationswellen kann festgestellt werden, wenn zwei Galaxien in Kontakt kommen.

In jüngerer Zeit ist Vakuumenergie bekannt geworden. Dies bestätigt Theorien, dass interplanetarer Raum nicht leer, aber beschäftigt subatomare Partikel, die ständig der Zerstörung und Neubildung ausgesetzt sind. Die Existenz von Vakuumenergie wird durch das Vorhandensein kosmischer Energie der Antigravitationsordnung bestätigt. All dies setzt kosmische Körper und Objekte in Bewegung. Dies wirft ein weiteres Rätsel über den Sinn und Zweck der Bewegung auf. Wissenschaftler sind sogar zu dem Schluss gekommen, dass die Vakuumenergie sehr hoch ist. Die Menschheit hat nur noch nicht gelernt, sie zu nutzen, wir sind es gewohnt, Energie aus Substanzen zu gewinnen.

Alle diese Prozesse und Phänomene können derzeit untersucht werden; unsere Portalseite wird Ihnen helfen, sie genauer kennenzulernen und viele Antworten auf Ihre Fragen zu geben. Wir verfügen über detaillierte Informationen zu allen untersuchten und wenig untersuchten Phänomenen. Wir verfügen außerdem über aktuelle Informationen zu allen derzeit laufenden Weltraumforschungen.

Mikroschwarze Löcher, die erst vor kurzem entdeckt wurden, können ebenfalls als interessantes und eher unerforschtes kosmisches Phänomen bezeichnet werden. Die Theorie der Existenz sehr kleiner Schwarzer Löcher in den frühen 70er Jahren des letzten Jahrhunderts hat die allgemein akzeptierte Theorie des Urknalls fast vollständig auf den Kopf gestellt. Es wird angenommen, dass sich Mikrolöcher im gesamten Universum befinden und eine besondere Verbindung zur fünften Dimension haben. Darüber hinaus haben sie Einfluss auf die Raumzeit. Um Phänomene im Zusammenhang mit kleinen Schwarzen Löchern zu untersuchen, sollte der Hadron Collider helfen, aber solche experimentellen Studien sind selbst mit diesem Gerät äußerst schwierig. Dennoch geben Wissenschaftler die Erforschung dieser Phänomene nicht auf und ihre detaillierte Untersuchung ist in naher Zukunft geplant.

Neben kleinen Schwarzen Löchern sind auch Phänomene bekannt, die gigantische Größen erreichen. Sie zeichnen sich durch eine hohe Dichte und ein starkes Gravitationsfeld aus. Das Gravitationsfeld von Schwarzen Löchern ist so stark, dass selbst Licht dieser Anziehungskraft nicht entkommen kann. Sie kommen im Weltraum sehr häufig vor. In fast jeder Galaxie gibt es Schwarze Löcher, und ihre Größe kann die Größe unseres Sterns um das Zehnmilliardenfache übertreffen.

Wer sich für den Weltraum und seine Phänomene interessiert, muss mit dem Konzept der Neutrinos vertraut sein. Rätselhaft sind diese Teilchen vor allem deshalb, weil sie kein Eigengewicht haben. Sie werden aktiv zur Überwindung dichter Metalle wie Blei eingesetzt, da sie praktisch nicht mit der Substanz selbst interagieren. Sie umgeben alles im Weltraum und auf unserem Planeten durchdringen sie problemlos alle Substanzen. Sogar der menschliche Körper passiert jede Sekunde 10^14 Neutrinos. Diese Partikel werden hauptsächlich durch die Strahlung der Sonne freigesetzt. Alle Sterne sind Generatoren dieser Teilchen; sie werden bei Sternexplosionen auch aktiv in den Weltraum geschleudert. Um Neutrino-Emissionen zu erkennen, platzierten Wissenschaftler große Neutrino-Detektoren auf dem Meeresboden.

Mit den Planeten sind viele Geheimnisse verbunden, nämlich mit den seltsamen Phänomenen, die mit ihnen verbunden sind. Es gibt Exoplaneten, die weit von unserem Stern entfernt sind. Interessante Tatsache Wir können sagen, dass die Menschheit schon vor den 90er Jahren des letzten Jahrhunderts glaubte, dass Planeten außerhalb unseres Sonnensystems nicht existieren könnten, aber das ist völlig falsch. Noch zu Beginn dieses Jahres gibt es etwa 452 Exoplaneten, die sich in verschiedenen Planetensystemen befinden. Darüber hinaus weisen alle bekannten Planeten eine große Größenvielfalt auf.

Sie können entweder Zwergriesen oder riesige Gasriesen von der Größe eines Sterns sein. Wissenschaftler sind ständig auf der Suche nach einem Planeten, der unserer Erde ähnelt. Diese Suche war bisher nicht erfolgreich, da es schwierig ist, einen Planeten zu finden, der solche Ausmaße und eine Atmosphäre ähnlicher Zusammensetzung hätte. Gleichzeitig sind für die mögliche Entstehung von Leben auch optimale Temperaturbedingungen notwendig, was ebenfalls sehr schwierig ist.

Durch die Analyse aller Phänomene der untersuchten Planeten gelang es Anfang der 2000er Jahre, einen Planeten zu entdecken, der unserem ähnelt, der jedoch deutlich größer ist und in fast zehn Tagen eine Umdrehung um seinen Stern vollendet. Im Jahr 2007 wurde ein weiterer ähnlicher Exoplanet entdeckt, der jedoch ebenfalls groß ist und ein Jahr in 20 Tagen vergeht.

Insbesondere die Erforschung kosmischer Phänomene und Exoplaneten hat Astronauten auf die Existenz einer Vielzahl anderer Planetensysteme aufmerksam gemacht. Jedes offene System bietet Wissenschaftlern eine neue Arbeitsgruppe, die sie untersuchen können, da sich jedes System vom anderen unterscheidet. Leider können uns die noch unvollkommenen Forschungsmethoden nicht alle Daten über den Weltraum und seine Phänomene liefern.

Seit fast 50 Jahren untersuchen Astrophysiker die schwache Strahlung, die in den 60er Jahren entdeckt wurde. Dieses Phänomen wird als Mikrowellenhintergrund des Weltraums bezeichnet. Diese Strahlung wird in der Literatur auch oft als kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung bezeichnet, die nach dem Urknall verbleibt. Bekanntlich markierte diese Explosion den Beginn der Entstehung aller Himmelskörper und Objekte. Wenn die meisten Theoretiker die Urknalltheorie vertreten, nutzen sie diesen Hintergrund als Beweis dafür, dass sie Recht haben. Den Amerikanern gelang es sogar, die Temperatur dieses Hintergrunds zu messen, die 270 Grad beträgt. Nach dieser Entdeckung erhielten Wissenschaftler den Nobelpreis.

Wenn man über kosmische Phänomene spricht, kommt man einfach nicht umhin, Antimaterie zu erwähnen. Diese Angelegenheit steht gewissermaßen im ständigen Widerstand zur gewöhnlichen Welt. Wie Sie wissen, haben negative Teilchen ihren positiv geladenen Zwilling. Antimaterie hat auch ein Positron als Gegengewicht. Aus all diesen Gründen wird beim Zusammenstoß der Antipoden Energie freigesetzt. In der Science-Fiction gibt es oft fantastische Ideen, in denen Raumschiffe Es gibt Kraftwerke, die aufgrund der Kollision von Antiteilchen betrieben werden. Physiker haben interessante Berechnungen durchgeführt, nach denen die Wechselwirkung eines Kilogramms Antimaterie mit einem Kilogramm gewöhnlicher Teilchen eine Energiemenge freisetzt, die mit der Energie der Explosion einer sehr starken Atombombe vergleichbar ist. Es ist allgemein anerkannt, dass gewöhnliche Materie und Antimaterie eine ähnliche Struktur haben.

Aus diesem Grund stellt sich zu diesem Phänomen die Frage: Warum bestehen die meisten Weltraumobjekte aus Materie? Die logische Antwort wäre, dass irgendwo im Universum ähnliche Ansammlungen von Antimaterie existieren. Wissenschaftler gehen bei der Beantwortung einer ähnlichen Frage von der Theorie des Urknalls aus, bei der in den ersten Sekunden eine ähnliche Asymmetrie in der Verteilung von Stoffen und Materie entstand. Den Wissenschaftlern ist es gelungen, unter Laborbedingungen eine kleine Menge Antimaterie zu gewinnen, die für weitere Forschungen ausreicht. Es ist anzumerken, dass der resultierende Stoff der teuerste auf unserem Planeten ist, da ein Gramm davon 62 Billionen Dollar kostet.

Alle oben genannten kosmischen Phänomene sind der kleinste Teil von allem Interessanten an kosmischen Phänomenen, das Sie auf dem Website-Portal finden können. Wir haben auch viele Fotos, Videos und anderes nützliche Informationenüber den Weltraum.

Unter Naturphänomen, beeinflussend geologische Umgebung und geografischen Hülle spielen kosmische Prozesse eine wichtige Rolle. Sie werden durch einfallende Energie und Materie verursacht, die auf kosmische Körper unterschiedlicher Größe – Meteoriten, Asteroiden und Kometen – fallen.

Kosmische Strahlung

Seit jeher existiert ein starker Strom kosmischer Strahlung, der von allen Seiten des Universums auf die Erde gerichtet ist. „Die äußere Oberfläche der Erde und das Leben, das sie erfüllt, sind das Ergebnis des vielfältigen Zusammenspiels kosmischer Kräfte ... Organisches Leben ist nur dort möglich, wo es ist Den freien Zugang„Kosmische Strahlung, denn leben bedeutet, den Fluss der kosmischen Strahlung in seiner kinetischen Form durch sich selbst hindurchzulassen“, glaubte der Begründer der Heliobiologie, A. L. Chizhevsky (1973).

Derzeit gelten viele biologische Phänomene der geologischen Vergangenheit der Erde als global und synchron. Lebende Systeme werden von einer externen Energiequelle beeinflusst – der kosmischen Strahlung, deren Wirkung konstant, aber ungleichmäßig war und starken Schwankungen bis hin zu den stärksten Schwankungen unterworfen war, die sich in Form von Stoßeinwirkungen äußerten. Dies liegt daran, dass sich die Erde, wie alles andere auch, in der sogenannten galaktischen Umlaufbahn (Zeit) um das Zentrum der Galaxie dreht Volle Umdrehung das galaktische Jahr genannt wird und 215-220 Millionen Jahre beträgt), fiel periodisch in die Wirkungszone von Jetstreams (Jet-Ausfluss kosmischer Materie). Während dieser Zeiträume nahm der auf die Erde treffende Strom kosmischer Strahlung zu und die Zahl der Außerirdischen – Kometen und Asteroiden – nahm zu. In den explosiven Perioden der Evolution zu Beginn des Lebens spielte die kosmische Strahlung eine führende Rolle. Dank der kosmischen Energie wurden die Voraussetzungen für die Entstehung des Mechanismus zellulärer Organismen geschaffen. Die Rolle der kosmischen Strahlung an der Grenze zwischen Kryptozoikum und Phanerozoikum während der „Bevölkerungsexplosion“ ist wichtig. Heute können wir mehr oder weniger sicher von der abnehmenden Rolle der kosmischen Strahlung im Laufe der Erdgeschichte sprechen. Dies liegt daran, dass sich die Erde entweder in einem „günstigen“ Teil der galaktischen Umlaufbahn befindet oder bestimmte Schutzmechanismen entwickelt hat. In frühen Erdzeitaltern war der Fluss der kosmischen Strahlung intensiver. Dies drückt sich in der größten „Toleranz“ gegenüber kosmischer Strahlung von Prokaryoten und den ersten Einzellern, vor allem Blaualgen, aus. So wurden Cyanide sogar an den Innenwänden von Kernreaktoren gefunden, und hohe Strahlung beeinträchtigte deren Leben in keiner Weise. Die Wirkung harter Kurzwellen- und Ultrakurzwellenstrahlung auf Organismen mit unterschiedlichen genetischen Strukturen, Organisationsgraden und Schutzeigenschaften war selektiv. Daher können die Auswirkungen der kosmischen Strahlung sowohl das Massensterben als auch die bedeutende Erneuerung der organischen Welt in bestimmten Phasen der Erdgeschichte erklären. Nicht ohne Beteiligung der kosmischen Strahlung entstand der Ozonschirm, der für die weitere Richtung der irdischen Evolution eine entscheidende Rolle spielte.

Kosmogeologische Prozesse

Kosmologische Prozesse sind mit dem Fall kosmischer Körper – Meteoriten, Asteroiden und Kometen – auf die Erde verbunden. Dies führte zum Auftreten von Einschlags-, Einschlags- und Explosionskratern und Astroblemen auf der Erdoberfläche sowie zur stoßmetamorphen (Schock-)Umwandlung von Gesteinsmaterie an Orten, an denen kosmische Körper einstürzten.

Einschlagskrater, die durch Meteoriteneinschläge entstanden sind, haben einen Durchmesser von weniger als 100 m, Einschlagkrater in der Regel über 100 m. Es wird angenommen, dass Astrobleme durch den Einschlag von Asteroiden und Kometen entstanden sind, d. h. kosmische Körper, deren Ausmaße die von Meteoriten bei weitem übertreffen. Auf der Erde gefundene Astrobleme haben einen Durchmesser von 2 bis 300 km.

Derzeit wurden auf allen Kontinenten knapp über 200 Astrobleme gefunden. Eine deutlich größere Anzahl von Astroblemen ruht auf dem Grund des Weltozeans.

Sie sind schwer zu erkennen und können nicht visuell untersucht werden. Eines der größten auf dem Territorium Russlands ist das Popigai-Astroblem, das sich im Norden Sibiriens befindet und einen Durchmesser von 100 km erreicht.

Asteroiden sind Körper des Sonnensystems mit einem Durchmesser von 1 bis 1000 km. Ihre Umlaufbahnen liegen zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter. Dies ist der sogenannte Asteroidengürtel. Einige Asteroiden kreisen in der Nähe der Erde. Kometen - Himmelskörper, bewegt sich in stark verlängerten Umlaufbahnen. Der zentrale, hellste Teil von Kometen wird Kern genannt. Sein Durchmesser reicht von 0,5 bis 50 km. Die Masse des Kerns, bestehend aus Eis – einem Konglomerat aus gefrorenen Gasen, hauptsächlich Ammoniak, und Staubpartikeln, beträgt 10 14 –10 20 g. Der Schweif des Kometen besteht aus Gasionen und Staubpartikeln, die unter dem Einfluss von Sonnenlicht aus dem Kern austreten . Die Länge des Schwanzes kann mehrere zehn Millionen Kilometer erreichen. Kometenkerne befinden sich außerhalb der Umlaufbahn von Pluto in den sogenannten Oortschen Kometenwolken.

Während nach dem Fall von Asteroiden einzigartige Krater – Astrobleme – zurückbleiben, entstehen nach dem Fall von Kometen keine Krater, sondern ihre enorme Energie und Materie werden auf einzigartige Weise umverteilt.

Wenn ein kosmischer Körper – ein Meteorit oder ein Asteroid – in einem sehr kurzen Moment, innerhalb von nur 0,1 s, fällt, wird eine enorme Energiemenge freigesetzt, die für die Kompression, Zerkleinerung, das Schmelzen und die Verdampfung von Gesteinen an der Kontaktstelle aufgewendet wird die Oberfläche. Durch den Aufprall einer Stoßwelle entstehen Gesteine, die allgemein als Impakte bezeichnet werden, und die resultierenden Strukturen werden als Impakt bezeichnet.

Kometen, die nahe an der Erde vorbeifliegen, werden von der Schwerkraft der Erde angezogen, erreichen aber nicht die Erdoberfläche. Sie zerfallen in den oberen Teilen und senden eine starke Schockwelle auf die Erdoberfläche (nach verschiedenen Schätzungen beträgt sie 10 21 -10 24 J), die schwere Zerstörungen mit sich bringt, die die natürliche Umwelt und Materie in Form von Gasen und Wasser verändern und Staub verteilt sich über die Erdoberfläche.

Anzeichen kosmogener Strukturen

Kosmogene Strukturen können anhand morphostruktureller, mineralogisch-petrographischer, geophysikalischer und geochemischer Eigenschaften identifiziert werden.

Zu den morphostrukturellen Merkmalen gehört eine charakteristische ringförmige oder ovale Kraterform, die auf Weltraum- und Luftaufnahmen deutlich sichtbar ist und bei sorgfältiger Untersuchung unterschieden werden kann topographische Karte. Darüber hinaus gehen die ovalen Formen mit dem Vorhandensein eines ringförmigen Schachts, einer zentralen Erhebung und einer ausgeprägten radial-zirkulären Anordnung von Störungen einher.

Mineralogische und petrographische Merkmale werden auf der Grundlage des Vorhandenseins von Hochdruckmodifikationen von Mineralien und Mineralien mit Impaktstrukturen aus Impaktiten, zerkleinertem und brekziösem Gestein in impaktmetamorphen Kratern identifiziert.

Zu den Hochdruckmineralien gehören polymorphe Modifikationen von SiO 2 – Coesit und Stishovit, kleine Diamantkristalle, die sich morphologisch von Kimberlitdiamanten unterscheiden, und die Hochdruckmodifikationen von Kohlenstoff – Lonsdaleit. Sie entstehen in den tiefen Teilen des Erdinneren, im Erdmantel bei extrem hohen Drücken und sind für die Erdkruste nicht charakteristisch. Daher gibt das Vorkommen dieser Mineralien in Kratern allen Grund, ihren Ursprung als Einschlag zu betrachten.

In den gesteinsbildenden und akzessorischen Mineralien des Kraters, wie Quarz, Feldspat, Zirkon usw., bilden sich flächige Strukturen oder Deformationslamellen – dünne Risse von mehreren Mikrometern, die normalerweise parallel zu bestimmten kristallographischen Achsen von Mineralkörnern liegen. Mineralien mit planarer Struktur werden Schockmineralien genannt.

Impaktite werden durch geschmolzenes Glas dargestellt, oft mit Fragmenten verschiedener Mineralien und Gesteine. Sie werden in tuffartige Suvite und massive lavaartige Tagamite unterteilt.

Zu den brekziierten Gesteinen gehören: Authigene Brekzien – stark gebrochenes Gestein, das oft durch Zerkleinern zu Mehl verarbeitet wird; allogene Brekzie, bestehend aus großen verdrängten Fragmenten verschiedener Gesteine.

Geophysikalische Anzeichen kosmogener Strukturen sind Ringanomalien von Gravitations- und Magnetfeldern. Der Mittelpunkt des Kraters ist normalerweise negativ oder verringert Magnetfelder, Gravitationsminima, manchmal kompliziert durch lokale Maxima.

Geochemische Merkmale werden durch die Anreicherung von Schwermetallen (Pt, Os, Ir, Co, Cr, Ni) in den analysierten Gesteinen von Kratern oder Astroblemen bestimmt. Die oben genannten sind charakteristisch für Chondriten. Darüber hinaus lässt sich das Vorhandensein von Impaktstrukturen aber auch anhand von Isotopenanomalien von Kohlenstoff und Sauerstoff diagnostizieren, die sich deutlich von Gesteinen unterscheiden, die unter terrestrischen Bedingungen entstanden sind.

Szenarien zur Entstehung kosmogener Strukturen und die Realität von Weltraumkatastrophen

Eines der Szenarien für die Bildung kosmogener Strukturen wurde von B. A. Ivanov und A. T. Bazilevsky vorgeschlagen.

Bei der Annäherung an die Erdoberfläche kollidiert ein kosmischer Körper mit ihr. Vom Aufprallpunkt aus breitet es sich aus Schockwelle, wodurch die Substanz am Aufprallpunkt in Bewegung gesetzt wird. Der Hohlraum des zukünftigen Kraters beginnt zu wachsen. Teilweise aufgrund des Auswurfs und teilweise aufgrund der Umwandlung und Extrusion kollabierender Gesteine erreicht der Hohlraum seine maximale Tiefe. Es entsteht ein temporärer Krater. Wenn die Größe des kosmischen Körpers klein ist, kann der Krater stabil sein. In einem anderen Fall rutscht zerstörtes Material an den Seiten eines provisorischen Kraters herunter und füllt den Boden. Es entsteht ein „echter Krater“.

Bei einem großräumigen Einschlagsereignis kommt es zu einem schnellen Stabilitätsverlust, der zu einem raschen Anheben des Kraterbodens, einem Zusammenbruch und einem Absinken seiner Randbereiche führt. Dabei entsteht ein „zentraler Hügel“ und die ringförmige Vertiefung wird mit einem Gemisch aus Bruchstücken und Prallschmelze gefüllt.

In der Erdgeschichte hat die organische Welt immer wieder Erschütterungen erlebt, in deren Folge es zu Massenaussterben kam. Innerhalb relativ kurzer Zeiträume ist eine beträchtliche Anzahl einst blühender Gattungen, Familien, Ordnungen und manchmal auch Klassen von Tieren und Pflanzen verschwunden. Im Phanerozoikum gibt es mindestens sieben große Artensterben (das Ende des Ordoviziums, die Famennium-Frasnium-Grenze im Oberdevon, die Perm-Trias-Grenze, das Ende der Trias, die Kreide-Paläogen-Grenze, das Ende des Eozäns). und die Pleistozän-Holozän-Grenze). Es wurde immer wieder versucht, ihren Beginn und ihre bestehende Periodizität durch viele unabhängige Gründe zu erklären. Forscher stellen nun fest, dass sich biotische Veränderungen während eines Aussterbeereignisses nur schwer allein durch intrinsische biologische Ursachen erklären lassen. Immer mehr Fakten weisen darauf hin, dass die Evolution der organischen Welt kein autonomer Prozess ist und die Lebensumgebung kein passiver Hintergrund ist, vor dem sich dieser Prozess entwickelt. Schwankungen der physikalischen Parameter der Umwelt und deren für das Leben ungünstige Veränderungen sind die direkte Ursache für Massensterben.

Die beliebtesten Aussterbehypothesen sind: Strahlung als Folge des Zerfalls radioaktiver Elemente; Exposition gegenüber chemischen Elementen und Verbindungen; thermischer Einfluss oder Wirkung des Weltraums. Zu Letzterem gehört eine Explosion Supernova in „unmittelbarer Nähe“ der Sonne und „Meteorschauern“. In den letzten Jahrzehnten haben die Hypothese von „Asteroiden“-Katastrophen und die Hypothese von „Meteorschauern“ große Popularität erlangt.

Viele Jahre lang glaubte man, dass der Fall von Kometen auf die Erdoberfläche ein eher seltenes Phänomen sei, das alle 40 bis 60 Millionen Jahre einmal vorkomme. Doch kürzlich wurde auf der Grundlage der galaktischen Hypothese von A. A. Barenbaum und N. A. Yasamanov gezeigt, dass Kometen und Asteroiden ziemlich oft auf unseren Planeten einschlugen. Darüber hinaus haben sie nicht nur die Zahl der Lebewesen angepasst und verändert natürliche Bedingungen, sondern auch lebensnotwendige Stoffe eingebracht. Insbesondere geht man davon aus, dass das Volumen der Hydrosphäre fast ausschließlich von Kometenmaterial abhängig war.

1979 stellten die amerikanischen Wissenschaftler L. Alvarez und U. Alvarez eine originelle Auswirkungshypothese auf. Basierend auf der Entdeckung eines erhöhten Iridiumgehalts in einer dünnen Schicht an der Grenze zwischen Kreide und Paläogen in Norditalien, der zweifellos kosmischen Ursprungs ist, vermuteten sie, dass es zu dieser Zeit zu einer Kollision der Erde mit einem relativ großen (mindestens 10) kam km im Durchmesser) kosmischer Körper - ein Asteroid. Durch den Einschlag veränderten sich die Temperaturen der Oberflächenschichten der Atmosphäre, starke Wellen – Tsunamis – schlugen auf die Küsten ein und es kam zur Verdunstung des Meerwassers. Dies wurde durch die Tatsache verursacht, dass der Asteroid beim Eintritt Erdatmosphäre in mehrere Teile aufgeteilt. Einige Fragmente fielen an Land, andere versanken im Meerwasser.

Diese Hypothese regte die Untersuchung der Grenzschichten zwischen Kreide und Paläogen an. Bis 1992 wurden an mehr als 105 Orten Iridiumanomalien entdeckt verschiedene Kontinente und in den Kernen von Bohrlöchern in den Ozeanen. In denselben Grenzschichten entstanden durch die Explosion entstandene Mikrokugeln von Mineralien, fragmentierte Körner von Schockquarz, isotopengeochemische Anomalien von 13 C und 18 O, Grenzschichten, die mit Pt, Os, Ni, Cr, Au angereichert sind charakteristisch für chondritische Meteoriten, wurden entdeckt. Darüber hinaus wurde das Vorhandensein von Ruß in den Grenzschichten entdeckt, was auf Waldbrände hinweist, die durch den erhöhten Energieeintrag während der Asteroidenexplosion verursacht wurden.

Derzeit gibt es Hinweise darauf, dass an der Kreide-Paläogen-Grenze nicht nur Fragmente eines großen Asteroiden einschlugen, sondern auch ein Schwarm Feuerbälle entstand, der eine ganze Reihe von Kratern erzeugte. Einer dieser Krater wurde in der nördlichen Schwarzmeerregion entdeckt, der andere im Polarural. Die größte Einschlagsstruktur, die bei diesem Bombardement entstanden ist, ist jedoch der vergrabene Chicxulup-Krater auf der nördlichen Halbinsel Yucatan in Mexiko. Es hat einen Durchmesser von 180 km und eine Tiefe von etwa 15 km.

Dieser Krater wurde während Bohrungen entdeckt und wird durch Schwerkraft- und magnetische Anomalien abgegrenzt. Der Bohrkern enthält brekziöses Gestein, Impaktglas, Schockquarz und Feldspat. Emissionen dieses Kraters wurden weit entfernt gefunden – auf der Insel Haiti und im Nordosten Mexikos. An der Grenze zwischen Kreide und Paläogen wurden Tektite entdeckt – Kugeln aus geschmolzenem Glas, die als aus dem Chicxulup-Krater ausgeworfene Formationen diagnostiziert wurden.

Der zweite Krater, der als Folge der kosmischen Bombardierung an der Kreide-Paläogen-Grenze entstand, ist das Kara-Astroblem, das sich am Osthang des Polarurals und des Pai-Khoi-Kamms befindet. Er erreicht einen Durchmesser von 140 km. Ein weiterer Krater wurde auf dem Schelf der Karasee entdeckt (Ust-Kara-Astrobleme). Es wird angenommen, dass ein großer Teil des Asteroiden in die Barentssee fiel. Es verursachte eine ungewöhnlich hohe Welle – einen Tsunami, verdunstete einen erheblichen Teil des Meerwassers und verursachte große Waldbrände in den weiten Weiten Sibiriens und Nordamerikas.

Obwohl die Vulkanhypothese alternative Ursachen für das Aussterben vorschlägt, kann sie im Gegensatz zur Einschlagshypothese Massenaussterben in anderen Perioden der Erdgeschichte nicht erklären. Die Widersprüchlichkeit der Vulkanhypothese wird deutlich, wenn man Epochen aktiver vulkanischer Aktivität mit den Entwicklungsstadien der organischen Welt vergleicht. Es stellte sich heraus, dass bei den größten Vulkanausbrüchen die Arten- und Gattungsvielfalt nahezu vollständig erhalten blieb. Nach dieser Hypothese geht man davon aus, dass massive Ausbrüche von Basalten auf dem Deccan-Plateau in Indien an der Grenze zwischen Kreide und Paläogen ähnliche Folgen haben könnten wie der Fall eines Asteroiden oder Kometen. Im Perm auf der sibirischen Plattform und in der Trias auf der südamerikanischen Plattform kam es in viel größerem Ausmaß zu Fallenausbrüchen, die jedoch nicht zu Massenaussterben führten.

Die Intensivierung der vulkanischen Aktivität kann dazu führen und hat bereits mehr als einmal dazu geführt globale Erwärmung aufgrund der Freisetzung von Treibhausgasen in die Atmosphäre – Kohlendioxid und Wasserdampf. Aber zur selben Zeit Vulkanausbrüche Außerdem setzen sie Stickoxide frei, die zur Zerstörung der Ozonschicht führen. Der Vulkanismus ist jedoch nicht in der Lage, solche Merkmale der Grenzschicht wie einen starken Anstieg des Iridiums, das zweifellos kosmischen Ursprungs ist, und das Auftreten von Schockmineralien und Tektiten zu erklären.

Dies macht nicht nur die Einschlagshypothese vorzuziehen, sondern legt auch nahe, dass die Ausschüttung von Fallen auf dem Deccan-Plateau sogar durch den Fall kosmischer Körper aufgrund der durch den Asteroiden eingeführten Energieübertragung ausgelöst werden könnte.

Die Untersuchung der Ablagerungen des Phanerozoikums zeigte, dass in fast allen Grenzschichten, die zeitlich mit den bekannten Aussterben des Phanerozoikums korrespondierten, erhöhte Mengen an Iridium, Schockquarz und Schockfeldspat festgestellt wurden. Dies gibt Anlass zu der Annahme, dass der Fall kosmischer Körper in diesen Epochen sowie an der Grenze zwischen Kreide und Paläogen zu Massenaussterben führen könnte.

Die letzte große Katastrophe in Die morderne Geschichte Die Erde, die möglicherweise durch die Kollision der Erde mit einem Kometen verursacht wurde, ist die im Alten Testament beschriebene Große Sintflut. Im Jahr 1991 ermittelten die österreichischen Wissenschaftler, die Eheleute Edith Christian-Tolman und Alexander Tolman, anhand von Baumringen, einem starken Anstieg des Säuregehalts im grönländischen Eisschild und anderen Quellen sogar das genaue Datum des Ereignisses – den 25. September 9545 v. e. Ein Beweis dafür, dass die Sintflut mit einem kosmischen Bombardement in Verbindung gebracht wird, ist der Niederschlag von Tektiten in einem riesigen Gebiet, das Asien, Australien, Südindien und Madagaskar umfasst. Das Alter der Tektit-führenden Schichten beträgt 10.000 Jahre, was mit der Datierung des Ehepaares Tolman übereinstimmt.

Anscheinend fielen die Hauptfragmente des Kometen in den Ozean, was zu katastrophalen Erdbeben, Eruptionen, Tsunamis, Hurrikanen, globalen Regengüssen, einem starken Temperaturanstieg, Waldbränden, einer allgemeinen Verdunkelung durch die in die Atmosphäre geschleuderte Staubmasse usw. führte dann ein Kälteeinbruch. Somit könnte ein Phänomen entstehen, das derzeit als „Asteroidenwinter“ bekannt ist und in seinen Folgen dem „nuklearen“ Winter ähnelt. Infolgedessen verschwanden viele Vertreter der Landfauna und -flora der historischen Vergangenheit. Besonders betrifft es große Säugetiere. Die Meeresbiota und die kleine Landfauna, die sich am besten an die Lebensbedingungen angepasst hatten und sich für einige Zeit vor ungünstigen Bedingungen verstecken konnten, überlebten. Zu letzteren gehörten auch Naturvölker.

Die Erde repräsentiert offenes System und wird daher stark von kosmischen Körpern und kosmischen Prozessen beeinflusst. Der Fall kosmischer Körper ist mit der Entstehung einzigartiger kosmogeologischer Prozesse und kosmogeologischer Strukturen auf der Erde verbunden. Nachdem Meteoriten und Asteroiden auf die Erde gefallen sind, bleiben explosive Krater – Astrobleme – auf der Erdoberfläche zurück, während nach dem Fall von Kometen Energie und Materie auf einzigartige Weise neu verteilt werden. Kometenstürze oder deren Vorbeiflug in unmittelbarer Erdnähe sind in der Erdgeschichte in Form von Massenaussterben dokumentiert. Größtes Artensterben in organische Welt an der Wende vom Mesozoikum zum Känozoikum war höchstwahrscheinlich mit dem Fall eines großen Asteroiden verbunden.

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