Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Hvernig varð jörðin til?

Athugasemd ritstjórnar: Þegar þetta svar var upphaflega skrifað var Plútó flokkaður sem ein af reikistjörnum sólkerfisins. 24. ágúst árið 2006 samþykkti Alþjóðasamband stjarnfræðinga aftur á móti nýja skilgreiningu á reikistjörnum. Plútó fellur ekki undir hana og telst nú til dvergreikistjarna. Reikistjörnurnar eru því átta talsins: Merkúríus, Venus, jörðin, Mars, Júpíter, Satúrnus, Úranus og Neptúnus. Þess ber þó að geta að Plútó sjálfur hefur auðvitað ekkert breyst við þetta.


Jörðin varð til fyrir um það bil 4500 milljónum ára. Hún myndaðist við það að efnisagnir sem gengu umhverfis sólina, sem þá var líka að myndast, hnoðuðust saman í sífelldum árekstrum. Þannig urðu til sífellt stærri efnisheildir sem að lokum mynduðu reikistjörnur sólkerfisins, þar á meðal jörðina okkar.

Hér á eftir fer öllu nákvæmari lýsing á uppruna jarðar og annarra reikistjarna sólkerfisins.



Uppruna sólkerfis okkar má rekja til gríðarmikils gas- og rykskýs. Vegna ytri röskunar byrjaði þetta ský að falla saman fyrir um fimm milljörðum ára. Er skýið féll saman varð þrýstingurinn í miðju þess stöðugt meiri og að lokum nógu mikill til að atómkjarnar byrjuðu að renna saman; það var upphafið að sólinni okkar. Skýið hafði í upphafi verið á örlitlum snúningi og hann magnaðist þegar skýið féll saman, rétt eins og skautadansari snýst hraðar þegar hann dregur að sér hendurnar; þetta kallast varðveisla hverfiþunga. Þess vegna safnaðist ekki allt efnið saman í miðjunni heldur myndaði dálítill hluti þess flatan disk umhverfis miðjuna. Í þessum efnisdisk, sem var á hægum snúningi um frumsólina, mynduðust reikistjörnur sólkerfisins. Þessu er nánar lýst á myndunum hér fyrir ofan.

Vegna orkulosunar í frumsólinni var hitinn hæstur við miðju disksins en lækkaði síðan mjög er utar dró. Næst miðjunni voru aðeins efni sem hafa hátt bræðslumark á föstu formi. Þau efni voru til dæmis járn, kísill (silicium), magnesín og brennisteinn. Í fyrstu mynduðu þessi efni aðeins örsmáar rykagnir en eftir nokkrar milljónir ára höfðu rykagnirnar hnoðast saman í árekstrum og myndað um það bil milljarð svokallaðra reikisteina, það er að segja stærri efnisheildir sem voru um 10 kílómetrar að þvermáli. Reikisteinarnir héldu síðan áfram að rekast hver á annan og mynduðu enn stærri heildir, svokallaðar frumplánetur sem voru á stærð við tunglið.

Á lokastigum myndunarinnar rákust frumpláneturnar saman í gríðarmiklum árekstrum og mynduðu loks fjórar innri reikistjörnur sólkerfisins: Merkúr, Venus, Jörðina og Mars. Við þessa miklu árekstra bráðnaði efnið í reikistjörnunum og eðlisþyngri efni eins og járn sukku inn að miðju meðan eðlisléttari efni leituðu upp að yfirborði reikistjarnanna. Þetta skýrir núverandi lagskiptingu jarðar.

Utar í sólkerfinu hnoðuðust fyrrnefnd efni saman á líkan hátt. Þar var hins vegar svo kalt að efni með lægra bræðslumark eins og vatn, metan og ammoníak voru líka á föstu formi, það er að segja að þau mynduðu ís. Vegna þess að mun meira var af þessum efnum í efnisþokunni en þeim efnum sem mynduðu innri reikistjörnunar urðu ytri frumpláneturnar margfalt stærri.

Það sem við köllum hita tengist hreyfingu efniseindanna: Því meiri og hraðari hreyfing, þeim mun meiri hiti. Við innri reikistjörnurnar er hitinn svo mikill að léttar efniseindir tolla þar ekki heldur þyrlast jafnóðum út í geiminn. Við ytri reikistjörnurnar er hitinn hins vegar miklu lægri og þær geta því dregið að sér gastegundir, aðallega vetni og helín sem var gríðarlega mikið af.

Útkoman varð fjórir svokallaðir gasrisar, það er að segja reikistjörnur með stóra berg- og ískjarna og geysimikinn gashjúp: Júpíter, Satúrnus, Úranus og Neptúnus. Stærstur gasrisanna er Júpíter og er hann 318 sinnum massameiri en jörðin.

Ysta reikistjarnan, Plútó, myndaðist á líkan hátt en er mun minni en hinar. Hann er, eins og kjarni gasrisanna fjögurra, blanda bergs og íss. Plútó er hins vegar það lítill að hann náði ekki að draga að sér vetni og helín og mynda lofhjúp líkt og hinar ytri reikistjörnurnar.

Loks má nefna að brautir reikistjarnanna liggja allar því sem næst í sömu sléttu (sama plani) og þær ganga allar í sömu átt umhverfis sólu. Þetta er afleiðing þess að þær mynduðust allar úr sama efnisdisknum sem var á hægum snúningi umhverfis sólu og taka þátt í að varðveita hverfiþungann sem í honum fólst í upphafi.

Útgáfudagur

26.2.2000

Spyrjandi

Þórunn Jakobsdóttir, f. 1994
Dagur Hilmarsson, f. 1986

Höfundur

Tryggvi Þorgeirsson

læknanemi við HÍ

Tilvísun

Tryggvi Þorgeirsson. „Hvernig varð jörðin til?“. Vísindavefurinn 26.2.2000. http://visindavefur.is/?id=147. (Skoðað 24.11.2014).

Sendu inn spurningu
eða

Vísindadagatalið

Charles Darwin

1809-1882

Enskur náttúrufræðingur, höfundur þróunarkenningarinnar, setti fyrstur fram skýra kenningu um náttúruval sem orsök þróunar. Bók hans, Uppruni tegundanna, kom fyrst út árið 1859.