Земля - одна из девяти планет Солнечной системы, третья по расстоянию от Солнца (149,5 млн. км). Это самая большая из четырех каменных планет, расположенных близко к Солнцу, и вращается вокруг него по 365,26 суток, двигаясь со
скоростью 29,7 км / с по почти круговой орбите. Период вращения вокруг своей оси - 23 ч. 56 мин. Солнце в свою очередь всего одна из сотен миллиардов звезд, которые образуют Галактику Млечного пути (Млечного пути).
Спиральная Галактика Млечного пути - одна из многих галактик разного размера и формы, существующих во Вселенной. Так как Солнце и Земля находятся внутри нашей Галактики, то Млечный путь нам представляется не спиральным скоплением, а просто полосой звезд, пересекающая небо.
Млечный путь имеет форму диска диаметром около 100 тыс. световых лет и толщиной в центре диска у 20 тыс. св. лет (1 св. год соответствует расстоянию, которое проходит свет за 1 год, что равно примерно 9,6 * 1012 км или 9,6 триллиона км). Солнце располагается примерно на 3/5 расстояния от центра нашей Галактики к ее тонкой внешнего края. Все звезды Галактики вращаются вокруг галактического центра, и наше светило завершает один оборот за 250 млн. лет, двигаясь со скоростью 240 км / с.
Происхождение Солнечной системы в целом и Земли в частности имеет большое значение как для изучения ее строения, так и для объяснения и прогноза тех глубинных процессов, происходящих в недрах нашей планеты. Не вдаваясь подробно к рассмотрению многих гипотез о происхождении Земли, которые известны из средней школы, отметим, что наибольшее признание среди них получили гипотезы немецкого философа И. Канта (1755) и французского астронома П. Лапласа (1796), которые позже стали известны за их сходством под общим названием гипотезы Канта - Лапласа. По Канту-Лапласу Солнечная система образовалась из раскаленной космической туманности после взрыва сверхновой звезды. С сгущения в центре этой туманности, вращалась вокруг своей оси, образовалось Солнце, а из концентрических газовых колец образовались планеты, в том числе и Земля. Таким образом, в начале своей истории наша планета была огненно-жидким телом, постепенно охлаждалось с образованием поверхностной оболочки - земной коры. Эта гипотеза была доминирующей почти до середины ХХ века, пока новые достижения в области астрономии и геофизики не выявили ее основных недостатков.
С точки зрения гипотезы Канта - Лапласа невозможно объяснить некоторые процессы, имеющие место в Солнечной системе, в частности, распределение момента количества движения. В то время как в Солнце сосредоточено 99, 87% всей массы Солнечной системы, на его долю приходится менее 2% момента количества движения. Последние 90% содержащихся в орбитальном движении планет. Удельный момент (т.е. момент на единицу массы) в 35 тыс. раз больше удельного момента Солнца.
Гипотеза О. Ю. Шмидта (1944) предполагает образование Земли и других планет Солнечной системы с межзвездной холодного метеоритной пыли, захваченного полем тяготения Солнца. Солнце старше планет и Земли. Земля образовалась постепенно путем группирования твердых частиц - метеоритов.
По представлению О. Ю. Шмидта, вокруг Солнца существовал протяженный рой пыли-ватой материи, из которой в процессе эволюции возникли планеты. При этом при-пускается, что рой обладал значительным моментом количества движения, который затем перешел в орбитальный и вращательное моменты планет. О. Ю. Шмидт считал, что первично холодная Земля после достижения определенного размера разогрелась за счет накопления тепла, выделялось при распаде радиоактивных элементов. Это продолжалось миллиарды лет и сопровождалось гравитационной дифференциацией, в результате которой образовались отдельные оболочки.
Гипотеза объясняет два очень сложных вопроса: распределение момента количества движения в Солнечной системе и закон планетных расстояний.
Эта гипотеза имеет слабо обоснованные положения. Так, предположение, что Солнце захватило пылеватые метеоритную облако малообоснованных.
Большинство современных гипотез предполагают, что в начальный период формирования Земля состояла из однородного материала, в котором равномерно размещались радиоактивные элементы. Но, как показали современные исследования, содержание радиоактивных элементов уменьшается с глубиной. На основе этого Е.В. Соботович предполагает, что у облака из холодной материи диаметром 1-2 световых года произошел взрыв сверхновой звезды с выбросом плазмы массой около десяти Солнц, в центральной части образованной облака вследствие ее уплотнения образовалось Солнце, а на периферии - твердые тела, зародыши планет с незначительным содержанием радиоактивных элементов. В процессе дальнейшего развития происходило наслоение материала, обогащенного радиоактивными элементами, разогрев Земли и ее последующее охлаждение с образованием земной коры.
Среди гипотез происхождения Солнечной системы можно найти и теорию "катастроф", согласно которой Земля возникла вследствие некоторого вмешательства извне, например, близкой встречи Солнца с блуждающей звездой, вызвавшей извержение части солнечного вещества. В конце раскаленная газообразная материя быстро остывала и уплотнялась, образующие большое количество малых твердых частиц, скопления которых были зародышами планет.
Интересно, что на новом уровне, вооруженные более совершенной техникой и биьше глубокими знаниями о химическом составе солнечной системы, астрономы вернулись к мысли о том, что Солнце и планеты образовались из огромного нехолодной туманности, состоящей из газа и пыли. Мощные телескопы обнаружили в межзвездной пространстве многочисленные газовые и пылевые «облака», из которых некоторые действительно конденсируются в новые звезды. В связи с этим предварительная теория Канта-Лапласа была переработана с использованием современных данных. Она еще может помочь в деле прояснения образования солнечной системы.
Если раньше считалось, что в эволюции Земли осуществлялся бесперебойного процесс отдачи тепла, то в новых теориях развитие Земли рассматривается как результат многих разнородных, иногда противоположных процессов. Одновременно с понижением температуры и потерей энергии могли действовать и другие факторы, которые вызывали выделены большие количества энергии, компенсируя потерю тепла.