Jordens dannelse og opbygning

Question 1

Hvad er afstanden fra Jorden til i) månen, ii) Solen, og iii) den nærmeste stjerne?

Answer 1

Jorden til månen: gns.: 381.000

Jorden til solen: 1 AE (astronomisk enhed) eller ~ I virkeligheden varierer afstanden mellem 147 og 152 mio. km

Jorden til Alfa centauri: ~ 4,3 lysår (ca. 40 billioner kilometer).

Question 2

Diskuter og beskriv hvad der menes med konceptet ”Big Bang”.

Answer 2

1. Definition:
   
   • The prevailing cosmological model explaining the origin of the universe.
2. Event Timing:
   
   • Estimated to have occurred approximately 13.8 billion years ago.
3. Initial State:
   
   • The universe began as an extremely hot and dense singularity.
4. Expansion:
   
   • Rapid expansion occurred in the first few moments, leading to the formation of space, time, and matter.
5. Evidence:
   
   • Cosmic microwave background radiation, observed in all directions, is a key piece of evidence supporting the Big Bang.
6. Formation of Elements:
   
   • The early universe produced light elements (hydrogen, helium, etc.), which later formed stars and galaxies.
7. Ongoing Expansion:
   
   • The universe continues to expand, evidenced by the redshift of galaxies.
8. Not a Traditional Explosion:
   
   • The Big Bang was not an explosion in space; rather, it was an expansion of space itself.
9. Cosmic Evolution:
   
   • The Big Bang theory provides a framework for understanding the large-scale structure and evolution of the universe.

Question 3

Hvor gammelt er universet – og hvordan har vi opnået data der underbygger denne viden?

Answer 3

• 18,6 mia +- 0,6 mia, kosmisk baggrundsstråling

Question 4

Diskuter og beskriv hvordan de forskellige grundstoffer er blevet dannet.

Answer 4

Efter Big Bang startede det med H og He – i solen dannes ved fusion grundstoffer op til Fe, som er det mest stabile, og der dannes derfor ikke større her. Ved supernovaer er der dog nok energi til at danne større atomkerner.

Question 5

Hvilke grundstoffer er de hyppigst forekommende i vores solsystem? (Oddo-Harkins Reglen)

Answer 5

1. Definition:
   
   • Empirisk observation i kemi vedrørende koordinationsantallet af atomer i metalliske krystaller.
2. Formulering:
   
   • Foreslået uafhængigt af Georges Oddo og William D. Harkins i begyndelsen af det 20. århundrede.
3. Koordinationsantal:
   
   • Antyder, at koordinationsantallet (antal nærmeste naboer) af atomer i metalliske krystaller tendens til at være et lige tal.
4. Stabilitetsovervejelse:
   
   • Tilskrives ideen om, at et lige koordinationsantal minimerer elektronafstødning og fører til en mere stabil arrangement af elektroner i krystallatticen.
5. Empirisk Natur:
   
   • Reglen er baseret på observationer snarere end teoretiske principper og er blevet fundet at være sand for mange metalliske krystaller.
6. Undtagelser:
   
   • Mens Oddo-Harkins Reglen gælder for talrige metalliske strukturer, er der undtagelser, og den gælder ikke universelt for alle metalliske krystaller.

Question 6

Beskriv atmosfærens tidlige udvikling. Hvordan er vi endt med at have den atmosfære Jorden har i dag?

Answer 6

Jorden mistede volatile grundstoffer og materialer i tidligt i dens levetid:

• Volatile materialer: kan eksistere som gas ved Jordens overflade (H, He, CO2, NH3, CH4)
• De fleste volatile materialer frøs til is udenfor frostlinjen ved 4.5 AU (mellem Mars og Jupiter)

Question 7

Det sene bombardemen

Answer 7

Stort antal asteroider kolliderede med de indre planeter
(Merkur, Venus, Jorden og Mars) – og månen.
Månekraterne stammer herfra.

Dateringer af prøver fra månen viser at de fleste ”impacts”
fandt sted i et snævert tidsinterval (4.1 – 3-8 Ga)

Question 8

opståelsen af Jordens atmosfære og vands

Answer 8

Atmosfæren dannedes gennem afgasning fra vulkaner. Når temp.
faldt tilstrækkeligt kondenserede H2O og dannede oceanerne.

Question 9

Jordens “3 stadier” af atmosfære

Answer 9

”Første” atmosfære: H og He
H og He de mest hyppige gasser i den protoplanetare disk. Jorden var meget varm i starten > H og He undslap Jordens tyngdefelt.

”Anden” atmosfære: H2O, CO2, NH3
Afgasning af vanddamp, CO2 og ammoniak gennem stor vulkansk aktivitet

”Tredje atmosfære”: N2 og O2
Afkøling og kondensation af H2O > oceanerne dannes. CO2 opløses i havet