Формирование Солнечной системы
Внутри огромного вихревого диска продолжали появляться местные вихри. Некоторые из вихрей, несомненно, были разорваны в столкновениях, в то время как другие были разрушены все более сильным гравитационным притяжением прото-Солнца. В некотором смысле, каждый маленький вихрь вел борьбу за выживание.
Чтобы удержаться вместе перед лицом таких разрушительных сил, вихревой поток каким-то образом должен был собрать определенное критическое количество вещества, чтобы обеспечить свой собственный центр тяжести.
В своеобразной космической битве внутри этой системы некоторые местные водовороты получали материал, в то время как другие его теряли. В конечном итоге в регионе вокруг Солнца появилась серия больших вихревых дисков. Каждый из них был протопланетой.
Эти протопланеты были достаточно большими, чтобы держаться цельными под действием собственных гравитационных полей. По мере перемещения каждого из них в пространстве вокруг Солнца они выступали в роли своеобразного падальщика, подметающего остатки материала от исходного облака.
На этом этапе термоядерный синтез начался в ядре прото-солнца, высвобождая большое количество энергии, и прото-солнце начало светиться. Сначала оно загорелось тускло красным. Со временем оно должно было стать золото-желтой звездой, которую мы видим сегодня.
Не стоит забывать, что диаметр прото-Солнца был примерно в сто раз больше диаметра протопланет. Разумеется, именно эта огромная разница в размерах привела к тому, что оно стала звездой, а не планетой.
Его сильное гравитационное притяжение было достаточным для улавливания легких атомов водорода, что вызвало термоядерный синтез. Этого не было в случае небольших протопланет.
Происхождение Земли
Где-то в районе прото-Солнца, на тот момент ещё прото-Земля, родилась как кружащееся облако ледяных частиц и твердых фрагментов - бури космической пыли. Только позже этот материал собрался в шар, слипшись из-за когерентного притяжения молекул воды и льда.
По мере того, как прото-Земля вращалась вокруг Солнца, она поглощала все больше материалов гравитационным притяжением. При этом Земля и другие планеты образовывались в процессе накопления холодной пыли из области космоса вблизи Солнца.
Постепенно радиоактивные элементы в пределах холодного пылевого шара, которым была Земля, стали выделять тепло. Через миллионы лет температура Земли стала достаточно высокой, чтобы расплавить материал в ее центре.
В тот момент времени тяжелые металлы - железо и никель, которые были распределены по всему шару, стали тонуть, образуя расплавленное ядро планеты. После этого расплавленная порода часто пробивалась сквозь трещины на поверхности.
И постепенно молекулы водорода, водяного пара и других газов выходили изнутри, создавая атмосферу над поверхностью планеты. Но эти легкие газы долго не задерживались на Земле. Второй основной источник тепла уже находился в действии - солнечные лучи.
На данном этапе излучение поражало Землю с полной интенсивностью, разрушая молекулярные соединения в ее примитивной атмосфере и рассеивая их в космосе. Таким образом, большая часть атмосферного водорода и других легких элементов покинула Землю.
Этот процесс в конечном итоге оставил после себя высокую концентрацию более тяжелых и редких элементов Вселенной - элементов, необходимых для образования пород, растений и нашего собственного тела.
В результате выхода в космос за миллиарды лет существования таких легких атомов, как водород, масса Земли в настоящее время примерно в тысячу раз меньше, чем у прото-земли, когда она конденсировалась из облака пыли.
Происхождение Луны
Происхождение Луны остается загадкой для ученых. Она сформировался на краю прото-Земли? Или же она образовалась в другой части космоса как отдельная планета, захваченная позднее гравитационным полем Земли?
Другая теория заключается в том, что Луна была результатом столкновения огромного астероида с Землей.
Космологи отдают предпочтение этим двум последним вариантам, а не старой теории о том, что Луна была вырвана из той части Земли, которая в настоящее время является Тихоокеанским бассейном.
А с появлением пилотируемых исследований Луны, которые, похоже, будут возобновлены очень скоро, вполне вероятно, что однажды научная загадка Луны будет решена.
Формирование Земли такой, какой мы её знаем
История Земли почти достигла того момента, когда ею может заняться геолог. После того как Земля перестала собирать мусор со своего пути в космосе, ее поверхность постепенно остыла и стала твердой.
Сформировалась кора горной породы, появились сухопутные массивы. Но Земля еще не была готова поддерживать жизнь в том виде, в каком мы ее знаем сегодня; ее поверхность была еще слишком горячей для живых организмов, а атмосфера была тяжелой с ядовитым метаном и аммиаком.
Расплавленная лава вытекает из трещин в земной коре, что позволяет выходить элементам, которые были заперты в расплавленном недрах Земли. Многие геологи считают, что эта ранняя вулканическая активность вывела на поверхность большую часть воды, которая образует современные океаны - воды, первоначально находившиеся в ледяной пыли.
По мере снижения вулканической активности на Земле интенсивное ультрафиолетовое излучение Солнца способствовало распаду части молекул воды на отдельные атомы водорода и кислорода.
Гравитационное притяжение Земли было недостаточно сильным, чтобы удержать более легкие атомы водорода, и большинство из них дрейфовали в космос. Более тяжелые атомы кислорода остались.
Вода на Земле
Хотя некоторая часть свободного кислорода высвобождалась в развивающейся атмосфере Земли, газы метан и аммиак должны были оставаться преобладающими в течение длительного времени, поскольку большая часть свободного кислорода в современной атмосфере, как известно, существует как побочный продукт фотосинтеза растений, включая водоросли озер и океанов.
Из года в год Земля охлаждалась, поскольку излучала тепло, а прото-Солнце увядало до уровня яркости, который мы знаем сейчас.
Вскоре атмосфера Земли охладилась настолько, что водяной пар в воздухе конденсировался и выпадал на поверхность в виде дождя. Сначала капли дождя разбрызгивались по горячей поверхности, кипятились обратно в шипении пара.
В конце концов, Земля достаточно охладилась, чтобы позволить резервуарам воды собраться над поверхностью. И в скором охлаждённая атмосфера должна была начать приносить огромное количество дождей.
Вся вода в семи морях могла спуститься в один продолжительный непрерывный потоп. Постепенно мелководные участки в морщинистой коре заполнялись, и океаны появлялись на лице Земли.
Хотя ученые в целом убеждены, что Земля, на которой мы живем, прошла через этапы развития, описанные в предыдущих пунктах, никто, конечно, не может подтвердить точную хронологию. Вероятно, прото-Земля достигла своих нынешних размеров и формы около четырех с половиной миллиардов лет назад.
После этого, возможно, прошло полтора миллиарда лет, прежде чем условия на Земле стали гостеприимными к ранним формам жизни.