Итак, в предыдущих статьях мы натолкнулись на странное обстоятельство: почему-то нам - человечеству - очень "не везёт" с планетами для освоения.
Напомню.
Почему Венера и Марс не могут поддерживать высокоразвитую жизнь земного типа
Планета Венера имела потенциальную возможность стать "сестрой Земли" - если бы её формирование прошло без особых форс-мажоров. Она вполне напоминала Землю в начале эволюции и имела все шансы стать примерно земной копией с несколько более тёплым климатом. На основной части её поверхности было бы жарковато, но на широте 60 градусов уровень освещённости и, вероятно, климат становился бы похожим на земной экваториальный, а ближе к полюсам становилось бы ещё прохладнее. То есть в принципе планета была бы пригодна для освоения.
Однако вмешалась случайность: на последней фазе формирования прото-Венера столкнулась с каким-то крупным объектом, очевидно - другой протопланетой. Столкновение произошло под "неудачным" углом, что привело в итоге к почти полной остановке вращения Венеры вокруг своей оси. Следствием этого стало исчезновение её магнитного поля - и последующее "выжигание" воды солнечным ветром. Вода под влиянием частиц, испускаемых Солнцем, распадается на кислород и водород, причём водород улетает в космос из-за того, слишком лёгок, а кислород вступает в реакцию с другими веществами, в том числе углеродом. Возникающая двуокись углерода формирует сверхплотную атмосферу, парниковый эффект от которой разогревает планету до сотен градусов Цельсия.
С Марсом ситуация почти аналогичная. Марс должен был бы стать уменьшенной более холодной копией Земли. В его экваториальном регионе климат соответствовал бы земному субполярному, может быть - климату северной части умеренного пояса. Таким образом, он тоже - если бы "всё прошло хорошо" - мог стать куда более интересным объектом для человечества, чем вышло в реальности.
Однако катастрофическое столкновение с одним или, скорее, несколькими крупными - очень крупными астероидами привело к потере Марсом значительной части атмосферы и гидросферы. В результате и он тоже потерял способность поддерживать существование высокоразвитой биосферы земного типа. Что это - случайность или закономерность?
Подумаем над этим.
Катастрофичность - норма при формировании планет?
В Солнечной системе четыре планеты земной группы, из них три условно могли бы считаться находящимся в зоне обитаемости (хотя бы на части их поверхности могли бы существовать условия, близкие к земным). Однако две из них, то есть обе, помимо самой Земли, испытали в своей истории катастрофические события, которые сделали их необитаемыми.
Как это может быть объяснено? Либо нам сильно не повезло - либо же это просто нормальный ход событий. Действительно: точно ли дело именно в "невезении" Марса и Венеры? Может быть, наоборот: это Земля - необычно "везучая" (и тогда, наоборот, нам как раз здорово повезло)?
Ну-ка, посмотрим повнимательнее: а что происходило с другими планетами? У нас есть ещё Меркурий с Землёй. Как у них с катастрофами в геологической истории?
Прежде всего, вспоминается известная "импактная" теория происхождении Луны* - в ходе столкновения прото-Земли с другой протопланетой размером примерно с Марс. Согласно ей, основные тела протопланет слились, а из выброшенных обломков образовалась Луна. Эта теория позволяет, в частности, объяснить, почему Луна столь велика: простоспутниковый диск Земли не мог бы быть настолько тяжелым: спутник массой более чем в 1% центрального тела - нонсенс.
Тогда получается, что в истории Земли тоже была катастрофа. Просто более "удачная": мы отделались всего лишь возникновением Луны. Это не привело к особым проблемам. Планеты тогда ещё недостаточно сформировались, чтобы в ходе этого процесса была, к примеру, потеряна вода. Ну и на скорость вращения Земли это особенно не повлияло.
Тогда получается, что катастрофа на Земле была: просто нам в ходе неё по случайности повезло особенно не пострадать.
Проверим теперь случай Меркурия. Он, конечно, не мог бы быть обитаем никоим образом**, но он относится к планетам земной группы. Тогда, если катастрофические события при их возникновении - норма, то и в его геологической истории нечто подобное должно было бы быть...
Так что?
Ха! Мы угадали - было такое:
Равнина Жары... — самая большая ударная структура на Меркурии. Её диаметр составляет 1550 км (треть диаметра планеты), что делает её одним из крупнейших известных ударных кратеров Солнечной системы ...
...Диаметр астероида, удар которого образовал равнину Жары, оценивают в 100 км.
То есть Меркурий пережил катастрофу примерно "марсианского" типа. Эллада, конечно, побольше - 2300 км в поперечнике, но так Марс и сам побольше.
То есть что получается? Действительно, катастрофические события на планетах земной группы*** - обычное дело? И нет никаких оснований переживать?
Увы, не так всё просто.
Венера и Марс: "обмен катастрофами"
Проведём мысленный эксперимент: "поменяем катастрофами" Венеру и Марс. Допустим, это Венера столкнулась с очень крупными астероидами, а Марс испытал слияние с другой протопланетой, затормозившей его вращение до венерианского уровня. Каков был бы результат?
Венера при столкновении с объектами, которые нанесли такой огромный ущерб Марсу, пострадала бы намного меньше: просто потому, что она в несколько раз массивнее. Ну да, ущерб был бы большой, но и только. Жизнь на планете не была бы уничтожена. Набрать вторую космическую скорость, которая на Венере вдвое выше марсианской, ни каменные обломки в значительном числе, ни молекулы воды и воздуха не сумели бы.
Но даже если бы часть воды и воздуха и была потеряна - скажем, половина, как в случае с Марсом по нашим расчетам (что совершенно невероятно), принципиально это бы ситуацию для Венеры не изменило. Всё равно на планете существовал бы глобальный океан, всё равно осталась бы достаточно густая атмосфера... Ведь никакого дальнейшего "выжигания воды", коль скоро магнитное поле планеты не пострадало, не происходило бы: ущерб был бы большим, но отнюдь не тотальным. Одним словом, эта катастрофа Венеру как "сестру Земли" вовсе не "убила" бы.
Ну-ка, а вот, допустим, Марс вращается у нас теперь медленно, да ещё в противоположную сторону. Допустим, солнечные сутки на планете теперь, как на реальной Венере, составляют примерно 243 земных. И что тогда?
Да ровным счётом ничего! Если Марс при этом сохраняет и воду, и воздух, то ничего ему не делается. У него, конечно, исчезает магнитное поле... вот только оно и так у него исчезает. В худшую сторону ничего не меняется. А вот в лучшую...
На Марсе возникают очень ярко выраженные сезоны - по сути что-то вроде земного полярного климата. Часть суток (фактически выполняющих роль года) - ночь и холод, часть - свет и тепло. Вот только для планеты такого типа это было бы лишь в плюс.
Потому что на Земле в умеренном и субполярном климате жизнь кипит именно летом, а зимой почти всё живое впадает в спячку. Это означает, что разница между более или менее холодным климатом такого "полярного" типа лишь в том, как по длительности соотносились бы условные "лето" и "зима": как 1:1, 1:3, 1:5...
Дело в том, что точка на марсианском экваторе, в которой сейчас полдень и Солнце над которой в зените, получает в единицу времени всего в 1,15 раза меньше энергии,чем в среднем за сутки точка на экваторе Земли (то есть она прогревается как точка на Земле на широте 29 градусов - Каир/Дели/Шанхай или Аделаида/Йоханнесбург/Сантьяго). В удалённых от экватора регионах прохладнее, но тоже получается "не так плохо" даже по земным меркам. Конечно, речь идёт лишь о "середине лета", самом жарком сезоне / времени суток . Но если зимой/ночью всё засыпает, то так ли это принципиально? Ей-богу, это был бы наилучший для Марса вариант!
Метки: #планетология , #Венера , #Марс , #Земля , #Луна , #Меркурий , #планеты Солнечной системы , #терраформирование , #что было бы если , #альтернативная астрономия
Невезение никуда не делось...
Таким образом, что мы видим?
Мы видим, что вопрос вовсе не решён. Обе планеты, и Венера, и Марс, получили именно тот тип катастрофы, который "убил" именно их. Если бы так "угадать" не удалось, то каждая из планет всё-таки осталась бы пригодной для жизни...
Да, это уже становится действительно интересным!
Сноски:
* Лично я сомневаюсь в импактной гипотезе. По мне, так более вероятно, что Земля - Луна исходно сформировалась как двойная планета. Но будем исходить из наиболее распространённых представлений. В любом случае, на остальные рассуждения это не особенно влияет: один случай погоды не делает.
** Разве что Меркурий был бы в несколько раз больше и находился бы при том в приливном захвате с Солнцем: тогда в районе терминатора - "сумеречной" зоны - могли бы быть относительно умеренные регионы. Теоретически.
*** И не только земной. В связи с отсутствием твёрдой поверхности определить, имели ли место в прошлом планет-гигантов подобные катастрофические события, невозможно. По крайней мере - путём наблюдения за самими планетами. Впрочем, особенности вращения Урана - его ось вращения лежит почти в плоскости его орбиты - намекают, что и в его случае без столкновений в венерианском духе не обошлось. Сатурн же имеет аномально большое плотное ядро, что предполагает поглощение им в процессе формирования другой достаточно крупной протопланеты.