Возможно, в действительности все было не так, как мы думаем.
Признайтесь, вы привыкли считать, что вода на Земле существовала всегда. Будто она просто была здесь с самого начала, как часть самой планеты.
Но что, если это не так?
Что, если Земля далеко не всегда была пригодна для жизни.
На заре своего существования она была сухим, выжженным адом. А ее океаны появились только после одного из самых грандиозных космических катаклизмов в истории…
Переосмысление процессов формирования Луны заставляет ученых по-новому оценить происхождение воды на Земле. А, возможно, и самой жизни.
СТОЛКНОВЕНИЕ, ИЗМЕНИВШЕЕ ВСЁ
Как сейчас представляется ранняя Солнечная система?
Это бурлящий хаос, где только что сформировавшиеся планеты сталкиваются друг с другом, словно в космическом бильярде.
Такой “биток” на “бильярдном столе” – молодая Земля. Раскаленный шар магмы, окруженный плотной атмосферой из пара и углекислого газа. Движется в этом хаосе, ничего не подозревая…
Но вдруг на “сукно” выходит новая актриса – Тейя, протопланета размером с Марс. Она вопреки всем правилам игры несется к Земле на космической скорости, чтобы нанести сокрушительный удар.
Когда этот гигантский объект врезался в Землю 4,5 миллиарда лет назад, это было не просто столкновение – это был момент рождения Луны.
Считается, что от удара разлетелись гигантские массы расплавленных пород, которые в конечном итоге сформировали спутник.
Однако ранняя Земля заплатила за это огромную цену: из-за столкновения она лишилась значительной части своей первоначальной атмосферы и всего, что удерживалось на планете.
РАННЯЯ ЗЕМЛЯ: МИР БЕЗ ОКЕАНОВ
После столкновения Земля выглядела как раскаленный мир, покрытый лавовыми океанами.
Ни рек, ни морей – лишь безжалостный ландшафт, выжженный энергией удара. Температуры были настолько высоки, что вода, даже если она и была до встречи с Тейей, просто испарилась в открытый космос.
Ученые считают – это был момент, когда Земля фактически начала всё с нуля.
Когда ее поверхность начала остывать, на ней постепенно сформировалась новая кора.
Но воды-то на планете по-прежнему не было! По крайней мере, в том виде, в каком мы ее знаем.
ОТКУДА ВЗЯЛАСЬ ВОДА
Традиционная теория гласит: вода была доставлена извне – кометами, астероидами или другими ледяными телами, которые бомбардировали Землю миллионы лет спустя после удара.
Но совсем недавние исследования изотопного состава молибдена в земных породах показывают – вода могла появиться уже после формирования Луны.
Это означает – Земля получила большую часть своей воды благодаря поздней аккреции вещества. Вполне возможно, в результате мощного космического дождя из тел, богатых летучими соединениями.
Аккреция вещества – процесс, при котором мелкие частицы и небесные тела постепенно накапливаются и сливаются под действием гравитации, образуя более крупные объекты.
Могло так быть, что после столкновения с Тейей Земля продолжала получать материал из космоса – астероиды, кометы и межпланетную пыль, содержащие воду. Эти вещества встраивались в кору и мантии, создавая условия для появления первых океанов.
Иными словами, сначала Земля потеряла воду, но затем постепенно “добрала” ее извне, словно наполняя новый резервуар.
Некоторые астрофизики предполагают, что гигантское столкновение изменило химический состав Земли, сделав ее более восприимчивой к удержанию воды, когда позже начались космические бомбардировки.
Среди ученых, поддерживающих эту гипотезу, выделяется группа геохимиков из Университета Кёльна под руководством Гийома Аета (Guillaume Avice) и Питера Спирса (Peter Sprung), которые в 2020 году проанализировали изотопный состав молибдена в земных породах.
Их исследования, опубликованные в журнале Nature Geoscience, показали – основная часть воды была “доставлена” на Землю после формирования Луны.
Кроме того, группа ученых из Гарвардского университета во главе с Сараем Флетчером (Sarah Fletcher) предложила в 2022 году гипотезу, будто столкновение с Тейей изменило внутреннюю структуру Земли, создав условия для удержания воды в ее мантии.
Эти исследования стали частью гипотезы, согласно которой вода на Земле – результат сложного взаимодействия процессов формирования планет и позднего переноса вещества из внешних частей Солнечной системы.
Ученые приходят к выводу: вода не просто “упала с неба”, а закрепилась в коре и мантии, постепенно образуя первые моря и океаны.
НАЧАЛО ЖИЗНИ ПОСЛЕ КАТАСТРОФЫ
Согласитесь, эти любопытные выводы вызывают скептическую улыбку. Ведь если вода действительно “пришла” на Землю уже после формирования Луны, то возникает новый вопрос: как с этим процессом связано появление жизни?
Одна из теорий гласит – именно благодаря этому “подарку” из космоса возникли первые живые организмы.
Да, я снова о гипотезе панспермии, которую поддерживают такие ученые, как Фрэнсис Крик (лауреат Нобелевской премии) и Чандра Викрамасингхе.
Они предполагают – органические молекулы и даже микроорганизмы могли быть занесены на Землю вместе с метеоритами и кометами.
И кстати, согласно исследованиям NASA, обнаруженные в метеоритах аминокислоты указывают на возможность космического происхождения строительных кирпичиков жизни.
Другие теории, например, гипотеза гидротермальных источников (Джек Корлисс, 1979), утверждают – жизнь возникла в глубинах океана благодаря химическим реакциям между минералами и водой, принесенной поздней аккрецией.
Эти гипотезы дополняют друг друга, но в любом случае связь между появлением воды на планете и зарождением жизни становится все более очевидной.
Именно вода создала условия для химической эволюции, в ходе которой сложные органические молекулы начали соединяться, образуя предшественников жизни.
CHNOPS (углерод, водород, азот, кислород, фосфор, сера) – эти элементы, необходимые для жизни, могли быть принесены на Землю теми же астероидами, что доставили воду.
А в кипящих океанах, нагреваемых подводными вулканами, могла начаться первая биохимическая реакция, давшая старт эволюции.
НО ПРИЧЕМ ТУТ ЛУНА?
Луна могла сыграть не менее важную роль в поддержании жизни, чем вода.
Ведь именно она стабилизировала угол наклона Земли, а значит – создала предсказуемые климатические условия, которые критически важны для развития биосферы.
Ой, а вы знали, что существуют гипотезы, которые предполагают – ранняя Луна могла обладать своей атмосферой и жидкой водой!
Исследование ученых из Университета Брауна (2018 г.) показало – после гигантского столкновения с Тейей Луна могла сохранить значительное количество летучих веществ. В том числе водяного пара, который сформировал временную атмосферу.
Согласно этой гипотезе, предложенной геофизиком Деброй Нидем и её коллегами, мощные вулканические извержения на молодой Луне могли выбрасывать водяной пар и газы, создавая условия для кратковременного существования жидкой воды на ее поверхности.
Есть и другие косвенные подтверждения. Работы NASA (2020), основанные на данных спутника Lunar Reconnaissance Orbiter, предполагают – ранняя Луна могла удерживать тонкую атмосферу в течение нескольких миллионов лет, прежде чем солнечный ветер ее рассеял.
Вполне возможно, подобная суть явлений – закономерность. Хоть и временно, но спутники планет вполне могут обладать условиями, благоприятными для химических процессов, схожих с теми, которые привели к зарождению жизни на Земле.
Конечно, на Луне такие условия продержались недолго. Но сам факт! Ведь процессы, приводящие к появлению воды, могли быть более распространенными, чем считалось до сих пор.
ЧТО ПОКАЗЫВАЮТ СОВРЕМЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Новые данные заставляют ученых пересматривать подходы к пониманию прошлого Земли:
- Анализ изотопов молибдена в земных породах подтверждает позднее поступление воды.
- В образцах, доставленных китайской миссией “Чанъэ-5”, обнаружены следы воды в лунном грунте.
- Спектральные исследования показывают – Луна могла потерять значительное количество воды в ходе своей эволюции.
Эти открытия ставят перед наукой новые вопросы: возможны ли аналогичные процессы на других планетах? И может ли Луна хранить следы древних химических реакций, которые привели к возникновению жизни?
Вот так вот. Мы привыкли думать, будто Луна – просто холодный мертвый спутник, но оказывается – ее появление могло стать ключевым фактором в развитии нашей планеты.
Когда-то гигантское столкновение заставило улетучиться первичную атмосферу и воду, а затем стало причиной формирования Луны и “возрождения” потерь. Получается, без этого “бильярдного удара” Земля могла выглядеть совершенно иначе. И вполне возможно – так и осталась бы сухой и бесплодной.
И очень даже вероятно: спутники, подобные Луне – важный ингредиент в рецепте жизни во Вселенной. Как думаете?
Подписывайтесь на канал - наши читатели узнаю́т больше, когда вникают в Суть явлений
Читайте также: