Отруйна планета? Фізики з’ясували, як Земля стала придатною для життя
Наукпоп27 листопада 2020, 22:08
Важко посперечатися з тим, що планета Земля — ідеальне місце для життя.
Багато з видів, враховуючи homo sapiens, сформувалися завдяки конкретним умовам на Землі. Тому вчені-планетологи сумніваються в можливості колонізації космічного простору.
Але кілька мільярдів років тому Земля була зовсім іншою, — її атмосферу наповнював отруйний газ, а замість твердого грунту і води поверхню нашої планети покривала розпечена магма.
Нещодавно міжнародна група вчених детально дослідила хімічний склад древніх відкладень e надрах Землі і визначила, як наш дім перетворився з надзвичайно токсичного середовища на ідеальне місце для життя.
Передплатіть NV Преміум та читайте без обмежень
Нам необхідна ваша підтримка, щоб займатися якісною журналістикою
Експерти наук про Землю з Австралії, США і Франції постаралися відтворити хімічний склад магми, яка покривала Землю мільярди років тому, і змоделювали атмосферні умови на нашій планеті у той час.
Вчені визначили, що первинна атмосфера Землі була густою сумішшю з вуглекислого газу і азоту. Така токсична суміш характерна для сучасної атмосфери Венери.
Автори дослідження пов’язують формування твердої оболонки нашої планети і її першої атмосфери з акрецією, — процесом об'єднання дрібних частинок у крупні тіла за рахунок сили тяжіння.
На пізній стадії формування Земля пережила серйозніші удари, після яких вивільнялася величезна кількість енергії. Під час одного з таких ударів об'єкт, розміром з Марс, розтопив більшу частину породи на поверхні планети і привів до появи океану магми.
Ця магма, у свою чергу, випускала водень, вуглець, кисень і азот, — суміш цих газів і стала нашою першою атмосферою.
Але, на відміну від Венери, Земля розташована набагато далі від Сонця, що дозволило океану магми доволі швидко охолонути. У підсумку, магма перетворилася на тверду земну кору, а газ, що залишився після неї, вивільнився назовні.
«Рання Земля охолола достатньо для того, щоб водяна пара сконденсувала з атмосфери, утворюючи океани рідкої води, як ми бачимо сьогодні. Це залишило б атмосферу з 97% CO₂ і 3% N₂ при загальному тиску, що приблизно у 70 разів перевищує сьогоднішній атмосферний тиск», — пишуть автори роботи.
Однак, Сонце у той час було набагато менш активним, що дозволило океану рідкої води поступово викачувати вуглекислий газ з атмосфери і робити її менш токсичною.
Цей ефект описав американський вчений, лауреат Нобелівської премії з хімії Гарольд Юрі.
«Попри те, що обидві планети розвивалися майже однаково, їх різна відстань від Сонця призвела до різних шляхів. Земля стала більш сприятливою для життя, а Венера — все більш негостинною», — резюмують дослідники.