Кратчайшая история Вселенной. От Большого взрыва до наших дней (в сверхдоступном изложении) - Дэвид Бейкер

5. За поясом астероидов, в 43 световых минутах от Солнца, находится Юпитер. Планета на 99 % состоит из водорода и гелия. Диаметр Юпитера в одиннадцать раз превышает земной, а по массе он больше примерно в 320 раз. На Юпитере царят жестокие погодные условия, которые уничтожили бы все, мало-мальски напоминающее жизнь. Под столь плотными облаками поверхность скорее всего состоит в основном из обилия твердого водорода, то есть газообразного водорода, настолько сжатого, что переходит в твердое состояние. Условия на спутниках Юпитера, например на Европе, теоретически подходят для жизни, но есть ли она там, остается загадкой.

6. Сатурн находится в 78 световых минутах от Солнца, он в девять раз больше Земли по размеру и в девяносто пять раз по массе. Как и Юпитер, Сатурн тоже малоперспективен для жизни. Однако Сатурну удалось захватить шестьдесят два спутника и кольцо изо льда и камней, которое является его отличительной чертой (у Юпитера тоже есть кольцо, но оно гораздо меньше). Наиболее вероятным вариантом для появления жизни является спутник Сатурна Титан, но жизнь там развивалась бы совсем не так, как на Земле. Там настолько низкие температуры, что вода всегда находится в твердом замерзшем состоянии, а газ метан – в жидкой форме. Соответственно, если жизнь развивалась в метановых океанах, она должна иметь совершенно иной вид дыхания, чем жизнь, появившаяся в океанах Земли.

7. Уран находится в 2,5 световых часа от Солнца, он в четыре раза больше Земли и является самой холодной планетой в Солнечной системе. Скорость ветра там ужасающая, а атмосфера и огромное давление во многом напоминают другие газовые гиганты, что делает в высшей степени маловероятным дальнейшее развитие усложнения структур.

8. Нептун находится в четырех световых часах от Солнца и является самой далекой планетой Солнечной системы. Он расположен настолько далеко, что для того, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, ему требуется 165 земных лет. Как и Уран, Нептун очень холодный. Его атмосфера состоит из водорода и гелия, а ядро в основном составляют лед и камень.

9. Плутон считался планетой с момента его открытия в 1930 году как самого далекого планетоподобного объекта, который мы тогда смогли увидеть в телескоп примерно в 5,5 световых часа от Солнца. Однако Плутон не очистил свою орбиту от других объектов, как это сделали описанные выше восемь планет, и спустя десятилетия там были обнаружены другие карликовые планеты. Некоторые из них больше Плутона, например карликовая планета Эрис. Соответственно, в 2005 году Плутон, к сожалению, был лишен статуса планеты. Тот факт, что он носит одно имя с мультяшной собакой, не имел отношения к лишению статуса.

10. Пояс Койпера начинается в пяти световых часах от Солнца и простирается в виде кольца из планетарной крошки на расстояние до семи световых часов. В нем находятся карликовые планеты, такие как Плутон, Эрис, Харон, Альбион, Хаумеа и Макемаке. Пояс Койпера также содержит ряд астероидов и простые замороженные глыбы из воды, аммиака и метана. Общая масса пояса Койпера вряд ли намного превышает 10 % от массы Земли. Следовательно, там было недостаточно материала для возникновения большой планеты.

Облако Оорта начинается примерно в 27 световых часах от Солнца. Это означает, что свету требуется более суток, чтобы добраться до него, но оно все еще удерживается гравитацией Солнца. Облако Оорта состоит из ледяных планетезималей[4] и комет. Оно простирается на целый световой год от Солнца. Возможно, оно тянется даже на три световых года от Солнца, почти до сопредельной звезды Проксима Центавра, которая находится на расстоянии 4,2 световых года. Эта ледяная сфера представляет собой самую окраину нашей Солнечной системы и границу между нами и остальной частью галактики.

За пределами нашей Солнечной системы в Млечный Путь входит от 200 до 400 миллиардов звезд. Многие из этих звездных систем тоже содержат планеты. Мы обнаружили тысячи экзопланет (планет, находящихся вне нашей Солнечной системы) в близлежащих солнечных системах, изучив лишь около 0,0000000000000000009 % от общего числа звезд в нашей галактике. В общей сложности в нашей галактике должны существовать триллионы планет. По оценкам ученых, 300 миллионов планет в галактике Млечный Путь могут быть пригодны для жизни так же, как Земля. Другими словами, есть прекрасные шансы на то, что жизнь возникла где-то еще, и мы не одиноки во Вселенной. Особенно если учесть, что во Вселенной существует от 400 миллиардов до нескольких триллионов галактик.

Земля

По мере того как тридцать протопланет ранней Солнечной системы продолжали крушить друг друга в апокалиптических столкновениях, образовавшиеся планеты становились все больше и больше. Около 4,5 миллиарда лет назад на орбитальном пути, где сейчас находится Земля, было две планеты. Я думаю, вы догадываетесь, чем это закончилось…

Одна планета размером с Землю и другая планета величиной с Марс, которую мы называем Тейя, столкнулись друг с другом. Планета размером с Землю поглотила подавляющую часть обломков и преобразовалась. 1,2 % вещества оказалось на орбите Земли в качестве обломков после столкновения. В конце концов осколки собрались вместе, чтобы стать Луной.

Земля в то время оставалась чрезвычайно горячей, так как пожары от столкновений планет продолжали пылать. Кроме того, Землю постоянно бомбардировали астероиды, и каждое новое столкновение было разрушительным, как ядерная война. Поскольку Земля продолжала поглощать окружающую материю на своей орбите, давление от веса всего этого «мусора» создавало тепло в ядре Земли. Короче говоря, Земля 4,5 миллиарда лет назад была расплавленной и мягкой – как студенистый шар пудинга, горящий и пузырящийся при температуре в тысячи градусов.

Такое состояние запустило процесс дифференциации, разделения на фракции. Земля представляла собой расплавленный шар из мягких, полужидких пород, поэтому материалы могли двигаться сквозь нее достаточно свободно. Многие из самых тяжелых элементов, таких как железо и золото, опустились сквозь обжигающую смесь в самый центр Земли. Железо образовало в ядре Земли шар диаметром 3400 километров, дающий нашей планете магнитное поле.

В остывающей земной коре застряли только незначительные остатки тяжелых элементов. Вот почему люди так редко находят что-то, подобное золоту. Однако если бы каким-то образом удалось добраться до расплавленных недр мантии и ядра Земли, то там нашлось бы достаточно золота, чтобы покрыть им всю поверхность Земли, позолотив континенты от моря до моря.

Столкновение Земли и Тейи

©Mark Garlick / Science Photo Library

Легкие элементы всплывали на поверхность. Появилась корка из кремния (основного компонента химического состава Земли), а также алюминия, натрия и магния. Самые легкие из всех элементов, такие как углерод, кислород и водород, исторглись в виде газов и образовали изначальную атмосферу Земли.

Однако остывание земной коры часто прерывалось падениями астероидов в течение поздней тяжелой бомбардировки. Как только поверхность расплава начинала