Книга Бытия. Общая история происхождения - Гвидо Тонелли
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Планету (правильнее называть ее планетоидом), которой предстояло вот-вот налететь на Гею, мы будем называть Теей. Масса Теи примерно равнялась массе Марса. Поэтому приливные силы оказались достаточно велики, чтобы разрушить оба небесных тела еще до столкновения. Но последовавший удар усугубил разрушительные последствия. Высвободившаяся при столкновении энергия долго не давала двум гигантским телам слиться в одно, по ним непрерывно пробегали ударные волны. Но затем часть Теи, смешавшись с веществом Геи, вырвалась из этих смертельных объятий и попыталась убежать, однако гравитационное поле Геи не отпустило ее, и она навсегда осталась в этой гравитационной ловушке – родилась наша Луна. Как и в древнем мифе, Тея, титанида, богиня второго поколения – дочь Урана и Геи, – родила Селену, что означает “сияющая”.
В свою очередь, Гея, пережив травму от удара и отделения Луны, вернула себе сферическую форму; ее размеры увеличились, и теперь она стала планетой Земля. Гипотеза о примордиальном катастрофическом столкновении в зародыше системы Земля-Луна получила многочисленные подтверждения благодаря анализу лунных пород, собранных во время различных исследований нашего спутника[28]. В некоторых изотопах кислорода, обнаруженных в лунных породах, остался своего рода ископаемый отпечаток давних жарких объятий, которые связывали Землю с ее спутником.
Луна не только украшает наши ночи, заставляет влюбленных мечтать, вдохновляет музыкантов и поэтов. Этот странный спутник, аномальный по сравнению с другими, населяющими Солнечную систему сотнями[29], играет фундаментальную роль в стабилизации орбиты нашей планеты. Система Земля-Луна действует как своего рода гироскоп при движении вокруг Солнца.
Земля – единственная каменистая планета с большим спутником, диаметр которого составляет три с половиной тысячи километров, то есть почти четверть диаметра Земли. У Меркурия и Венеры нет спутников, а Фобос и Деймос, два крошечных спутника Марса, представляют собой небольшие эллипсоиды диаметрами двадцать два и двенадцать километров соответственно. Три остальные планеты земной группы подвергаются гравитационным возмущениям со стороны Солнца и других наиболее массивных тел Солнечной системы, из-за чего угол между осью вращения и плоскостью орбиты у них оказывается нестабильным. На временных масштабах в миллионы лет он может сильно отклоняться на десятки градусов, колебаться и переживать длительные периоды хаотических изменений.
То же самое происходило бы и с нами, если бы не было Луны – такой тяжелой и такой близкой, что она может ослаблять возмущения, угрожающие изменить положение оси вращения нашей планеты. Угол между осью вращения нашей планеты и плоскостью орбиты стабилизируется Луной, и его вариации не превышают одного градуса. Постоянство угла наклона оси вращения Земли по отношению к плоскости ее орбиты гарантирует относительную стабильность климатических зон в длительной временной перспективе, что способствует развитию медленных процессов образования сложных систем. Если бы кто-то снова задал Луне вопрос пастуха, кочующего по Азии: “Что делаешь на небе ты, Луна? / Безмолвная, ответь”[30], то мог бы получить ответ пусть и не очень поэтичный, зато совершенно неожиданный: “Без меня вы не знали бы времен года, да и не было бы, наверное, жизни на Земле; и никакие бродячие пастухи, глядя на меня, не задавали бы своих вопросов”. Сокрушительный удар Теи был для нас настоящим благословением.
И это не единственная наша удача. У нас под боком оказался гигантский Юпитер. Большая газовая планета, чемпион Солнечной системы по размерам: его диаметр равен ста сорока трем тысячам километров, а масса в триста раз превосходит массу Земли. Это настолько необычно, что до сих пор обсуждается, следует ли считать его планетой или миниатюрным коричневым карликом. Когда начальная масса газовой сферы недостаточно велика, давление и температура активной зоны не могут вызвать термоядерный синтез, однако небесное тело настолько горячее, что непрерывно излучает значительное количество энергии. Несостоявшуюся звезду, которая излучает при низкой температуре – и потому свет ее не синий, белый или желтый, а темно-красный и совсем не такой яркий, называют коричневым карликом.
Юпитер – несостоявшаяся звезда, однако его масса столь внушительна, что влияет на развитие значительной части Солнечной системы. Сформировавшись в числе первых, своей запредельной силой тяжести он предотвратил образование каменистой планеты в так называемом поясе астероидов – обширной области между Юпитером и Марсом. Он повыталкивал астероиды в большом количестве во внешнее космическое пространство, а оставшимся не дал объединиться в одно массивное тело. Мелкие камни тысячами все еще продолжают там кружиться – это остатки тех, что были разломаны силой тяжести неудобного соседа, которая заставляла их сталкиваться друг с другом с самыми катастрофическими последствиями всякий раз, когда они пытались организоваться в некое подобие планеты. Невозможность формирования пятой каменистой планеты обеспечила четырем внутренним планетам, включая Землю, больше строительного материала в планетезималях. Таким образом наша планета смогла обрести нужные размеры для длительного удержания своей драгоценной атмосферы.
Добрый великан Юпитер, а вместе с ним и Сатурн, украшенный кольцами, стоят стражами на защите внутренних планет. Своей массой они притягивают к себе и поглощают опасные астероиды и кометы. Как гигантские телохранители, они защищают нас от рискованных сближений с опасными объектами. Им не всегда это удается, и шестьдесят пять миллионов лет назад астероид диаметром десять километров, богатый иридием, сумел достичь нашей планеты. Но благодаря двум гигантам такие разрушительные события очень редки.
Большой щит Юпитера прикрывает нас от катастроф, которые могли бы поставить под угрозу выживание хрупких форм жизни, развивающихся на Земле. Этим мы обязаны великой планете, Юпитеру, правителю и миротворцу, и греки не случайно отождествляли его с Зевсом, разрешавшим конфликты между богами.
Колыбель для сложности
Тайна Земли скрыта в ее сердце, на большой глубине. Над твердым ядром, покрытым расплавленной металлической оболочкой, плавает толстый слой жидкой породы. Уже на самых ранних этапах формирования планеты железо и другие тяжелые металлы отделились от более легких элементов. Первые собрались в самых внутренних слоях, тогда как все прочие сформировали толстый внешний слой породы. Тепло гравитационного сжатия расплавило всю внутреннюю часть, а при охлаждении образовалась тонкая поверхностная каменистая кора, которая плавает в море расплавленных горных пород. Радиоактивный распад нестабильных изотопов снабжает ядро энергией, поддерживая его температуру достаточно высокой на протяжении миллиардов лет.
Тектонические плиты земной коры непрерывно движутся благодаря энергии огромных конвекционных ячеек, которые образуются в подстилающей мантии расплавленной породы. В результате их столкновений происходят деформации – так возникли горы и глубокие долины, которые наполнили воды океанов. Сквозь образующиеся
