Формирование Земли

В паре следующих роликов я попытаюсь сделать общий обзор всего, что произошло на Земле с тех пор, как она появилась. Начнем мы с самого формирования Земли, формирования нашей солнечной системы, или формирования Солнца. И пока лучшая версия произошедшего такая. В нашей части галактики была сверхновая, вот здесь у нас иллюстрация. Это остатки Кеплеровской сверхновой. Эта сверхновая существовала 400 лет назад, в 1604 году. То есть, в принципе, самый центр звезды взорвался и несколько недель это был самый яркий объект в ночном небе. И его наблюдал Кеплер и не только в 1604 году. А сейчас это выглядит вот так. Мы видим что-то вроде ударной волны, которая шла из эпицентра на протяжении 400 лет, то есть теперь она имеет диаметр во много световых лет. Разумеется, поскольку она состоит из вещества, она двигалась медленнее скорости света, но все же очень быстро, на релятивистских скоростях, в несколько раз медленнее скорости света. Она прошла немалый путь, но, когда мы говорим об ударной волне от взрыва сверхновой, то следует представлять себе облако молекул, облако газа, которое до прохождения ударной волны оказалось просто недостаточно плотным для воздействия гравитации и уплотнения для формирования солнечной системы. Когда прошла ударная волна, она сжала весть этот газ, все это вещество, все эти молекулы. И теперь они приобрели ту критическую плотность, при которой могут сгуститься и сформировать звезду и солнечную систему. Мы считаем, что все произошло именно так. А причина, по которой мы вполне уверены в том, что все произошло из-за сверхновой в том, что это единственный способ формирования тяжелых элементов, или единственный известный нам способ их формирования — в пламени сверхновой. И наш уран, уран, который есть в нашей солнечной системе, на Земле, похоже, что он сформировался примерно тогда же, когда и Земля, то есть примерно четыре с половиной миллиарда лет назад. И в следующих роликах мы подробней рассмотрим то, как именно люди это выяснили. Но, поскольку уран предположительно ровесник солнечной системы, он должен был сформироваться примерно в то же время под воздействием сверхновой. Можно сказать, выйти из сверхновой, то есть ударная волна сверхновой должна была пройти через нашу часть вселенной, и послужить причиной сжатия и сгущения газа. Итак, несколько миллионов лет назад газ сгустился во что-то подобное вот этому. Он достиг критической температуры, плотности и давления для того, чтобы в центре произошло зажигание, началась термоядерная реакция, чтобы водород начал превращаться в гелий. И так зародилось наше Солнце. Вокруг Солнца находятся частицы, газы и молекулы, угловая скорость которых достаточно велика для того, чтобы они не падали на Солнце, чтобы держаться на орбите. Также их поддерживает небольшое давление, потому что это все можно рассматривать как своего рода огромное облако газа. То есть частицы все время натыкаются друг на друга, но по большей части дело в угловой скорости. И на протяжении следующих десятков миллионов лет они медленно натыкаются друг на друга и цепляются друг за друга. Даже мелкие частицы имеют силу притяжения и они медленно превращаются в камни и астероиды. И, в итоге, во что-то, что можно назвать «планетезималь», что можно рассматривать как предшественники или зародыши планет. У них уже будет значительная сила притяжения. Другие объекты начнут притягиваться и постепенно за них цепляться. Вообще, это был не такой простой процесс, вы можете себе представить. Есть один сформировавшийся планетезималь, а потом еще один планетезималь формируется, и вместо аккуратного врастания друг в друга, а ведь скорости относительно друг друга огромны, они врезаются и затем просто разбиваются на куски, так что это не просто постепенное сгущение. Это был очень жесткий процесс, имевший место на ранних этапах истории Земли. Мы считаем, что так сформировалась и Луна. Что на каком-то этапе после этого, Земля сформировалась, или, точнее, сформировалась масса, которая постепенно стала нашей Землей. Давайте я изображу это. Предположим, что это наша современная Земля, и мы полагаем, что другая прото-планета или, возможно, это была именно эта планета, поскольку она была размером примерно с Марс, врезалась в то, что потом станет Землей. Вот иллюстрация. Это художественное изображение этого столкновения, вот эта планета, она размером с Марс, и она врезается в то, что потом станет Землей. Это мы называем Тейя. Вот Тейя. Предположительно случилось следующее. Если поискать, если проверить в Интернете, то можно найти моделирование этих событий, имел место удар по касательной. Не было прямого удара, который бы просто расколол каждую из них и превратил бы в один большой расплавленный шар. Мы считаем, что удар прошел по касательной, примерно так. Собственно, это Земля. Естественно, Земля сильно изменилась после удара о Тейю, но Тейя находится вот здесь, и мы считаем, что удар прошел по касательной. Тейя ударилась о Землю под углом. И затем объединенные энергии этого взаимодействия перевели их обе в расплавленное состояние. А на самом деле они наверняка уже были расплавлены, поскольку имел место ряд более мелких столкновений и слияний. Более мелкие объекты били в поверхность планет. Так что, скорее всего, они обе уже были расплавлены, но благодаря этому касательному удару по Земле часть расплавленного вещества была выбита на орбиту. Вот так вот она прошла по касательной, ударила Землю, расплавленное вещество брызнуло, часть его была обратно захвачена Землей. Вот это случилось раньше, а это что было потом, можете себе представить. Земля — это раскаленный, расплавленный шар, и часть вещества просто выбивается на орбиту из-за столкновения. Я попробую нарисовать тут Тейю. Вот, произошло столкновение с ней, и она теперь тоже расплавлена из-за гигантских энергий, а часть вещества выбивается на орбиту. Что произошло дальше? Та часть вещества, которая вышла на орбиту, двигаясь вот в этом направлении, стала нашей Луной, а оставшаяся часть постепенно вернулась обратно в сферическую форму, которую теперь мы зовем «нашей Землей». Такова на сегодняшний момент основная теория формирования Луны. Даже после этого, надо полагать, на Землю действовали огромные силы. Чтобы иметь представление о том, на каком этапе истории Земли мы сейчас, в следующих роликах мы часто будем возвращаться к этой диаграмме. Отсчет начинается вот здесь, с формирования нашей солнечной системы, 4,6 миллиарда лет назад, что, вероятнее всего, совпало со взрывом некой сверхновой. И, рассматривая эту диаграмму по часовой стрелке, мы движемся вперед во времени. И мы пройдем весь путь до текущего момента. И чтобы вы понимали терминологию, здесь имеется в виду «миллиардов лет назад», а здесь — «миллионов лет назад». Так, где мы сейчас? Луна сформировалась, и мы сейчас в так называемом «катархейском периоде». Или даже не следует называть его «период». Это катархейский эон Земли. «Периодом» называется период времени другой длительности, так что нужно соблюдать точность. Это катархейский эон, а эон — это самый большой период времени из учитываемых, особенно когда речь идет о Земле. И длится эон примерно от 500 миллионов до миллиарда лет. И чем отличается катархейский эон? По крайней мере, с точки зрения геологии, это тем, что с этого эона не осталось образцов камня. Не существует никаких макроскопических камней катархейского эона. А причина этого в том, что на тот момент, как считается, Земля была просто расплавленным шаром из магмы и лавы, а расплавлена она была из-за всех этих слияний и столкновений, при которых кинетическая энергия превращалась в тепло. Если бы вы посмотрели на поверхность Земли, если бы вы оказались на поверхности Земли в течение катархейского эона, а это не лучшее место. Там вас немедленно ударило бы метеоритом, и вы немедленно сгорели бы в магме. Так или иначе, выглядела она вот так. А дышать там все равно пока нечем. А поверхность Земли выглядела бы вот так. Она выглядела как огромная лужа лавы, и именно поэтому с той эпохи не осталось камней, они постоянно перерабатывались, растворялись и перемешивались внутри гигантского расплавленного шара. И, строго говоря, Земля по-прежнему гигантский расплавленный шар. Просто мы живем на его тоненькой остывшей корочке. А если под эту корочку заглянуть, и мы обсудим это более подробно в следующих роликах, мы найдем магму, а если пойти глубже, то там расплавленное железо. То есть Земля все еще расплавленный шар. И весь этот период времени был достаточно суровым. Не только Земля сама по себе была расплавленным вулканическим шаром. Ближе к концу катархейского эона она стала твердеть. Кроме того, с неба постоянно что-то падало, врезалось в Землю и это добавляло тепла и без того расплавленному шару. Так или иначе, я оставляю вас здесь, и, как вы можете себе представить, на этом этапе, насколько мы можем судить, жизни на Земле не было. Некоторые верят, что, возможно, какие-то формы жизни зародились на поздних этапах катархейского эона, но по большей части условий для зарождения жизни здесь не было. Теперь я вас оставляю, а в следующем ролике, мы поговорим об архейском эоне. Subtitles by the Amara.org community