Вопрос о том, как возникла Земля, занимает умы людей уже не одно тысячелетие. Ответ на него всегда зависел от уровня знаний о Вселенной. Сначала это были наивные легенды о сотворении мира. Затем Земля в теоретических построениях ученых постепенно приобрела очертания шара в центре Вселенной. Следующий шаг, «революция» Коперника в XVI веке, которая низвела Землю до положения рядовой планеты, вращающейся вокруг Солнца. Он открыл путь для подлинно научного решения задачи о «сотворении мира», которая тем не менее не получила пока однозначного ответа.
В настоящее время существует несколько гипотез, каждая из которых имеет свои плюсы и минусы, по-своему трактует пути становления Вселенной и положение нашей планеты в Солнечной системе. Рассмотрим их.
Земля младшая сестра Солнца
Первая серьезная попытка создать картину происхождения Солнечной системы с научной точки зрения связана с именами французского математика Пьера Лапласа и немецкого философа Иммануила Канта, работавших в конце XVIII века. Они обратили внимание на то, что все планеты вращаются вокруг Солнца почти по окружностям в одну и ту же сторону и в одной плоскости. При этом Солнце во много раз превосходит планеты по размерам и является единственным в системе горячим космическим телом.
Кант и Лаплас были сторонниками эволюционного, последовательного развития природы. Они полагали, что Солнечная система не существовала вечно. Ее прародительницей они считали раскаленную газовую туманность в виде огромного диска, медленно вращавшуюся вокруг плотного ядра в центре. В дальнейшем с туманностью происходили следующие превращения: под влиянием сил взаимного притяжения она начала сплющиваться у полюсов, вдоль оси вращения, и превращаться в огромный диск.
Плотность не была равномерной, и поэтому в диске произошло расслоение на отдельные газовые кольца. В каждом кольце нашлось свое собственное сгущение материи, которое постепенно стало притягивать к себе все остальное вещество кольца, до тех пор пока не превратилось в единый газовый сгусток, вращавшийся вокруг собственной оси. Этот газовый шар в свою очередь повторил путь – в уменьшенном варианте, – который прошла туманность в целом: поначалу в нем выделилось плотное ядро, окруженное кольцами.
Впоследствии ядра остыли и превратились в планеты, кольца вокруг них – в спутники. Основная часть туманности сосредоточилась в центре, до сих пор не остыла и стала Солнцем. Таким образом, если говорить о степени родства, по гипотезе Канта – Лапласа Земля является младшей сестрой Солнца.
Земля пленница Солнца
Несколько иначе представлял себе развитие Солнечной системы советский геофизик Отто Шмидт, работавший в первой половине XX века. В 20-х годах он предложил следующую гипотезу: Солнце, путешествуя по нашей Галактике, проходило сквозь газопылевое облако и увлекло часть его за собой. Вещество первоначальной туманности вокруг раскаленного газового ядра системы не было горячим.
Сгустки материи на орбитах, появившиеся в результате слипания твердых частиц облака и впоследствии ставшие планетами, также были изначально холодными. Разогревание их произошло позже в результате сжатия и поступления солнечной энергии.
Разница между отдельными «зародышами» планет в том, что небольшие по массе не смогли удержать газы, которые выделялись при их нагреве. Наиболее крупны» планеты в то же время сохранили свою атмосферу и даже пополнили ее за счет газов из ближайшего космического пространства. Таким образом, Землю, согласно этой гипотезе, можно считать «попавшей в плен» к Солнцу.
Земля дочь Солнца
Далеко не все согласны с эволюционным сценарием происхождения планет вокруг Солнца. Еще в XVIII веке французский естествоиспытатель Жорж Бюффон высказал предположение, поддержанное и развитое впоследствии американскими физиками Чемберленом и Мультоном, что некогда в окрестностях Солнца, тогда еще одинокого в космическом пространстве, пронеслась другая звезда.
Ее притяжение вызвало на Солнце огромную приливную волну, вытянувшуюся в пространство на сотни миллионов километров. Оторвавшись, этот «язык» солнечного вещества стал закручиваться вокруг Солнца и распадаться на капли, каждая из которых сформировала свою планету. Землю в таком случае можно было бы рассматривать как «дочь» Солнца.
Земля племянница Солнца
А вот еще одна гипотеза, которую предложил английский астрофизик Фред Хойл в XX веке. Согласно ей, у Солнца была звезда-близнец, которая взорвалась как сверхновая. Большая часть осколков унеслась в космическое пространство, меньшая – осталась на орбите Солнца и образовала планетные системы (т.е. планеты со спутниками). Можно считать, что по этому сценарию Земля приходится Солнцу племянницей.
Как бы ни трактовали различные гипотезы происхождение Солнечной системы и родственные связи между Землей и Солнцем, они едины в том, что все планеты образовались из единого сгустка материи. Далее судьба каждой из них решалась по-своему. Земле предстояло пройти путь около 5 миллиардов лет, испытать ряд удивительных превращений, прежде чем предстать перед нами в своем современном виде.
Занимая среднее положение в ряду планет по размеру и весу, Земля в то же время оказалась уникальна как прибежище для будущей жизни. «Освободившись» от части газов по причине их сверхлетучести (к таковым относятся водород и гелий), она удержала их ровно столько, чтобы создать воздушный экран, способный защитить своих жильцов от смертоносных космических излучений и бесчисленных метеоритов, ежеминутно сгорающих в верхних слоях атмосферы. В то же время атмосфера не настолько плотна, чтобы полностью заслонить Землю от живительных лучей Солнца.
Химические элементы, способные существовать в виде газов, поступали из недр Земли наружу во время вулканических извержений и образовали воздушную оболочку Земли. Таково же происхождение всех вод, океанов, рек, ледников, которые тоже когда-то были заключены в земной тверди.
‐raquo; планет в том, что небольшие по массе не смогли удержать газы, которые выделялись при их нагреве. Наиболее крупныlaquo;язык