Роберт Гейзен - Історія Землі

Час від часу, коли дві великі планетезималі зіштовхувалися з достатньою силою, вони розліталися на дрізки. (Цей буремний процес продовжується і до наших днів у поясі астероїдів, за Марсом, унаслідок гравітаційного впливу планети-гіганта Юпітера.) Отже, більшість різноманітних ахондритів, які ми знаходимо сьогодні, є уламками зруйнованих міні-планет. Тому дослідження ахондритів трохи нагадує урок анатомії на прикладі розірваного вибухом трупа. Щоб змалювати собі чітку картину цілого тіла, потрібний час, терпіння та багато шматочків.

Найлегше працювати з щільними металевими ядрами планетезималей, із яких походять залізні метеорити. І хоча раніше вважалося, що це найрозповсюдженіший тип метеоритів, проте об’єктивна вибірка зразків з Антарктиди виявила, що залізні метеорити складають скромну долю у 5 % від усіх падінь. Відповідно, ядра планетезималей не мали би бути великими.

Мантії планетезималей, багаті на силікат, представлені безліччю екзотичних типів метеоритів: говардіти, евкріти, діогеніти, урейліти, акапулькоїти, лодраніти тощо – кожен із них має свою характерну структуру, текстуру та мінералогічний склад, і більшість з них названі на честь місцевості, де знайшли перший такий зразок. Декотрі із цих метеоритів є аналогами гірських порід, що існують на Землі сьогодні. Евкріти є досить типовим видом базальту – гірської породи, що утворилася внаслідок вулканічної діяльності Серединно-Атлантичного хребта і встелює океанічне дно. Діогеніти, що складаються переважно з силікату магнію, вірогідно, утворилися в результаті осідання кристалів у великих підземних резервуарах магми. Магма охолоджувалася, і кристали, щільніші ніж гаряча навколишня речовина, росли і йшли на дно, утворюючи концентровану масу, так само як це відбувається сьогодні в магматичних камерах у надрах Землі.

Подекуди, під час особливо руйнівних зіткнень, метеорит міг захопити шматочок із верхнього шару ядра планетезималі, де були частки силікатних мінералів і металів із великою часткою заліза. У результаті виник прекрасний палласіт – приголомшлива суміш лискучого металу та золотих кристалів олівіну. Тонкий шліфований зріз палласіту, схожий на вітражне скло, де світло відблискує від металу і проходить через олівін, неабияк високо цінується у світовому зібранні метеоритів.

Коли гравітація об’єднала перші хондрити, а сильний тиск, висока температура, агресивна вода і жорсткі зіткнення трансформували планетезималі, що зростали, – тоді виникло ще більше нових мінералів. Загалом у всіх різновидах метеоритів було знайдено значно більше 250 – у двадцять разів більше від дюжини досонячних. Ці різноманітні тверді речовини, що містять ранній дрібний пил, пластиноподібну слюду і напівкоштовний циркон, були будівельними матеріалами для Землі та інших планет. Усе більшими і більшими росли планетезималі, і найбільші з них поглинали менші. Зрештою декілька дюжин великих кам’яних куль, кожна за розміром нагадувала малу планету, стали такими собі гігантськими пилососами, прибиральниками Сонячної системи, вичищаючи значну масу її пилу та газу в той же час об’єднуючись між собою та стаючи на свої орбітальні шляхи, близькі до кругових. Місце, де об’єкт зрештою опинявся, значною мірою залежало від його маси.

Сонце, левова частка маси Сонячної системи, головує над усім. Наша зоряна система не така вже й масивна, тож Сонце – зірка досить скромних розмірів, що є доброю звісткою для однієї сусідньої зі світилом планети, на якій існує життя. Парадоксально, але чим масивніша зірка, тим коротше її життя. Високі внутрішня температура та тиск великих зірок значно пришвидшують реакції ядерного синтезу. Тож зірка, що має масу вдесятеро більшу за масу нашого світила, існуватиме протягом коротшого періоду – щонайбільше кілька сотень мільйонів років. Цього заледве стане, щоб на одній з її планет виникло життя, перш ніж зірка вибухне, перетворившись на смертоносну наднову. На противагу масивній зорі, якийсь червоний карлик, масою вдесятеро менше за Сонце, існуватиме довше за нього – сто мільярдів років, чи й того більше – хоча енергії випромінювання в такій слабкій зірці може і не вистачити для підтримання життя, на відміну від нашого променистого жовтого доброчинця.

Наше середнє за розміром Сонце потрапило в золоту середину: не занадто велике і не довговічне, але й не занадто мале і холодне. Передбачувана тривалість існування у дев’ять чи десять мільярдів років зі стабільним вигоранням водню означає, що в нас достатньо часу, щоб життя тривало і Земля продовжувала еволюційний розвиток. Насправді через якихось чотири чи п’ять мільярдів років запас водню в ядрі Сонця закінчиться і в світилі розпочнеться вигорання гелію. Протягом цього періоду Сонце розбухне, перетворившись на значно менш доброзичливу гігантську зірку, виросте в діаметрі в понад сто разів, поглине бідний маленький Меркурій, спочатку обпече, а потім проковтне Венеру, та й на Землі неабияк погіршить справи. Однак навіть після 4,5 млрд років у нас усе ще достатньо часу, поки Сонце перетвориться на дратівливого старця і життя на Землі стане проблематичним.