Роберт Гейзен - Історія Землі

У всесвіті немає нічого одиничного (можливо крім Великого вибуху). Розкидані в космосі уламки вибухлих зірок постійно зазнавали впорядковувальної сили гравітації. Отож рештки першого зоряного покоління безупинно породжували нові зоряні населення, утворюючи нові туманності – величезні міжзоряні хмари з газу та пилу – залишки багатьох зруйнованих зірок. Кожна нова туманність містила трохи більше заліза і дещо менше водню, ніж попередня. Цей цикл тривав 13,7 млрд років: старі зірки створювали нові і поступово змінювали структуру космосу. У незліченних мільярдах галактик виникли незліченні мільярди зірок.

Давним-давно, 5 млрд років тому, наша майбутня «земельна ділянка» на галактичній околиці розташувалася на півдорозі до осереддя Чумацького Шляху, в безлюдному куточку всипаного зорями спірального рукава. Мало що можна було знайти в цій скромній місцині, крім великої туманності газу та крижаного пилу, що простягалася на світові роки в темну порожняву. Дев’ять десятих цієї хмари складали атоми водню; дев’ять десятих решти формували атоми гелію. Один відсоток, що зостався, то були крига та пил, багаті на малі органічні молекули та мікроскопічні зерна мінералів.

Хмара галактичної туманності може існувати багато мільйонів років, доки не запрацює якийсь спусковий механізм – скажімо, ударна хвиля від вибуху сусідньої зірки – і тоді розпочинається її колапс і стискання в нову зіркову систему. Майже 4,6 млрд років тому такий механізм запустив Сонячну систему, створивши її. Дуже повільно, упродовж мільйона років, вируючу суміш досонячного газу та пилу затягувало до центру мас хмари. Подібно фігуристу, що обертається довкола своєї осі, велика хмара крутилася все швидше і швидше, тоді як сили гравітації притягали її пласкі краї до центру. Стискаючись та кружляючи все прудкіше, хмара стала щільніша і набула форми диска, у центрі якого зростала випуклість – Сонце, яке народжувалося. Усе більшою і більшою ставала ця жадібна насичена атомами водню центральна куля, зрештою вона поглинула 99,9 % маси хмари. Її внутрішні тиск та температура підвищилися до точки початку термоядерного синтезу, запаливши в такий спосіб зірку.

Підказки щодо подальших подій зберігаються в літописах Сонячної системи – в її планетах та супутниках, кометах та астероїдах, а також у чисельних та різноманітних метеоритах. Разючим фактом є те, що всі планети і супутники обертаються довкола Сонця в єдиній площині і в одному напрямку. Ба більше, Сонце і більшість планет обертаються коло власної осі приблизно в тій же площині та напрямку. Нічого в законах руху не вимагає цієї спільності обертань; планети і супутники могли би рухатися орбітами та обертатися навколо осі в будь-якому напрямку – з півночі на південь, із сходу на захід, згори донизу, знизу догори – і в будь-якому разі підпорядковуватися закону гравітації. Така хаотична мішанина могла бути, якби планети і супутники були притягнуті з якихось віддалених і випадкових місць. Проте орбітальна майже-однорідність у Сонячній системі, яку ми спостерігаємо, підказує, що планети й супутники утворилися із плоского вируючого диску пилу та газу майже одночасно. Усі ці гігантські об’єкти зберігають єдиний принцип обертання – спільний момент імпульсу цілої Сонячної системи – від моменту існування першої вируючої хмари.

Другу підказку щодо походження Сонячної системи знайдемо в характерному розташуванні восьми великих планет. Чотири найближчі до Сонця планети – Меркурій, Венера, Земля та Марс – є відносно маленькими кам’янистими світами, що здебільшого складаються із кремнію, кисню, магнію та заліза. На їхніх поверхнях переважають щільні гірські породи, як-от чорний вулканічний базальт. На відміну від них, чотири зовнішні планети – Юпітер, Сатурн, Уран та Нептун – є газовими гігантами, що складаються в основному з водню та гелію. Ці велетенські кулі не мають твердої поверхні, лише атмосферу, яка ущільнюється ближче до центру. Це протиріччя світів підказує, що на початках історії Сонячної системи, впродовж декількох тисяч років після народження Сонця, сильний сонячний вітер звіяв залишки водню та гелію у далечінь до холодніших царств. Достатньо далеко від променистої зірки ці леткі гази охололи ущільнитися та створити свої власні сфери. Більші та збагачені мінералами частинки пилу, що залишився біля гарячої центральної зірки, змогли навпаки швидко об’єднатися й утворити скелясті внутрішні планети.