Парадокс слабкого молодого Сонця: Земля мала замерзнути, чому цього не сталося

За останнє століття астрономи покращили розуміння формування та еволюції зірок. Тобто вчені добре розуміють, як зірки змінюються протягом свого життя. Але порівняння поточних моделей еволюції зірок з еволюцією Сонця показує деяку загадку. Вчені вважають, що на початку історії свого життя, коли Земля тільки-но з'явилася, Сонце виділяло набагато менше енергії і тепла, ніж зараз. Це означає, що мільярди років тому вода на поверхні нашої планети повинна була замерзнути і таким чином не могло б виникнути життя. Як ми бачимо цього не сталося. Це називається парадокс слабкого молодого Сонця і в учених є кілька можливих його рішень, пише IFLScience.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Сонце у вигляді протозірки з'явилося з газової хмари приблизно 4,6 млрд років тому. А приблизно 4,57 млрд років тому воно перетворилося на повноцінну зірку жовтого карлика після того, як у ядрі було запущено термоядерний синтез водню. Земля, як і інші планети Сонячної системи, з'явилася приблизно 4,5 млрд років тому з хмари газу і пилу, що оточувала молоде Сонце.

Як показали дослідження ще в 70-х роках минулого століття, 4,5-4 млрд років тому Сонце виділяло приблизно на 30% менше енергії і тепла, ніж зараз. Таким чином клімат на нашій планеті мав бути дуже холодним на той час, а вся вода мала замерзнути, що не дало б змоги виникнути життю на Землі.

Як показують дослідження, з огляду на надто низьку температуру на поверхні Сонця мільярди років тому, що становила приблизно 2350 градусів Цельсія (зараз приблизно 5500 градусів Цельсія), на Землі середня температура повинна була бути на рівні мінус 28 градусів Цельсія.

І все ж вивчення найдавніших гірських порід по всьому світу, показують, що понад 3 млрд років тому на Землі було багато рідкої води, а також вологий і теплий клімат. Також вчені виявили скам'янілості перших живих організмів.

Земля повинна була стати схожою на велику мляву снігову кулю, що літає навколо Сонця, але цього не сталося. Уже кілька десятиліть учені пропонують різні рішення для парадоксу слабкого молодого Сонця. Серед них можна виділити такі:

• на Землі існував екстремальний парниковий ефект, викликаний високою концентрацією в атмосфері вуглекислого газу і метану, що допомагало утримувати тепло;
• Сонце спочатку було масивнішим, а отже, могло виділяти сильніші сонячні вітри, ніж зараз, які сприяли нагріванню планети;
• земна кора могла виділяти тепло, коли остигала після того, як наша планета перетворювалася на той світ, який ми знаємо сьогодні;
• у надрах Землі відбувався сильний радіоактивний розпад хімічних елементів, що призвело до виділення великої кількості тепла;
• Землю міг нагріти Місяць за допомогою гравітаційного приливного нагріву, адже супутник нашої планети перебував мільярди років тому ближче;
• Земля могла перебувати ближче до Сонця, ніж зараз, і отримувати нормальний рівень тепла.

Нагадуємо, що на Марсі також виявлено ознаки того, що там була рідка вода на поверхні ще 3,6 млрд років тому, і також був вологий і теплий клімат, хоча зараз це дуже холодна планета. Учені вважають, що на Марсі був такий клімат, можливо, завдяки парниковому ефекту. Щоб дізнатися точно, що сталося з Марсом, потрібно більш детально вивчити його гірські породи, а для цього їх потрібно доставити на Землю. Але поки що у NASA немає точного плану, як це зробити. Детальніше про це Фокус уже писав.

Також Фокус писав про те, що ракета Джеффа Безоса New Glenn вперше полетіла в космос, але не все пройшло вдало. У ракети Falcon-9 Ілона Маска з'явився серйозний 98-метровий конкурент.