Новая теория поможет решить величайшую загадку Земли

Без Солнца жизни нет. Ученые исходят из этой непреложной истины, чтобы понять происхождение биосферы. Среди главных загадок науки — взаимосвязь между Землей и ближайшим светилом. Когда жизнь на нашей планете 3,8 млрд лет назад только зарождалась, Солнце было очень молодым, и излучало лишь 70% энергии по сравнению с сегодняшним уровнем. Трудно представить себе в этих условиях планету, покрытую океанами. Для поддержания жидкого состояния воды на Земле необходимы были более высокие температуры. Следует отметить отсутствие археологических признаков оледенения, свидетельствующих о том, что планета была заморожена в начале своей эволюции. Как же объяснить это противоречие?

Парадокс молодого слабого Солнца
Парадокс молодого слабого Солнца, возможно, уже разрешен. Фото: Sci Tech Daily

В 1972 году астрономы Карл Саган и Джордж Маллен сформулировали «парадокс молодого и слабого Солнца». С тех пор научное сообщество пытается его разрешить. Часто парадокс объясняют астрофизическими факторами или составом атмосферы архаичной Земли. Когда она сформировалась, возможно, тепло на планете поддерживалось высокой концентрацией парниковых газов. Наука сосредоточилась на этой гипотезе. Углекислый газ и метан могли способствовать повышению температуры в течение архаического эона — в период с 4 до 2,5 млрд лет.

Разгадка в парниковых газах

Недавнее исследование, проведенное учеными из Венского университета и Австрийской академии наук, подтверждает сохранение жидкой воды высоким содержанием углекислого газа и азота в атмосфере архаичной Земли. Они были основаны на анализе влияния различных соотношений смеси CO₂/N₂ и уровня солнечной активности. Ученые пришли к выводу, что для противодействия ультрафиолетовому излучению Солнца минимальный процент парниковых газов составлял около 40%. Именно такой состав позволял сохранять необходимую температуру для существования жидкой воды. 

Парниковый эффект
Удушающее количество углекислого газа согрело Землю 4 млрд лет назад и поддерживало воду в жидком состоянии. Фото: Unsplash

Решена ли научная загадка «слабого молодого Солнца»? Существуют и другие теории, которые могли бы объяснить поддержание необходимого для жизни теплового равновесия — например, небиологический углеродный цикл во время формирования континентов. Или связь с Луной, которая в то время была гораздо ближе: мощное гравитационное взаимодействие могло способствовать выделению тепла за счет приливных сил.

Напомним, ранее мы рассказывали о том, когда Cолнце взорвется.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine