Ученые пересмотрели сроки возникновения жизни на Земле
22.12.2017 16:07:29
Три главных вопроса — как возникла Вселенная, каким образом зародилась жизнь на Земле и когда она погибнет? Периодически разные специалисты выдвигают свои, порой самые невероятные сценарии. Например, недавно бразильские физики предложили отказаться от теории большого взрыва, японцы заявили, что жизнь на планете возникла гораздо раньше, чем принято считать, а ученые из Великобритании составили список причин, по которым она может сойти на нет. Что вообще нужно знать образованному человеку о ключевых вехах истории родной планеты и что стоит за страшилками о катастрофе планетарного масштаба? Попробуем разобраться.
Это вам не сериал
Упоминание теории большого взрыва у многих ассоциируется с популярным американским комедийным сериалом, который имеет весьма опосредованное отношение к науке (хотя его главные герои — физики, речь в фильме идет исключительно о житейских проблемах). Однако у этого выражения — серьезная научная подоплека.
Ученые, поддерживающие теорию большого взрыва, разделяют гипотезу, согласно которой возникновение мироздания является последствием грандиозного катаклизма. Его обстоятельства у обычного человека с трудом уложатся в голове. Например, тот факт, что все элементы нынешней Вселенной когда-то были заключены в какой-то микроскопической частице. Вроде откровенный бред, но не для физиков. Они предполагают, что, находясь внутри частицы, все элементы пребывали в сингулярном состоянии, то есть были сжаты до такой степени, когда на материю и энергию не действуют законы физики. Причиной взрыва, происшедшего 15 миллиардов лет назад, называют возникшую внутри частицы нестабильность. Разлетевшееся содержимое и положило начало всему. На первых порах Вселенная была туманностью из мельчайших частиц. Затем, соединяясь, они сформировали атомы, которые послужили основой галактик.
Что стало причиной нестабильности внутри частицы, неясно. Так и хочется заметить: можно подумать, до этого все было просто и логично. Тем не менее именно теория большого взрыва на данный момент является самой популярной. А вот группа ученых из Бразилии высказала сомнение в ее правильности.
На самом деле версий о происхождении Вселенной даже в научных кругах несколько. Теория струн, теория бран, циклические теории — это те области, куда обычным людям не пролезть без риска свернуть мозги набекрень. Впрочем, существуют и совершенно понятные воззрения. Например, известнейший физик современности Стивен Хокинг предполагает, что Вселенную создали какие-то высшие расы (возможно, сами люди). Один из главных аргументов: существование планеты, настолько хорошо подготовленной для жизни, не может быть случайным. В принципе, с этим трудно не согласиться.
Не так просто, как кажется
В марте 2017 года в глубинных осадочных породах на канадском полуострове Лабрадор совместная исследовательская группа японских и американских ученых нашла биогенный графит, появившийся благодаря жизнедеятельности неких организмов. Возраст образцов — почти 4 миллиарда лет. Исследование было опубликовано в журнале Nature, а находка весьма озадачила научный мир.
До сих пор считалось, что жизнь на Земле возникла примерно 3,5 миллиарда лет назад. Предполагается, что именно тогда, в период, носящий название архей, появились одноименные одноклеточные организмы (археи). В предшествующий же период — катархей — наша планета только-только начала формироваться. Кислород в атмосфере практически отсутствовал, а поверхность Земли была нестабильной и в основном состояла из расплавленной магмы. Но биогенный графит свидетельствует о том, что жизнь на нашей планете появилась почти одновременно с ее возникновением. Это практически со стопроцентной вероятностью подтверждает теорию панспермии (возможность переноса организмов или их зародышей через космическое пространство) и говорит о том, что жизнь может зародиться даже в крайне неблагоприятных условиях. Данное обстоятельство вдохновило специалистов NASA, которые не теряют надежды найти следы жизни на других планетах.
КОМПЕТЕНТНО
— Честно говоря, большинство угроз Земле, которые обозначены в списке, представляются мне весьма маловероятными по чисто “техническим” причинам. Например, столкновение галактик теоретически возможно. Но “в лобовую” при этом могут расшибиться разве что несколько небесных тел. И вовсе не факт, что пострадает именно наша планета. Кроме того, 5 миллиардов лет — очень большой срок, а жизнь на Земле по совершенно объективным причинам исчезнет гораздо раньше.
Считается, что Солнце сформировалось примерно 4,5 миллиарда лет назад. Звезда такой массы должна существовать в общей сложности 10 миллиардов лет, поэтому сейчас она находится в середине жизненного цикла. В ядре Солнца идут термоядерные реакции превращения водорода в гелий. По мере расходования запасов водородного горючего (каждую секунду около 4 миллионов тонн вещества преобразуется в излучение) Солнце становится горячее. Соответственно увеличивается и его светимость. Так вот, через 1,1 миллиарда лет оно будет ярче на 11%, чем сейчас, что создаст реальную угрозу всему живому. А через 3,5 миллиарда лет яркость Солнца возрастет уже на 40%. К этому времени Земля будет напоминать Венеру: вода полностью исчезнет, это приведет к уничтожению всех форм жизни. Так что до предполагаемого столкновения с галактикой Андромеды мы точно не доживем. Тем более что к этому времени человечество наверняка уже отыщет себе новый дом.
Что касается катастрофических сценариев, то наибольшую угрозу действительно представляют астероиды, поскольку мы пока не изобрели эффективные способы их нейтрализации. Это темные объекты, и на просторах космоса их очень сложно отследить. Особенно если астероид небольшой. Однако для того чтобы небесное тело нанесло вред планете, оно должно быть не менее километра в диаметре. Наиболее опасным считается астероид Апофис, его диаметр — около 300 метров. А к уничтожению цивилизации может привести столкновение с телом размером более 3 километров. Но на данный момент таких гигантов не обнаружено.
bebenina@sb.by
Это вам не сериал
Ученые, поддерживающие теорию большого взрыва, разделяют гипотезу, согласно которой возникновение мироздания является последствием грандиозного катаклизма. Его обстоятельства у обычного человека с трудом уложатся в голове. Например, тот факт, что все элементы нынешней Вселенной когда-то были заключены в какой-то микроскопической частице. Вроде откровенный бред, но не для физиков. Они предполагают, что, находясь внутри частицы, все элементы пребывали в сингулярном состоянии, то есть были сжаты до такой степени, когда на материю и энергию не действуют законы физики. Причиной взрыва, происшедшего 15 миллиардов лет назад, называют возникшую внутри частицы нестабильность. Разлетевшееся содержимое и положило начало всему. На первых порах Вселенная была туманностью из мельчайших частиц. Затем, соединяясь, они сформировали атомы, которые послужили основой галактик.
Что стало причиной нестабильности внутри частицы, неясно. Так и хочется заметить: можно подумать, до этого все было просто и логично. Тем не менее именно теория большого взрыва на данный момент является самой популярной. А вот группа ученых из Бразилии высказала сомнение в ее правильности.
Не так просто, как кажется
В марте 2017 года в глубинных осадочных породах на канадском полуострове Лабрадор совместная исследовательская группа японских и американских ученых нашла биогенный графит, появившийся благодаря жизнедеятельности неких организмов. Возраст образцов — почти 4 миллиарда лет. Исследование было опубликовано в журнале Nature, а находка весьма озадачила научный мир.
До сих пор считалось, что жизнь на Земле возникла примерно 3,5 миллиарда лет назад. Предполагается, что именно тогда, в период, носящий название архей, появились одноименные одноклеточные организмы (археи). В предшествующий же период — катархей — наша планета только-только начала формироваться. Кислород в атмосфере практически отсутствовал, а поверхность Земли была нестабильной и в основном состояла из расплавленной магмы. Но биогенный графит свидетельствует о том, что жизнь на нашей планете появилась почти одновременно с ее возникновением. Это практически со стопроцентной вероятностью подтверждает теорию панспермии (возможность переноса организмов или их зародышей через космическое пространство) и говорит о том, что жизнь может зародиться даже в крайне неблагоприятных условиях. Данное обстоятельство вдохновило специалистов NASA, которые не теряют надежды найти следы жизни на других планетах.
КОМПЕТЕНТНО
— Честно говоря, большинство угроз Земле, которые обозначены в списке, представляются мне весьма маловероятными по чисто “техническим” причинам. Например, столкновение галактик теоретически возможно. Но “в лобовую” при этом могут расшибиться разве что несколько небесных тел. И вовсе не факт, что пострадает именно наша планета. Кроме того, 5 миллиардов лет — очень большой срок, а жизнь на Земле по совершенно объективным причинам исчезнет гораздо раньше.
Считается, что Солнце сформировалось примерно 4,5 миллиарда лет назад. Звезда такой массы должна существовать в общей сложности 10 миллиардов лет, поэтому сейчас она находится в середине жизненного цикла. В ядре Солнца идут термоядерные реакции превращения водорода в гелий. По мере расходования запасов водородного горючего (каждую секунду около 4 миллионов тонн вещества преобразуется в излучение) Солнце становится горячее. Соответственно увеличивается и его светимость. Так вот, через 1,1 миллиарда лет оно будет ярче на 11%, чем сейчас, что создаст реальную угрозу всему живому. А через 3,5 миллиарда лет яркость Солнца возрастет уже на 40%. К этому времени Земля будет напоминать Венеру: вода полностью исчезнет, это приведет к уничтожению всех форм жизни. Так что до предполагаемого столкновения с галактикой Андромеды мы точно не доживем. Тем более что к этому времени человечество наверняка уже отыщет себе новый дом.
Что касается катастрофических сценариев, то наибольшую угрозу действительно представляют астероиды, поскольку мы пока не изобрели эффективные способы их нейтрализации. Это темные объекты, и на просторах космоса их очень сложно отследить. Особенно если астероид небольшой. Однако для того чтобы небесное тело нанесло вред планете, оно должно быть не менее километра в диаметре. Наиболее опасным считается астероид Апофис, его диаметр — около 300 метров. А к уничтожению цивилизации может привести столкновение с телом размером более 3 километров. Но на данный момент таких гигантов не обнаружено.
bebenina@sb.by