《Поддержание энергетического баланса》

【Поддержание энергетического баланса – нижняя часть: Земля и жизнь 】

     Около 4,6 миллиарда лет назад огромное молекулярное облако (состоящее в основном из водорода, гелия и межзвёздной пыли) начало сжиматься, возможно, из-за ударной волны близлежащего взрыва сверхновой или гравитационного возмущения спиральных рукавов Млечного Пути, и образовало Солнечную систему. В процессе сжатия вращение облака ускорилось, вещество сконцентрировалось в центре, сформировав плоскую вращающуюся дискообразную структуру (протопланетный диск). Чрезвычайно плотная центральная часть постепенно сформировала протосолнце. Центральное вещество сжималось и нагревалось, образуя молодую протозвезду (протосолнце). В это время температурный градиент внутри диска был значительным: высокая температура внутри (конденсация горных пород/металлов), низкая температура снаружи (где могли сохраняться лёд и газы). Эволюция вещества в диске: пылевые частицы через электростатическое притяжение и столкновения собирались в планетезимали (километровые тела), которые затем путём гравитационной аккреции росли в более крупные тела. Протопланетный диск остался после формирования Солнца. Планетезимали путём частых столкновений сливались, образуя планеты. Земля также сформировалась в это время, состоя в основном из газов (H₂, He) и пыли (силикаты, оксиды металлов и др.). Пылевые частицы сталкивались и собирались в километровые планетезимали, которые затем аккрецировали окружающее вещество, формируя протоземлю (зародыш Земли). Кинетическая энергия, выделившаяся в процессе аккреции, преобразовалась в тепловую энергию, что привело к тому, что ранняя Земля находилась в полностью расплавленном состоянии. Плотные железо и никель опустились к центру, образовав ядро, и выделили гравитационную потенциальную энергию (около 10³¹ джоулей), дополнительно нагрев недра. Более лёгкие силикаты всплыли и постепенно остыли, образовав первичную кору. Распад элементов с длительным периодом полураспада, таких как уран-238, торий-232, калий-40, обеспечил долговременный источник тепла (до сих пор даёт около 50% геотермального тепла). Конвекция мантии переносила внутреннее тепло к поверхности, а вулканические извержения высвобождали избыточную энергию, предотвращая чрезмерное плавление. Земля достигла динамического равновесия между радиационным охлаждением (закон Стефана-Больцмана) и внутренним теплопродуцированием (радиоактивный распад), избежав превращения в мёртвую скалу. Вулканические извержения высвобождали H₂O, CO₂, N₂, CH₄, NH₃ и др., формируя восстановительную атмосферу. Часть воды могла быть доставлена при ударах богатых водой метеоритов (таких как углистые хондриты). Высокие концентрации CO₂ и CH₄ поддерживали температуру поверхности, предотвращая замерзание океанов (яркость раннего Солнца составляла лишь 70% от нынешней) и поддерживая равновесие парникового эффекта. Морская вода растворяла ионы из вулканических пород (например, Na⁺, Cl⁻), запуская геохимические циклы.

     Возможно, формирование небесных тел — случайность, а возможно — тщательное расположение Творца. Земля находится в обитаемой зоне для углеродной жизни. Она пользуется стабильным ядерным излучением Солнца на протяжении миллиардов лет, необходимыми материальными ресурсами, предоставленными сверхновыми, а также защитой Юпитера и Луны. Таким образом, на Земле смогла возникнуть жизнь и продолжиться цивилизация. Глядя на ныне наблюдаемую Вселенную, это очень, очень особенное существование. Люди, живущие сегодня на Земле, должны быть благодарны Вселенной. Цитируя западное выражение: Слава Богу!