Земля повинна була стати крижаною пустелею: як планета уникнула замерзання

У минулому Сонце виділяло значно менше енергії, ніж сьогодні, що мало б призвести до замерзання води на ранній Землі та унеможливлення появи життя. Однак цього не сталося, і дослідники мають кілька гіпотез, які пояснюють цей феномен.

Протягом останніх 100 років астрономи значно розширили свої знання про те, як формуються та еволюціонують зірки, зокрема й наше Сонце. Вчені добре розуміють, як зірки змінюються протягом свого існування, проте аналіз еволюції Сонця виявив одну наукову загадку. У минулому Сонце виділяло значно менше енергії, ніж сьогодні, що мало б призвести до замерзання води на ранній Землі та унеможливлення появи життя. Однак цього не сталося, і це явище отримало назву “парадокс слабкого молодого Сонця”. Дослідники мають кілька гіпотез, які пояснюють цей феномен.

Про це повідомляє IFLScience.

Близько 4,6 мільярда років тому Сонце сформувалося як протозірка з газопилової хмари, а приблизно через 30 мільйонів років почався процес термоядерного синтезу, що перетворив його на жовтого карлика. Водночас, із того ж матеріалу утворилися Земля та інші планети Сонячної системи.

У 1970-х роках вчені виявили, що близько 4,5 мільярда років тому Сонце випромінювало приблизно на 30% менше енергії, ніж сьогодні. Це означає, що середня температура на поверхні Землі мала бути близько -28°C, а вся вода на планеті мала б замерзнути. Водночас вивчення найдавніших порід Землі свідчить, що понад 3 мільярди років тому на планеті вже існувала рідка вода, а клімат був вологим і теплим. Більше того, у цих породах знайдені скам’янілі залишки перших живих організмів.

Попри недостатнє випромінювання Сонця, Земля не стала мертвою “сніговою кулею”. Вчені пропонують кілька можливих пояснень цього парадоксу:
 1. Екстремальний парниковий ефект. Висока концентрація вуглекислого газу та метану в атмосфері створювала потужний захисний шар, який утримував тепло на планеті.
 2. Більша маса Сонця. Молоде Сонце могло бути масивнішим і виділяти інтенсивніші сонячні вітри, які нагрівали Землю.
 3. Виділення тепла земною корою. Охолодження поверхні після формування планети могло супроводжуватися вивільненням великої кількості тепла.
 4. Радіоактивний розпад. У надрах Землі могли відбуватися потужні процеси розпаду хімічних елементів, які спричиняли виділення тепла.
 5. Вплив Місяця. Гравітаційний приливний нагрів від молодого Місяця, який перебував ближче до Землі, також міг сприяти нагріванню.
 6. Змінена орбіта. Земля могла розташовуватися ближче до Сонця, ніж зараз, отримуючи більше тепла.