Красный гигант Солнце
Современной наукой давно установлен факт, что наступит день, когда наше Солнце расширится настолько, что станет красным гигантом. Внутренние планеты Солнечной системы будут им поглощены и, вне всякого сомнения, это будет означать гибель жизнь на Земле (если, конечно, к тому моменту она еще будет существовать). Но этого не произойдет еще примерно пять миллиардов лет. До тех пор, пока водород в ядре Солнца не будет исчерпан. Поэтому людям пока не о чем беспокоиться, так как Земля и другие скалистые планеты продолжают находиться на своих стабильных и безопасных орбитах.
Глобальное оледенение
Время: 720–635 млн лет назад Если бы было более продолжительным: отсутствие сложных форм жизни
Ледниковые периоды на Земле случались несколько раз, но самыми лютыми, вероятно, были два. Гуронское, самое долгое, произошло около 2,4 млрд лет назад и продлилось целых 300 млн лет. Жизнь на планете в это время уже существовала, но лишь в зачаточном состоянии — в виде бактерий. Особенно пострадать было некому — микроорганизмы хорошо приспосабливаются к тому, чтобы жить, например, на глубине океана. С более сложными существами все не так просто: для выживания им нужна более длинная пищевая цепочка, и немаловажными ее условиями являются тепло и солнечный свет.
Еще одно крупное оледенение происходило в период 720–635 млн лет назад. Почти вся планета покрылась толстым слоем льда, а морозы на экваторе достигали -43 °С. Этот период так и называют: «Земля-снежок». В это время уже существовали простейшие существа, похожие на губку, и крошечные водоросли-бактерии. Ученые считают, что, несмотря на лютый холод, островки жидкой воды вблизи экватора, геотермальных источников и на вершинах гор все же оставались. Это и позволило пережить «зиму» нашим далеким предкам. Остается только гадать: что было бы, если бы ледниковый период продлился дольше или стал еще более суровым? Возможно, Земля по-прежнему оставалась бы планетой бактерий.
Гравитация в Солнечной системе
А может все будет и не так. Исследования показывают, что орбиты внутренних планет Солнечной системе могут быть нарушены катастрофическими событиями. Это может случится задолго до того, как появится повод беспокоиться о том, что Солнце начало расширяться. В книге «О динамической стабильности Солнечной системы» («Астрофизический журнал»
, август 2008 г.) ученые Константин Батыгин и Грегори Лафлин представили данные проведенного ими компьютерного моделирования. Они показали, что орбиты внешних планет, вероятно, будут довольно стабильными в долгосрочной перспективе. Однако то же самое нельзя сказать о наших близких соседях. Эти выводы действительны и для Земли.
В зависимости от того, как будут происходить гравитационные взаимодействия, которые возникают в Солнечной системе, Меркурий и Венера могут столкнуться значительно раньше, чем Солнце станет красным гигантом – менее чем через миллиард лет. А до этого Марс может оказаться за пределами Солнечной системы. Любое из этих событий дестабилизирует орбиту Земли, и через три миллиарда лет Венера или Марс (если он все еще будет здесь) могут спровоцировать катастрофическое столкновение планет.
Конечно, описанные события маловероятны. Необходимо не менее 40 миллионов лет, прежде чем подобная катастрофа станет возможна. На самом деле гораздо более вероятно, что столкновение планет не произойдет до того времени, когда Солнце станет красным гигантом.
Столкновение Земли с другой планетой
Время: 4,5 млрд лет назад Если бы не произошло: отсутствие времен года, магнитосферы и разумной жизни, астероидные атаки и ураганы
В древности люди считали Луну божеством, в Средние века — приколоченным к небесной тверди диском, а в XIX столетии английский астроном и сын Чарльза Дарвина Джордж высказал мысль, что Луна — не что иное, как кусок Земли, оторвавшийся от нее в результате солнечных приливов вскоре после образования. Но когда в середине прошлого столетия участники миссии «Аполлон» привезли со спутника участки грунта, стало ясно, что в нем содержатся более высокие концентрации титана и других тугоплавких элементов, чем на Земле. Современные расчеты показали также, что отделение от нашей планеты столь большого куска, как Луна, невозможно под действием одних лишь центробежных сил. Гипотеза о захвате Землей пролетающей мимо планеты тоже оказалась несостоятельной.
Если бы не было приливных сил Луны, земное ядро затвердело бы, а магнитосфера исчезла. После этого солнечный ветер быстро унес бы в космос нашу атмосферу
В итоге перед учеными предстала картина ужасной катастрофы, случившейся вскоре после появления самой Земли 4,5 млрд лет назад. Солнечная система в те далекие времена была куда более неспокойным местом, чем сейчас. Планеты, астероиды и кометы кружились в бесшабашном танце, постоянно сталкиваясь друг с другом. Такое столкновение ожидало и молодую Землю. В один далеко не прекрасный день в нее врезалась планета размером с Марс. Позже ей дали поэтичное имя Тейя. К счастью, удар прошел почти по касательной, но этого хватило, чтобы оторвать от Земли кусок и разбить вдребезги незваную гостью.
Всего через миллион лет сила притяжения стянула обломки вместе. Так появилась Луна, а вместе с ней и времена года. Зима, весна, лето и осень, как известно, существуют из-за наклона земной оси (он тоже появился в результате столкновения). А еще — магнитосфера, образовавшаяся благодаря расплавленному железному ядру внутри нашей планеты. Если бы не было приливных сил Луны, это ядро бы просто затвердело, а магнитосфера исчезла. После этого солнечный ветер быстро унес бы в космос нашу атмосферу и Земля осталась бы без кислорода и защиты от вредоносного ультрафиолетового излучения. К тому же ее начали бы беспрестанно атаковать астероиды и кометы — сегодня основной удар от них принимает на себя Луна. Ни о какой разумной жизни и, возможно, о жизни вообще в таких условиях говорить не приходится.
Работа Иммануила Великовского
И все же, пусть и невероятно крохотная, вероятность возникновения таких событий все же существует. И писатели – фантасты часто размышляют о ситуациях, когда планеты, движущиеся вокруг Солнца, вызывают катастрофу на Земле.
Очень интересным произведением на эту тему можно считать книгу 1950 года «Миры в столкновении»
Иммануила Великовского. В своей работе он утверждал, что Венера была кометой, выброшенной из глубин Юпитера около 3500 лет назад, пролетела очень близко к Земле (и вероятно даже произошло столкновение планет по касательной), и нарушила ее орбиту. Затем Марс, изменивший свою орбиту под гравитационным воздействием Венеры, приблизился через несколько столетий к Земле. Эти события, как утверждается в книге, объясняют катастрофы на Земле, которые прослеживаются в разных мифах и легендах по всему миру.
Идеи Великовского довольно сильно критиковались научным сообществом того времени (и критикуются до сих пор), поскольку они, похоже, бросают вызов законам физики. Однако в своей книге 1980 года «Космос» Карл Саган убедительно доказал, что худшим аспектом всей этой истории было не то что Великовский был неправ, описывая столкновение планет, а то, что некоторые ученые пытались признать его работу антинаучной просто из принципа. Даже когда гипотеза кажется очень странной, она в любом случае имеет право на жизнь и рассмотрение по существу.
Извержение Сибирских траппов
Время: 252 млн лет назад Если бы не произошло: менее масштабное вымирание древних животных и, как следствие, возможное отсутствие людей
Траппы — это когда извергается не вулкан, а земля под ногами. Что и произошло 252 млн лет назад, когда извергалась Сибирь (она находилась тогда на севере древнего суперконтинента Пангея). По оценкам ученых, объем выброшенного на поверхность базальта составил более 5 млн км³. Чтобы представить себе масштаб катастрофы, достаточно взглянуть на современное Среднесибирское плоскогорье. Оно представляет собой высокие каньоны — это и есть застывшая лава тех времен. В воздух было выброшено гигантское количество пепла и ядовитого газа.
Плато Путорана, Сибирь
Неудивительно, что именно тогда на планете случилось самое крупное вымирание за всю историю. С лица Земли исчезло 96% всех морских видов животных и 70% наземных видов позвоночных. А еще это единственный из известных массовый «падёж» насекомых, который унес жизни 57% родов и 83% видов. Вымирание называют пермским. Не будь его, эволюция пошла бы по иному пути, а род Люди, вероятно, не появился бы.
Между тем современные биологи уверены, что даже такие извержения не могли служить единственной причиной вымирания столь большого числа живых существ. Главными факторами, как и в случае с другими массовыми вымираниями, были внутренние биосферные процессы. Природная катастрофа послужила в этом деле лишь спусковым механизмом — «сараевским выстрелом».
Падение астероида
Время: 65 млн лет назад Если бы не произошло: менее масштабное вымирание древней фауны и, как следствие, возможное отсутствие развития млекопитающих, отсутствие людей
Человек современного вида главенствует на планете всего около 45 000 лет. Динозавры царствовали почти 250 млн лет, но 66 млн лет назад они исчезли (если не считать их здравствующих родственников — птиц). И не только они, но и многие другие виды животных (47% морских родов и 18% семейств сухопутных), включая почти всех крупных и средних по размеру (среди них было много по-настоящему страшных). Это вымирание называют мел-палеогеновым.
Его связывают с разными причинами, в том числе с появлением цветковых растений, которые имели в своем составе больше ядов. Динозавры и прочие животные оказались не в состоянии их переварить. Но и в этом вымирании был свой «сараевский выстрел» — падение астероида размером с гору, который врезался в Землю 66 млн лет назад. На месте его падения сегодня находится Мексиканский залив. Мало того что удар вызвал гигантское цунами, которое попросту смыло многих сухопутных обитателей Северной Америки, так еще и поднял в небо огромное количество пыли.
С гигантскими ящерами млекопитающие конкурировать не могли. Но, как только те исчезли, они сумели вырваться в лидеры животного мира благодаря своей неприхотливости
Пыль скрыла солнечный свет, и планета на несколько лет погрузилась в полумрак. Хуже росли растения — хуже питались животные. Особенно туго приходилось крупным видам, которым требуется много еды. Этот кризис, вероятно, и дал шанс древним млекопитающим. Они существовали уже во времена динозавров, но почти все были размером с крысу и участь их была незавидна: копошиться в лесной подстилке, питаясь чем придется. С гигантскими ящерами млекопитающие конкурировать не могли. Но, как только те исчезли, они сумели вырваться в лидеры животного мира благодаря своей неприхотливости. И однажды из такой «крысы» возникли приматы, а потом и мы.
