Размер планеты и скорость охлаждения могут объяснить, почему Марс умер, а Земля выжила
Мы знаем Марс как красную планету, поскольку его поверхность и атмосфера покрыты бесконечной клубящейся пылью ржавого железа, а ржавеющее действие обеспечивается всегда жаждущим кислородом. Но так было не всегда.
Как свидетельствуют роботы-эмиссары, которых мы посылали на эту планету на протяжении более полувека, Марс когда-то был ярким (если не зеленым) миром. Мы видим доказательства наличия воды везде, куда бы ни посмотрели: древние поймы рек, морское дно, аллювиальные конусы, все это.
Хотя на Марсе, возможно, и не было такого обилия жидкой воды, как на Земле, мы с уверенностью знаем, что когда-то на планете были обширные океаны, длинные извилистые реки и еженедельный прогноз, показывающий дождливые, пасмурные и унылые дни.
Мы еще не знаем, нашли ли правильные химические вещества правильные комбинации в нужное время, чтобы начать восхождение по лестнице жизни на этой планете, но мы знаем, что если бы можно было перенести себя на миллиарды лет назад, в первые дни нашей солнечной системы, то мы бы обнаружили две похожие на Землю планеты, вращающиеся вокруг обитаемой зоны нашей звезды.
Но Марс родился с изъяном, серьезным врожденным дефектом, который обрек его на то, что он лишился всякой надежды на жизнь на своей поверхности. Планета Марс, хотя и светится красным гневом в нашем ночном небе, мала. По массе это примерно лишь 11% массы Земли. Эта небольшая масса означает, что ее ядро остыло гораздо быстрее, чем должно было бы.
Все миры теплые. Часть тепла возникает в результате распада радиоактивных элементов, элементов, смешанных в первозданном газовом облаке, которое давным-давно конденсировалось, образуя нашу Солнечную систему. Но они также сохраняют тепло от самого процесса формирования. Каждая планета, которую мы видим сегодня, является конечным результатом сжатия большого рассеянного облака газа и пыли в относительно компактный объем. Это коллапс вызывает трение, и это трение генерирует тепло.
Это тепло задерживается внутри тела планеты во время ее формирования. Единственный способ уйти от этого тепла — через излучение планеты в космический вакуум. С точки зрения методов переноса тепла, излучение, безусловно, является самым неэффективным (ужасный, но реальный пример: если бы мы бросили ваше тело в космический вакуум далеко от Солнца, вам потребовалось бы несколько часов, чтобы замерзнуть). Поскольку планеты излучают инфракрасное излучение, они медленно выделяют тепло изнутри и остывают.
На Земле все еще есть много тепла по двум причинам. Во-первых, наша планета больше Марса, поэтому во время своего формирования она приобрела больше тепла. Во-вторых, тепло нашей планеты содержится в объеме ее тела, но излучать тепло может только от ее поверхности. Если увеличить размер планеты вдвое, площадь ее поверхности увеличится в четыре раза, но объем увеличится в восемь раз. Большие планеты выделяют тепло медленнее, чем меньшие. Другими словами, мы гораздо менее эффективны, чем Марс, когда дело доходит до отвода тепла.
Наше тепло поддерживает расплавленное ядро нашей планеты, и оно находится там, погребенное на тысячи миль под поверхностью, где сложное скручивание заряженных элементов, таких как железо, сталкивающихся друг с другом в большом бурлящем огне, генерирует магнитное поле нашей планеты. Это магнитное поле отражает натиск солнечного ветра, постоянного дождя из заряженных субатомных частиц, исходящих от нашего Солнца, сохраняя нашу атмосферу в безопасности. Без этого защитного магнитного поля мы бы потеряли воздух, как семена одуванчика на ветру.
Это был недостаток Марса. Рожденная слишком маленькой, за миллиард лет ее ядро остыло и затвердело, а магнитное поле стало слабым. Без этой защиты Марс потерял атмосферу. Без этого атмосферного давления вода на ее поверхности закипела и испарялась в газ, где она тоже подхватывалась солнечным ветром и выбрасывалась за пределы Солнечной системы. Эта вода теперь присоединилась к своим собратьям в межзвездных пустошах, и ее больше никогда не увидеть.
При этом Марс погиб вместе со всей надеждой на жизнь в этом мире.
Обсудим?
Смотрите также:
