ля образования и эволюции все более сложно организованных систем.
Прошло уже более девяти миллиардов лет, когда начался последний, седьмой, день. В отношении четырех основных элементов гигантской спирали происходили кое-какие второстепенные изменения. Между ее большими рукавами, Персея и Стрельца, прямо в том месте, где проходит меньший рукав, носящий имя Ориона, находится рой очень молодых звездных образований, подпитываемых гигантскими молекулярными облаками. В этой области многие поколения гигантских звезд, сменявшие друг друга на протяжении миллиардов лет, рассеяли все то вещество, что накопили в своих огромных ядерных топках.
Взрываясь сверхновыми, они рассеяли в пространстве много пыли и газа – в этом месте образовались молекулярные облака, содержащие в основном водород и гелий, но со следами и всех других элементов вплоть до железа: углерода, азота, кислорода, кремния и так далее. Некоторые большие звезды, превратившись в нейтронные, при столкновениях друг с другом обогащали эти облака даже самыми тяжелыми элементами, включая свинец или уран, в небольших концентрациях.
Оставаясь горячими и памятуя о породивших их грандиозных взрывах, облака продолжали расширяться, ничто не могло заставить их уплотняться. Но чем больше облака остывали и чем больше падала скорость составляющих их частиц, тем больше гравитация сдерживала их расширение, отчего возникали все более массивные центры конденсации вокруг сгустков вещества. Так образовывался большой диск из газа и пыли, вращавшийся вокруг своего центра, где концентрировалась его основная масса – по большей части это был водород. Внутри Галактики возникла ее миниатюрная копия: часть большого облака коллапсировала под действием собственной гравитации и образовала солнечную туманность, в центре которой родилась звезда. И в то же время вокруг образовался своего рода аккреционный диск, в котором были другие центры конденсации, помельче, распределенные в различных кольцах, – это протопланетный диск.
И тогда засияло Солнце, сформировались огромные газовые планеты. Затем, медленнее и по более изощренной тропинке, выйдут на сцену каменистые планеты, для них будут предназначены самые внутренние орбиты.
Одной из них особенно повезет. Катастрофическое столкновение с другой формирующейся планетой, вместо того чтобы навсегда разрушить ее, превратив в тысячу осколков, подарит ей большой спутник, который поможет в будущем стабилизировать ее орбиту на миллиарды лет. Как и на другие планеты, на нее прольется поток комет и астероидов, которые обогатят ее важными химическими элементами, и все это, наряду с сопутствующей вулканической активностью, сыграет решающую роль для ее дальнейшего развития.
Размеры этой каменистой планеты достаточно велики, чтобы сила тяжести удерживала вокруг нее газовую атмосферу, а благодаря расплавленному металлическому ядру у нее будет магнитное поле, и эти два обстоятельства защитят ее от многих опасностей, грозящих ей из глубин космоса.
Ее орбита будет проходить достаточно близко к Солнцу, чтобы получать от него необходимое для предохранения от космического холода количество энергии, но и не так близко, чтобы ей грозило чрезмерное нагревание, которое бы сделало невозможными многие химические реакции. Вода, покрывающая значительную часть ее поверхности, может оставаться на ней в жидком состоянии на протяжении миллиардов лет, и именно в ее глубинах будут рождаться наиболее важные химические соединения. Это простые структуры, но вооруженные потрясающей оснасткой, которая увеличит их способность к адаптации и развитию: речь о химических системах, захватывающих элементарные молекулы для использования их в более сложных структурах. Появятся первые формы жизни, способные к эволюции и репродукции благодаря адаптации к условиям окружающей среды.
Самый большой шаг сделан. С момента образования Солнечной системы прошло около миллиарда лет, и на планете Земля развиваются примитивные живые организмы. С этого времени медленно, но неумолимо всё более сложные формы химических соединений, способные адекватно откликаться на изменения и колонизировать всё бóльшие области планеты, будут появляться друг за другом, переживая то периоды взрывного развития того или иного вида, то эпохи кризисов и массовых вымираний.
Сосуществование живых существ дает такие преимущества, которые приводят к развитию все более сложных форм, от одноклеточных организмов до растений и животных, в том числе и нас. Мы уже почти приблизились к тому финалу нашей истории, когда у некоторых странных человекообразных обезьян с ярко выраженной социальной организацией естественный отбор разовьет новую способность, дающую им дополнительное эволюционное преимущество: способность воображать, иметь видение мира и до некоторой степени – самосознание. С тех пор этот странный вид животных распространился по всем уголкам планеты и начал оснащаться все более сложными способностями, развивая у себя все более и более сложное видение мира, все более изощренно выстраиваемое вокруг повествования о началах.
Седьмой день заканчивается, и завершается сотворение мира по прошествии 13,8 миллиарда лет.
Солнце и его спутники
В какой-то момент часть большого молекулярного облака начинает коллапсировать вокруг зоны с более высокой, чем у других, плотностью. Мы находимся в рукаве Ориона, в спокойной части Галактики, на безопасном расстоянии от галактического ядра, которое, хотя давно уже перестало быть таким бурным, каким было вначале, все еще может периодически вызывать определенные потрясения.
Гравитация стягивает водород, газ и пыль в области с максимальной концентрацией вещества, и постепенно все начинает кружиться около общего центра притяжения. Сохранение углового момента приводит к образованию огромного плоского диска, и плотность в области его центра продолжает расти. В глазу этого огромного циклона сосредоточен преимущественно молекулярный водород; в центре диска растет сжимаемое растущим гравитационным притяжением гигантское сферическое тело – и вот внутри его уже запускаются первые реакции термоядерного синтеза. Рождается новая звезда.
Размер Солнца достаточно велик, чтобы температура на его поверхности достигала нескольких тысяч градусов, а энергия переносилась излучением на большие расстояния. Но это карликовая звезда, и благодаря своему небольшому размеру она медленно расходует ионизированный и сжатый водород, из которого состоит. Новая звезда может светить еще десять миллиардов лет. Это достаточно большой промежуток времени для развития устойчивой системы планет и спутников, у которой, в свою очередь, будут в распоряжении миллиарды лет на очень медленные превращения.
Термин “планеты” происходит от древнегреческого πλάνητες αστέρες, что означает “блуждающие звезды” – так греки назвали светила на ночном небосклоне, перемещавшиеся по отношению к неподвижным звездам. Блуждающими звездами считались Солнце, Луна и еще пять видимых невооруженным глазом небесных тел – Марс, Меркурий, Юпитер, Венера и Сатурн. Эти семь “планет” были быстро ассоциированы с соответствующими божествами и позаимствовали у них разные качества. Огненный и искрящийся Меркурий, быстрее всех пересекающий небо, будет проворным посланником богов; блистательный Марс, становящийся густо-кровавого цвета, оказавшись низко над горизонтом, будет богом войны; и так далее. Эта семерка определит и последовательность дней недели; с греческого их названия будут переведены на латынь, а оттуда и на все романские и почти все другие европейские языки, чтобы сохраниться до наших дней. Жители планеты Земля так любили на протяжении тысячелетий этих “бродяг”, что использовали их имена, когда надо было посетовать на скоротечность времени.
Итак, в центре туманности зажглось Солнце. Вещество окружающих его колец, в свою очередь, тоже стало собираться в областях с максимальной плотностью. Так образовались четыре газовых гиганта на самых удаленных орбитах – Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Все это произошло за относительно короткий промежуток времени: около ста тысяч лет. На формирование каменистых планет потребуется гораздо больше времени – десятки миллионов лет.
На первом этапе своей жизни Солнце, как и все другие звезды, устраивает шоу. Оно светит намного ярче, и поток излучаемой энергии значительно более интенсивный, чем сегодня. Водород и другие легкие элементы в составе туманности, сильно разогреваясь, уносятся прочь с близких к Солнцу орбит солнечным ветром – потоком заряженных частиц, рожденных магнитными бурями на его поверхности. Они оказываются рядом с газовыми гигантами, которые их захватывают и глотают, добавляя к своим и без того огромным массам. По мере того как протопланетарная туманность становится упорядоченной и прозрачной, внутренняя часть Солнечной системы постепенно обогащается все более тяжелыми элементами.
Частицы пыли, оставшиеся поблизости от Солнца, так как были слишком тяжелыми, чтобы солнечное излучение и солнечный ветер могли их унести, сталкиваются друг с другом и объединяются во все более крупные тела. Когда их размеры начинают превышать километр, гравитация быстро собирает их, делая еще крупнее, из-за чего возникает огромное множество небольших каменистых тел. Это так называемые планетезимали, зародыши планет, семена, которым суждено развиться в планеты, их спутники и астероиды Солнечной системы.
Меркурий, Венера, Марс и Земля называются планетами земной группы, и все располагаются внутри орбиты Юпитера. Именно они были рождены в результате взаимного притяжения, столкновений и слияний тысяч маленьких твердых небесных тел. По мере увеличения размера планеты наиболее тяжелые элементы – как правило, это железо и никель – окажутся в ее центре в твердой форме, но растущее из-за возрастающей силы тяжести давление приведет к повышению температуры на тысячи градусов, металлическое ядро станет жидким. Более легкие элементы и их соединения – в будущем они превратятся в горные породы – будут плавать выше, покрывая металлическое ядро. По мере того как все будет остывать, на поверхности планеты медленно сформируется твердая толстая корка горных пород.