Полеты на планеты помогут пролить новый свет, который приблизит время, когда гипотеза превратится в теорию, предположение — в неопровержимо доказанный факт.
Хотя ясного ответа на вопрос «как?» мы и не получили, надо двигаться дальше. На очереди дебаты на тему «когда?» или, иными словами, — сколько лет Земле.
Но, прежде чем выслушать приглашенных, стоит сначала подумать самим: имеются ли уже какие-то заранее определенные пределы — не моложе и не старше? Не моложе стольких-то лет, не старше стольких-то? Материал для рассуждений у нас есть.
Планеты, и в их числе Земля, не могут быть старше Солнца. Они образовались, скорее всего, из одного и того же материала, в одну и ту же эпоху.
Это притяжение Солнца заставило появиться хоровод клубков, предков современных членов планетной семьи, детей Солнца, для которых даже придумано особое название — протопланеты.
И выходит, что возраст протопланеты Земля должен быть не больше, чем и породившего ее Солнца, сравнительно молодой звезды.
Спросим теперь астрономов: такого типа звезде сколько можно было бы дать лет? Они ответят — самое большее шесть миллиардов.
Тогда образовалось протосолнце. Сначала холодная газовая масса, солнечная туманность сжималась и сжималась, уплотнялась и уплотнялась, разогревалась и разогревалась, пока не стала светиться.
Глядя на яркий солнечный диск, трудно представить себе, что когда-то огромное, размером с орбиту Меркурия, Солнце посылало только слабые потоки тепла. Его нельзя было даже увидеть, потому что оно было тогда холодным.
Примерно восемьдесят миллионов лет понадобилось ему, чтобы, сжавшись, оно стало настоящей, «нормальной» звездой. И потому вместо шести миллиардов придется остановиться на пяти с небольшим.
Ну, а о протоземле можно все-таки что-нибудь сказать?
Попросим английского астронома Койпера, не пускаясь в дебри сложнейших расчетов, дать кратенькую характеристику пра-пра-пра… (сколько пра — неизвестно) Земле.
— Это был диск, — скажет он, — из холодной газо-пылевой массы, в пятьсот раз тяжелее нашей современной земной и с диаметром в тысячу восемьсот раз бóльшим.
Чего только не было в этом облаке, находившемся около протосолнца! Водород, гелий, метан, аммиак… вода — точнее снег, как обычный, так и аммиачный, так как при низкой температуре газы и пары попросту замерзли.
Частиц в облаке собралось много, так много, что они стали сбиваться в мелкие «кучки». Окружающая межзвездная пыль, крайне разреженная, не могла угнаться за все уплотняющимся облачным материалом.
Если бы житель какой-то далекой и более старой, чем солнечная, звездной системы наблюдал за тем, что творилось в «нашем» уголке Вселенной, он бы уже заметил перемену: наметились сгустки материи.
Этот фантастический житель, точнее, его далекие потомки, сменяя друг друга, наблюдали бы поразительную картину. Может быть, они засняли бы ее — миллион за миллионом лет. А потом, собрав воедино кадры, просмотрели бы весь фильм.
Титров нет. Вообще ничего нет. На экране полная пустота. Если бы съемки велись в инфракрасных лучах, то постепенно появились бы контуры еще не горячего, но уже нагретого Солнца.
Чем дальше, тем четче становилась картина, пока, наконец, не появилась бы новая звезда, уже видимая, светящая собственным светом.
Дальнейшие события трудно было бы наблюдать издалека, потому что слишком уж малы протопланеты. И, как ни уплотнялись они, горячими звездами не стали.
Все же мы досмотрим фильм до конца, не вдаваясь в подробности того, как он сделан. Может быть, те, кто наблюдал за рождением Солнца, сумел наглядно, на модели, представить и рождение планет из протопланет.
Частички в облачке становятся все крупнее, движутся все быстрее, и в центре возникает, скажем уже по-современному, Земля.
В эту стихийную работу включается Солнце.
Оно атакует будущую планету мощным потоком излучений.
Оно световым давлением выметает из межпланетного пространства мелкую пыль, правда, не всю, многое остается.
И с самой Землей происходит целый ряд превращений.
Уже нет хаотического нагромождения замерзших газов. Стало теплее, легкие водород и гелий испарились и улетучились. Протопланета «похудела», но стала плотнее и вращалась еще очень быстро.
Между тем нагрев из-за сжатия продолжался.
Из мешанины разных атомов выплавилось железное (впрочем, быть может, и не железное, а силикатное) ядро, на него наслоились оболочки.
Миллиарды лет плавилась Земля, — а потом затвердела, но только с поверхности, снаружи. Вот этот-то момент и нужно считать рождением нашей планеты.
Геолог скажет: это случилось около четырех с половиной миллиардов лет назад, а может быть, даже и раньше. Астроном напомнит, что нельзя забывать и о догеологическом миллиарде.
Но почему же Земля не продолжала плавиться и дальше? Планета не стала жидкой, ибо иссякли источники тепла — радиоактивные вещества оказались на поверхности. Сжатие прекратилось. Образование минералов закончилось.
Под корой, возможно, нет сплошного слоя жидкой магмы. Лишь отдельные ее очаги питают вулканы. И небезынтересно, что японские ученые обнаружили радиоактивность в вулканических газах, а также магнитную аномалию близ вулканического очага.
Не говорит ли это в пользу существования радиоактивных гнезд? Ведь и такая гипотеза выдвигалась. Впрочем, она вызывает сомнения, и, чтобы объяснить и действия вулканов, и рождение гор, попытались от гнезд перейти к движению радиоактивных элементов к поверхности с больших глубин. Это сделал советский ученый В. Белоусов.
Сложнейшие физико-химические процессы происходили да и еще происходят сейчас на Земле.
Менялась ее атмосфера. Теперь ничего почти не осталось от первоначального газового одеяния протопланеты.
Земная протоатмосфера — из чего она могла состоять? Конечно, из водяных паров, азота и водорода, и бесспорно были в ней углеводороды — это доказывают хотя бы метеориты, вестники прошлого. В таких осколках планетного вещества нередко находят нечто, похожее на нефть.
Но главное, главное-то где? В нашем перечне не хватает кислорода, а без кислорода невозможна жизнь. Только кое-какие бактерии способны обходиться без него.
Солнце здесь помочь не могло. Оно ничего не могло сделать с теми углеводородными озерами и морями, которые постепенно накопились на поверхности Земли. Вмешались грозы: при электрических разрядах начали возникать азотистые соединения. Они вместе с углеводородами и стали первичным стройматериалом живой клетки.
Много миллионов лет прошло, прежде чем простейший, из нефти рожденный организм «научился» использовать энергию Солнца. С его помощью отдаленнейший предок растения стал дробить углекислоту на углерод и кислород. Атмосфера постепенно становилась азотно-кислородной.
Однако жизнь — в современном понимании слова — началась задолго до того, как все это произошло. Удивительного здесь ничего нет: живут же и сейчас бактерии в нефти.
Так думает советский геолог П. Кропоткин. И он подчеркивает: точки над «и» поставит наше знакомство с другими космическими телами — метеоритами, планетами, Луной.
Появление жизни на Земле связано и с глубинной нефтью, и с электрическими разрядами в атмосфере, и с Солнцем. Быть может, участие здесь позднее принимали и космические лучи? Проверить подобное предположение тоже поможет выход во внеземные просторы.
Что же было дальше? Протоатмосфера улетучилась, уступив место газам, которые выделялись из земных недр. А газы эти не оставались одними и теми же, они изменялись, и, что весьма важно, уже очень давно Солнце смогло какую-то часть кислорода превратить в озон.
Озоновый слой служит броней, которая предохраняет от слишком энергичных солнечных лучей.
Будь бы иначе, не появилось бы ни одной живой клетки, не появились бы растения. Не появись бы растения, не увеличился бы приток кислорода и не очистилась бы первозданная атмосфера от углекислого газа — его в изобилии давали вулканы. Выделялось и много азота. Так Земля сама создала свою нынешнюю кислородно-азотную атмосферу.
И на экране — уже знакомая нам планета.
Ну, а материки, океаны — откуда они-то взялись? Не всё сразу. Дойдет очередь и до них.
Вернемся к Солнцу. Сколько ему лет, можно рассчитать, потому что за его жизнью следим мы давно, да и есть с чем сравнивать — солнц-то ведь множество.
Земля же пока известна нам одна. Спрашивать о ее возрасте надо у нее самой.
Но как задавать вопрос — вот вопрос!
Солнце светится, оно излучает энергию, а все это подчинено определенным, уже нами установленным законам. Иное дело Земля. Тут, казалось бы, не за что зацепиться. Свидетелей нет.
Впрочем… Нельзя ли все-таки найти часы, которые отсчитывали бы время с момента рождения затвердевшей протопланеты? Не пригодится ли здесь сам материал, с которого все начиналось?
Он, конечно, не уцелел. Бесчисленное множество превращений претерпевали атомы земной коры. Никакой привязки ко времени сделать нельзя. Но геохимик поправит: есть среди первичных атомов такие, которые своими превращениями метят время.
Распадается уран, после целой цепочки переходов становится свинцом. И происходит это за строго определенный промежуток времени. Половина атомов урана переходит в атомы свинца за четыре с половиной миллиарда лет. Количество свинца в современных породах скажет поэтому о том, сколько же потратилось на его образование лет, иными словами — сколь древней является та или иная порода. Есть часы и с другим, не только урановым механизмом.
Атомные часы Земли и дали сначала ответ: древнейшим породам четыре с половиной миллиарда лет.
А сравнительно недавно удалось найти геологические часы, которые сразу же рассказали удивительные вещи.
Ученых давно уже занимала мысль — нельзя ли найти еще какой-то способ определять возраст пород? Урана в земле мало, и встречается он редко. Надо было разыскать еще какой-либо более распространенный радиоактивный элемент, только, конечно, долгоживущий.