Возникла бы жизнь без Луны?
Луна – единственный спутник нашей планеты. И она не только красиво светится в ночном небе, вдохновляет романтиков и вызывает приливы и отливы. Есть веские основания полагать, что жизнь без Луны на нашей планете просто не появилась бы! Давайте сегодня поговорим об этом.
Времена года
Земная ось (воображаемая, конечно), вокруг которой Земля совершает один оборот в сутки, наклонена на 66,5 градусов относительно плоскости ее орбиты. Таким образом угол между плоскостью экватора и плоскостью орбиты равен 23,5 градуса. Этот угол иногда называют наклоном Земли. И именно благодаря ему на нашей планете происходит смена времен года. Если бы наклон Земли был равен нулю, температура на нашей планете была бы более или менее постоянной в любой точке ее поверхности. Однако, поскольку ось вращения Земли наклонена, лучи Солнца в течение года падают на ее поверхность под разными углами. И это, соответственно, приводит к неравномерного нагреву поверхности нашей планеты.
Наклон Земли медленно меняется. Но остается более или менее постоянным на протяжении большей части земной истории. Но почему? И что было бы, если бы ситуация изменилось?
Влияние Луны
Ученые несколько раз проводили работы, в ходе которых изучали, как со временем меняется наклон Земли.
Есть такая детская игрушка – волчок. Представьте, что Земля – это такой большой волчок. Точно так же, как волчок, Земля имеет «утолщение» в районе экватора. Из-за центробежной силы, возникающей в результате ее вращения. Другие небесные тела своей гравитационной силой «тянут» Землю за эту выпуклость. Воздействие этих сил зависит от массы и движения планет. А движение планет – штука сложная. По сути, они всегда находятся в самых разных конфигурациях относительно нашей планеты. Поэтому не следует априори ожидать, что совокупная сила, с которой все небесные тела воздействуют на наклонение Земли, всегда одинакова.
Но у нас есть Луна. И она имеет очень большую относительную массу и размеры. И находится она очень близко к Земле! Поэтому ее гравитационное влияние на наклон Земли намного сильнее, чем влияние других планет. Луна действует словно некий космический якорь. Он гарантирует, что наклон Земли останется более или менее постоянным.
Ученые выяснили, что наклон нашей планеты принимает значения от 22,1 до 24,5 градусов. В наши дни его значение – 23,44 градуса. И этот угол постепенно уменьшается. Дойдя до нижней границы, он начнет увеличиваться. А потом, после достижения верхней границы, вновь будет уменьшаться. Этот цикл повторяется каждую 41 тысячу лет.
Несколько лет назад ученые провели исследование и смоделировали ситуацию, в которой у нашей планеты не было Луны. И результаты оказались впечатляющими. Изменение наклона Земли внезапно стало очень хаотичным. Ось колебалось от 0 до 84 градусов!
Жизнь без Луны? Вряд ли!
Такие колебания, несомненно, были бы фатальными для климата на Земле. Времена с экстремальными колебаниями температуры сменялись бы периодами почти без колебаний. И весьма сомнительно, что экосистемы оставались бы стабильными достаточно долго, чтобы появилась сложная жизнь!
Как может повлиять на ситуацию такая нестабильность оси, можно, пожалуй, наблюдать на соседней планете. Марс во многом очень похож на Землю. Наклон его оси составляет 25 градусов, то есть лишь немногим больше земного. Однако у Марса есть только 2 очень маленьких спутника. Которые, предположительно, являются захваченными астероидами. И они не могут приложить достаточно силы, чтобы стабилизировать марсианскую ось. Моделирования показывают, что на большом интервале времени ось Марса колеблется так же хаотично, как колебалась бы земная ось без влияния Луны. И действительно, данные, полученные в ходе различных миссий на Марс, подтверждают этот вывод.
Последствия для обитаемости экзопланет
Так что более чем вероятно, что мы обязаны своим существованием Луне.
Этот факт также имеет далеко идущие последствия и для поиска внеземной жизни. В настоящее время достоверно установлено, что вокруг многих других звезд вращаются планеты, подобные Земле. И есть несколько отличных кандидатов (например, в системе звезды Глизе 581), которые находятся в обитаемой зоне своих звезд. Будущие и работающие космические миссии вероятно дадут исследователям гораздо больше информации о таких мирах в ближайшие годы. Однако и без этих исследований понятно, что где-то в космосе есть планеты, на которых условия для возникновения и существования жизни вполне приемлемы. Но достаточно ли этого?
Если большой спутник действительно необходим для стабилизации планетарной оси и климата и возникновения сложной жизни, то Земля и мы, люди, действительно можем быть чем-то редким и экстраординарным! Потому что формирование Луны – это невероятная случайность!
Случайная Луна
Луна образовалась в те далекие дни Солнечной системы, когда планеты только формировались. Произошло следующее: Протоземля столкнулась с какой-то протопланетой. И из осколков, оставшихся после этого столкновения, сформировалась Луна. Катастрофа такого масштаба была уникальным и единичным событием в Солнечной системе. Это следует из того факта, что у Меркурия и Венеры спутников нет вовсе, а Марс имеет их всего 2. И те, как уже упоминалось выше, это захваченные астероиды. А как же спутники газовых гигантов, спросите Вы? Так они же совсем крошечные по сравнению с их планетами. А система Земля-Луна просто удивительна по соотношению масс объектов.
В отношении спутников экзопланет было проведено не так много исследований. В основном потому, что их непосредственное наблюдение пока недоступно. Сегодня существуют только модельные расчеты, касающиеся вероятности образования таких объектов.
Мы все еще слишком мало знаем об образовании планет, чтобы понимать, действительно ли такие большие спутники, как наша Луна, могут образовываться только в результате случайных столкновений. Или все же существуют и другие механизмы.
В любом случае нам повезло, что несколько миллиардов лет назад произошло мощное космическое событие, после которого образовалась наша Луна. Поскольку помимо чисто эстетического удовольствия от полнолуния возможно именно благодаря этому столкновению мы смогли эволюционировать, чтобы назвать это зрелище невероятно красивым!
Сообщение Возникла бы жизнь без Луны? появились сначала на Живой Космос.