Dlaczego jesteśmy sami we wszechświecie? Ewolucja Wszechświata – czy jesteśmy sami we Wszechświecie? Malutkie bakterie na meteorytach

Narodziny i ewolucja Wszechświata - w poszukiwaniu życia

Kosmiczne przestrzenie Wszechświata...
Przez wieki ludzie zaglądali w głąb Metagalaktyki w nadziei na odnalezienie innych ludzi. W XX wieku naukowcy przeszli od biernej kontemplacji do aktywnych poszukiwań życia na planetach Układu Słonecznego i wysyłania komunikatów radiowych do najciekawszych części gwiaździstego nieba i niektórych automatycznych stacji międzyplanetarnych, po zakończeniu misji badawczych w ramach Układu Słonecznego. Układ Słoneczny przeniósł wiadomości od cywilizacji ludzkiej w przestrzeń międzygwiezdną.

Dla ludzkości niezwykle ważne jest poszukiwanie własnego rodzaju w rozległej przestrzeni kosmicznej. To jedno z najważniejszych zadań. Dziś podejmowane są dopiero pierwsze i zapewne nieskuteczne kroki na długiej drodze do braci. Chociaż pojawia się również pytanie o realność samego poszukiwanego obiektu. Na przykład wybitny naukowiec i myśliciel ubiegłego wieku I.S. Szkłowski w swojej wspaniałej książce „Wszechświat, życie, umysł” bardzo przekonująco uzasadnił hipotezę, zgodnie z którą ludzki umysł jest prawdopodobnie wyjątkowy nie tylko w naszej Galaktyce, ale cały wszechświat . Co więcej, Szkłowski pisze, że sam kontakt z innym umysłem może przynieść Ziemianom niewielkie korzyści.

Zdolność dotarcia do odległych galaktyk można zilustrować następującym przykładem: gdyby w chwili narodzin cywilizacji z Ziemi wystartował statek kosmiczny z prędkością światła, byłby teraz na samym początku swojej podróży. Nawet jeśli w ciągu najbliższych stu lat technologia kosmiczna osiągnie prędkość bliską prędkości świetlnej, lot do najbliższej mgławicy Andromedy będzie wymagał setek tysięcy razy więcej paliwa niż użyteczna masa statku kosmicznego.

Ale nawet przy tej fantastycznej szybkości i najbardziej zaawansowanej medycynie, z możliwością wprowadzenia człowieka w stan zawieszenia ożywienia i bezpiecznego wydobycia go, krótka znajomość tylko jednej gałęzi naszej Galaktyki zajmie tysiąclecia, a rosnące tempo postęp naukowy i technologiczny poddaje w wątpliwość praktyczne korzyści takich wypraw.

Do tej pory astronomowie odkryli już miliardy miliardów galaktyk zawierających miliardy gwiazd, ale naukowcy przyznają też, że istnieją inne wszechświaty o innym zestawie parametrów i praw, w których istnieje życie zupełnie odmienne od naszego. Co ciekawe, niektóre scenariusze rozwoju Wszechświata jako Multiwersum, składającego się z wielu światów, sugerują, że ich liczba dąży do nieskończoności. Jednak wbrew opinii Szkłowskiego prawdopodobieństwo pojawienia się obcej inteligencji będzie wynosić 100%!

Problematyka cywilizacji pozaziemskich i nawiązywanie z nimi kontaktów stanowi podstawę wielu międzynarodowych projektów naukowych. Okazało się, że jest to jeden z najtrudniejszych problemów, z jakimi borykała się niegdyś ziemska nauka. Załóżmy, że na jakimś kosmicznym ciele pojawiły się żywe komórki (wiemy już, że nie ma jeszcze ogólnie przyjętych teorii na temat tego zjawiska). Dalsze istnienie i ewolucja, przekształcenie tego rodzaju „nasion życia” w istoty inteligentne, zajmie miliony lat, pod warunkiem zachowania pewnych obowiązkowych parametrów.

Najbardziej niesamowite i prawdopodobnie najrzadsze zjawisko życia, nie mówiąc już o inteligencji, może pojawić się i rozwinąć tylko na planetach bardzo specyficznego typu. I nie powinniśmy zapominać, że planety te muszą krążyć wokół swojej gwiazdy po określonych orbitach - w tak zwanej strefie życia, która jest korzystna pod względem temperatury i warunków radiacyjnych dla środowiska życia. Niestety poszukiwanie planet wokół sąsiadujących gwiazd jest w dalszym ciągu bardzo trudnym problemem astronomicznym.

Pomimo szybkiego rozwoju orbitalnych obserwatoriów astronomicznych, dane obserwacyjne na planetach innych gwiazd nie są jeszcze wystarczające, aby potwierdzić pewne hipotezy kosmogoniczne. Niektórzy naukowcy uważają, że proces powstawania nowej gwiazdy z ośrodka międzygwiazdowego z gazu i pyłu prawie na pewno prowadzi do powstawania układów planetarnych. Inni uważają, że powstawanie planet ziemskich jest zjawiskiem raczej rzadkim. Potwierdzają to istniejące dane astronomiczne, ponieważ większość odkrytych planet to tak zwane „gorące Jowisze”, gazowe olbrzymy, które czasami są dziesiątki razy większe pod względem rozmiaru i masy od Jowisza i rotują dość blisko swoich gwiazd na wysokościach. prędkość orbitalna.

W tym czasie odkryto już układy planetarne wokół setek gwiazd, jednak często konieczne jest wykorzystanie jedynie pośrednich danych na temat zmian w ruchu gwiazd, bez bezpośredniej obserwacji wizualnej planet. A jednak, jeśli weźmiemy pod uwagę dość ostrożną prognozę, że planety ziemskie posiadające stałą powierzchnię i atmosferę pojawiają się średnio w okolicach jednej na 100 milionów gwiazd, to w samej naszej Galaktyce ich liczba przekroczy 1000. Do tego należy dodać prawdopodobieństwo pojawienie się egzotycznych form życia na umierających gwiazdach, gdy wewnętrzny reaktor jądrowy zatrzymuje się, a powierzchnia się ochładza. Tego rodzaju zdumiewającą sytuację rozważano już w dziełach klasyków gatunku science fiction Stanisława Lema i Iwana Antonowicza Efremowa.

Tutaj dochodzimy do samej istoty problemu życia pozaziemskiego.

W naszym Układzie Słonecznym „strefę życia” zajmują tylko trzy planety - Wenus, Ziemia, Mars. W tym przypadku orbita Wenus przechodzi w pobliżu wewnętrznej granicy, a orbita Marsa przechodzi w pobliżu zewnętrznej granicy strefy życia. Nasza planeta ma szczęście, nie ma wysokiej temperatury Wenus i straszliwego zimna Marsa. Niedawne loty międzyplanetarne robotycznych łazików pokazują, że Mars był kiedyś cieplejszy i istniała tam również woda w stanie ciekłym. Nie można też wykluczyć, że ślady cywilizacji marsjańskiej, tak wielokrotnie i barwnie przedstawiane przez pisarzy science fiction, pewnego dnia zostaną odkryte przez archeologów kosmicznych.

Szkoda, ale jak dotąd ani ekspresowa analiza marsjańskiej gleby, ani wiercenia skał nie znalazły śladów żywych organizmów. Naukowcy mają nadzieję, że nadchodząca międzynarodowa misja statku kosmicznego na Marsa wyjaśni sytuację. Powinno to nastąpić w pierwszym ćwierćwieczu naszego stulecia.

Zatem życie może nie pojawić się we wszystkich układach gwiezdnych, a jednym z nieodzownych warunków jest stabilność promieniowania gwiazdy przez okresy miliardów lat oraz obecność planet w jej strefie życia.
Czy można wiarygodnie oszacować czas pierwszego powstania życia we Wszechświecie?
I zrozumieć, czy stało się to wcześniej, czy później niż na planecie Ziemia?

Aby odpowiedzieć na te pytania, musimy jeszcze raz cofnąć się w historii wszechświata, do tajemniczego momentu Wielkiego Wybuchu, kiedy cała materia Wszechświata została zgrupowana „w jednym atomie”. Przypomnijmy, że miało to miejsce około 15 miliardów lat temu, kiedy gęstość materii i jej temperatura dążyły do ​​nieskończoności. Pierwotny „atom” nie mógł tego znieść i rozproszył się, tworząc supergęstą i bardzo gorącą rozszerzającą się chmurę. Jak w przypadku ekspansji każdego gazu, jego temperatura i gęstość zaczęły spadać. Następnie w wyniku ewolucji powstały z niego wszystkie obserwowalne ciała kosmiczne: galaktyki, gwiazdy, planety i ich satelity. Fragmenty Wielkiego Wybuchu są nadal rozproszone. Żyjemy w stale rozszerzającym się wszechświecie, nawet tego nie zauważając. Galaktyki rozpraszają się od siebie niczym kolorowe kropki na nadmuchanym balonie. Możemy nawet oszacować, jak bardzo rozszerzył się nasz świat po superpotężnym impulsie Wielkiego Wybuchu - jeśli założymy, że najszybsze „fragmenty” poruszały się z prędkością światła, otrzymamy promień Wszechświata rzędu 15 miliardów światła lata.

Wiązka światła ze świetlistych obiektów na samym skraju naszej chmury musi podróżować miliardy lat od źródła do Układu Słonecznego. A najciekawsze jest to, że radzi sobie z tym zadaniem, nie marnując po drodze energii świetlnej. Kosmiczne teleskopy orbitalne umożliwiają już jego wykrywanie, mierzenie i badanie.

We współczesnej nauce powszechnie przyjmuje się, że faza ewolucji chemicznej i jądrowej Wszechświata, która przygotowała możliwość powstania życia, trwała co najmniej 5 miliardów lat. Załóżmy, że czas ewolucji biologicznej przypada co najmniej średnio na innych gwiazdach tego samego rzędu, co na naszej planecie. Oznacza to, że najwcześniejsze cywilizacje pozaziemskie mogły pojawić się około 5 miliardów lat temu! Takie oceny są po prostu oszałamiające! Przecież ziemska cywilizacja, nawet jeśli liczyć od pierwszych przebłysków rozumu, istnieje zaledwie od kilku milionów lat. Jeśli liczyć od pojawienia się pisma i rozwiniętych miast, to jego wiek wynosi około 10 000 lat.

Jeśli więc przyjmiemy, że pierwsza z powstających cywilizacji przezwyciężyła wszystkie kryzysy i bezpiecznie dotarła do naszych czasów, to wyprzedzają nas o miliardy lat! W tym czasie udało im się wiele osiągnąć: kolonizować i rządzić systemami gwiezdnymi, pokonywać choroby i prawie osiągnąć nieśmiertelność.

Ale od razu pojawiają się pytania.
Czy ludzkość potrzebuje kontaktu z kosmitami? A jeśli tak, jak to zainstalować? Czy uda nam się zrozumieć i wymienić informacjami? Z tego wszystkiego, co zostało powiedziane, czytelnik prawdopodobnie zrozumiał już istotę problemu cywilizacji pozaziemskich. Jest to splątana plątanina powiązanych ze sobą pytań, na które większość nie ma jeszcze pozytywnej odpowiedzi.

Rozważając pytania dotyczące istot żywych obcego pochodzenia, Izaak Asimov napisał, że na naszej planecie istnieje tylko jedna forma istot żywych, oparta na białkach i kwasach nukleinowych, od najprostszego wirusa po największego wieloryba lub drzewo mahoniowe. Wszystkie te żywe istoty używają tych samych witamin, w ich ciałach zachodzą te same reakcje chemiczne, a energia jest uwalniana i wykorzystywana w ten sam sposób. Wszystkie żywe istoty poruszają się tą samą ścieżką, bez względu na to, jak różne gatunki mogą różnić się szczegółami. Życie na Ziemi powstało w morzu, a istoty żywe składają się dokładnie z tych pierwiastków chemicznych, które są (lub były) obficie obecne w wodzie morskiej. W składzie chemicznym żywych istot nie ma tajemniczych składników, nie ma rzadkich, „magicznych” pierwiastków pierwotnych, których zdobycie wymagałoby bardzo mało prawdopodobnego zbiegu okoliczności.

Na każdej planecie o masie i temperaturze naszej planety można by się spodziewać oceanów wody z roztworami tego samego rodzaju soli. W związku z tym życie, które tam powstało, będzie miało skład chemiczny podobny do żywej materii lądowej. Czy z tego wynika, że ​​w swoim dalszym rozwoju życie to powtórzy ziemskie?

Tutaj nie możesz być pewien. Można złożyć wiele różnych kombinacji tych samych pierwiastków chemicznych. Możliwe, że w młodości planety Ziemia, u zarania życia, w pierwotnym oceanie pływały tysiące zasadniczo różnych żywych Form. Załóżmy, że jeden z nich pokonał w konkursie wszystkich pozostałych i tutaj nie możemy już zaprzeczać, że stało się to przez przypadek. A teraz wyjątkowość obecnie istniejącego życia może prowadzić nas do fałszywego wniosku, że właśnie ta struktura żywej materii jest nieunikniona.

Dlatego na każdej planecie podobnej do Ziemi chemiczna podstawa życia będzie najprawdopodobniej taka sama jak na naszej planecie. Nie mamy powodu sądzić inaczej. Co więcej, cały przebieg ewolucji jako całości powinien być taki sam. Pod presją doboru naturalnego wszystkie dostępne regiony planety zostaną wypełnione żywymi istotami, które nabędą umiejętności niezbędne do przystosowania się do lokalnych warunków. Na naszej planecie, po powstaniu życia w morzu, stopniowo następowała kolonizacja wód słodkich przez stworzenia zdolne do magazynowania soli, kolonizacja lądu przez stworzenia zdolne do magazynowania wody oraz kolonizacja powietrza przez stworzenia, które rozwinęły zdolność latać.

A na innej planecie wszystko powinno wydarzyć się dokładnie tak samo. Na żadnej planecie ziemskiej istota latająca nie może przekroczyć określonego rozmiaru, ponieważ musi być podtrzymywana przez powietrze; stworzenie morskie musi albo mieć opływowy kształt, albo poruszać się powoli itp.

Całkiem rozsądne jest więc oczekiwanie od obcych żywych istot wykazania cech, które są nam znane – po prostu ze względów racjonalności. Powinna mieć również miejsce dwustronna symetria „prawo-lewo”, a także obecność oddzielnej głowy z umiejscowieniem mózgu i narządów zmysłów. Wśród tych ostatnich muszą znajdować się receptory światła podobne do naszych oczu. Bardziej aktywne formy życia muszą również spożywać formy roślinne i jest bardzo prawdopodobne, że kosmici, podobnie jak ludzie, będą oddychać tlenem – lub absorbować go w inny sposób.

Ogólnie rzecz biorąc, istoty obce nie mogą być całkowicie od nas różne. Nie ulega jednak wątpliwości, że w konkretnych szczegółach będą się od nas uderzająco różnić: kto mógł przewidzieć, powiedzmy, pojawienie się dziobaka przed odkryciem Australii albo pojawienie się ryb głębinowych, zanim człowiek dotarł do głębiny ich siedliska?

PRZEDMOWA

Niebo jest nad nami, a prawo moralne jest w nas.
I. Kanta

Wśród wielu problemów nurtujących ludzkość jest jeden, który budzi szczególne zainteresowanie. Prawdopodobnie odkąd istnieje człowiek, dręczy go pytanie, czy jesteśmy sami we wszechświecie. Opinie na ten temat były bardzo różne. A czasami walka między tymi opiniami stawała się tak intensywna, że ​​kosztowała życie tych, którzy nie zgadzali się z ogólnie przyjętą opinią. Przykładem tego mogą być losy Giordano Bruno.
I nawet teraz, kiedy nauka osiągnęła niesamowity poziom w badaniu tajemnic Wszechświata, nie ma ostatecznej odpowiedzi na to pytanie. Rzeczywiście, do dziś problemy istnienia cywilizacji pozaziemskich dotyczą nie tylko prawie wszystkich, ale są również uważane za istotne w kręgach naukowych. Prace prowadzone są przez wiele zespołów naukowych oraz indywidualnych naukowców, m.in. w ramach programu CETI – Komunikacja z Inteligencją Pozaziemską, czyli komunikacja z Inteligencją Pozaziemską. Chociaż wielu naukowców, na przykład akademik I.S. Szkłowski, uważa, że ​​​​cywilizacja ludzka jest najprawdopodobniej wyjątkowa.
To całkiem naturalne, że w kulturze ludzkiej problem inteligentnego życia pozaziemskiego znajduje swoje odzwierciedlenie bardzo szeroko. Istnieje niezliczona ilość różnych rodzajów powieści science fiction, filmów i innych dzieł sztuki poświęconych temu zagadnieniu.
Książka, którą kochany czytelnik trzyma w dłoniach, zawiera pewne rozważania, które pozwalają uwierzyć, że jesteśmy jednak sami we wszechświecie. Aby to wykazać, autor musiał przestudiować dużą literaturę naukową. Niemniej jednak, wierząc, że książka może zainteresować szerokie grono czytelników, materiał przedstawiono w sposób dość prosty. Podano pewne obliczenia, ale z reguły nie wykraczają one poza zakres zajęć w szkole średniej. W razie potrzeby udziela się jednak wyjaśnień. Wiele opinii, przepisów i danych zaczerpnięto z opublikowanych prac. Biorąc pod uwagę, że nie wszyscy są zaznajomieni z zagadnieniami, które zostaną poruszone w książce, przedstawiono je krótko i możliwie popularnie. Jeśli zatem opinie, które tutaj wyrażam, wydają się komuś kontrowersyjne, to przynajmniej wspierający czytelnik będzie mógł tutaj wyczytać wiele ciekawych informacji.
Nikt nie ma obowiązku brać na wiarę wszystkiego, co tu zostanie powiedziane. Kłóćmy się i myślmy razem. Przecież to takie przyjemne zajęcie, aby odpocząć od codzienności, od problemów naszej doczesnej egzystencji i pomyśleć, marzyć, rozmawiać o gwiazdach, o innych światach, o braciach w myślach... Dlatego zrób sobie przerwę , moi drodzy bracia, oderwijcie się od swoich doczesnych zmartwień i zanurzcie się razem ze mną w nirwanę intelektualnych przyjemności!

ROZDZIAŁ 1. „CYWILIZACJA POZAZIEMSKA”, CO TO JEST?

I rzekł Bóg: Uczyńmy człowieka na nasz obraz, według naszego podobieństwa.
Biblia

Zanim przejdziemy do rozważenia możliwości istnienia „braci w umyśle” we Wszechświecie, spróbujmy zrozumieć, kim mogą być. Były różne poglądy na ten temat. Na przykład czasami mówią o takich formach życia, jak krystaliczne, plazmowe i inne. Ale najważniejsze jest to, że mają inteligencję. Dlatego przede wszystkim zatrzymajmy się na pojęciu rozumu. Mówi się, że ludzie mają rozum (choć czasem pojawiają się co do tego pewne wątpliwości), natomiast zwierzęta nie. Dlaczego? Prawdopodobnie przede wszystkim dlatego, że żadna żywa istota nie mówi. Nie mają mowy. Nie znają słów.
Co to jest słowo? Słowo to znak, koncepcja. Kiedy mówimy do drugiej osoby „koło”, wyobraża sobie ona coś okrągłego z piastą. Kiedy o czymś myślimy, to tak, jakbyśmy mówili do siebie. Zwierzęta tego nie potrafią. Nie tylko nie mogą mówić, ale nawet nie potrafią myśleć. Skąd wzięła się ta nasza zdolność? Wyłącznie dlatego, że człowiek jest istotą społeczną. Nasz starożytny przodek, wysoko rozwinięty naczelny, żył w stadzie. Fizycznie słabszy od wielu zwierząt, zwłaszcza drapieżników, musiał jakoś przetrwać. A jedynym sposobem na przetrwanie była droga jedności w stadzie. Kilka osób musiało działać jak jedna istota. A mogło to nastąpić tylko pod warunkiem wystarczająco skutecznej komunikacji - wymiany znaków, które wraz ze wzrostem ich liczby i różnorodności stały się pojęciami. Zatem umysł ewolucyjnie, w procesie doboru naturalnego, ma zdolność operowania koncepcjami rozwiniętymi u wyższych naczelnych.
W ujęciu ewolucyjnym umysł jest tym samym środkiem adaptacji do warunków danej niszy ekologicznej, jak trąba słonia. Ale już sama umiejętność posługiwania się pojęciami podczas mówienia do siebie bez otwierania ust, czyli myślenia, pozwala człowiekowi modelować proces swoich działań. Na podstawie analizy modeli wybierz ten najbardziej efektywny. Dzięki temu, a także obecności ludzkich rąk (które, notabene, również odegrały niezwykle ważną rolę w procesie kształtowania umysłu), człowiek był w stanie tworzyć narzędzia.
Zatem do pojawienia się inteligencji koniecznych jest szereg warunków. Przynajmniej istota, która twierdzi, że nabywa inteligencję, musi powstać jako produkt ewolucji w walce o przetrwanie, musi mieć pewne przesłanki biologiczne (rozwinięty mózg, względna swoboda kończyn górnych, które mają dłonie z palcami) i towarzyska forma życia.
Człowiek jest najwyższym produktem ewolucji biologicznej. Nie mógłby się pojawić, gdyby nie pojawiło się życie jako takie. Czy możliwe jest pojawienie się innego życia niż biologiczne? Zastanówmy się teraz, czym jest życie.
Jak wiadomo, wszystko, co widzimy wokół nas, jest materią stale poruszającą się. Podczas tego ruchu elementy materii zderzają się i rozlatują. Co więcej, jeśli energia połączonych elementów jest mniejsza niż suma energii elementów przed połączeniem, taki związek staje się stabilny.
W ten sposób atomy powstają z cząstek elementarnych, a cząsteczki z atomów. Z atomów i cząsteczek - gwiazd, planet, kryształów itp. Czasami w specjalnych warunkach mogą powstać bardzo duże cząsteczki. Ale im większa cząsteczka, tym jest mniej stabilna i dlatego szybko się rozpada.
Możliwa jest jednak sytuacja, gdy cząsteczka może pełnić rolę szablonu, na którym składane są atomy i powstaje ta sama cząsteczka. W takim przypadku liczba takich cząsteczek może wzrosnąć do takiej wartości, że staje się całkiem prawdopodobne, że pojawią się inne podobne cząsteczki o pewnych właściwościach, które przybliżają proces do powstania życia.
Zatem życie polega przede wszystkim na samoreprodukcji złożonych cząsteczek lub replikacja. Możesz podać bardziej szczegółową definicję życia, na przykład, jak sugeruje akademik V.S. Życie jest wysoce zorganizowanym, samoreprodukującym się stanem materii, wspieranym przez wymianę materii, energii i informacji ze środowiskiem zewnętrznym, kodowaną przez stan cząsteczek.
Jakie podstawowe warunki muszą zaistnieć, aby proces replikacji był możliwy? Po pierwsze, cząsteczka musi być liniowa, tak aby inne atomy lub cząsteczki miały swobodny dostęp do dowolnej części cząsteczki. Najlepiej odpowiadają temu cząsteczki polimeru. Jak wiadomo z chemii, ze wszystkich atomów, które mogą tworzyć łańcuch polimerowy, znany jest tylko węgiel i, w mniejszym stopniu, krzem. Z uwagi na szereg okoliczności krzem nie może być podstawą cząsteczek polimeru, które powstają w sposób naturalny i zapewniają możliwość replikacji. Po drugie, musi istnieć środowisko, w którym atomy i cząsteczki poruszają się i aktywnie oddziałują. A tym medium może być tylko woda. Ponadto musi istnieć określona temperatura i ciśnienie. Wszystkie substancje niezbędne do polimeryzacji i replikacji cząsteczek muszą być rozpuszczone w wodzie.
Jak widać, warunki są dość ograniczone. Jednocześnie można zrozumieć, że (przynajmniej w naszym Wszechświecie) zajście procesu replikacji nie jest możliwe ani w postaci krystalicznej substancji, ani zwłaszcza w postaci plazmy, ale jest możliwe tylko w postaci cząsteczek polimerowych węglowodorów. Oznacza to, że życie może być tylko organiczne.
Zatem umysł jest produktem ewolucyjnego rozwoju życia organicznego. Stworzenie, które twierdzi, że nabyło inteligencję, może być jedynie wyższym naczelnym. Dlatego tylko istota antropomorficzna może być nosicielem inteligencji. Podejście to jest powszechnie akceptowane w środowisku naukowym.
Istnieją jednak opinie, że przodkowie człowieka nie są starożytnymi naczelnymi. Więc kto? Nie rozwodźmy się nad opinią, że człowiek został stworzony przez Boga z gliny siedem tysięcy lat temu. Jest mało prawdopodobne, aby ktokolwiek, kto mocno trzyma się tej hipotezy, przeczytał tę książkę. Jeśli chodzi o hipotezę panspermii, czyli poglądu, że przodkowie człowieka zostali sprowadzeni z kosmosu (są tu różne opinie – albo człowiek jest już w nowoczesnej formie, albo samo życie na pewnym etapie), to tutaj możemy zadać pytanie następujące pytanie: a potem, w przestrzeni, jak to się pojawiło? Jeśli samo w sobie, to muszą być tam warunki w jakiś sposób lepsze niż na Ziemi, ale co nie wiadomo. Jeśli życie lub osoba zostały tam sprowadzone, to skąd, i wpadamy w złą nieskończoność.
Istnieją opinie, że jesteśmy przodkami kosmitów. Cóż, po pierwsze, tutaj także znajdujemy się w złej nieskończoności. Po drugie, elementarna analiza anatomiczna, fizjologiczna, cytologiczna i inna naszego ciała nie mówi, ale krzyczy, że jesteśmy ciałem i krwią oraz częścią naszej żywej natury.
Są tacy, którym naprawdę nie podoba się pomysł, że my i małpy mamy wspólnego przodka. No cóż, co możemy o tym powiedzieć? Nie podoba Ci się, że są pokryte futrem? I zapytaj małpy, czy lubią nas bez włosów. Prawdopodobnie dla nich zobaczenie nas bez futra jest tym samym, co dla nas zobaczenie osoby bez skóry.
I w ogóle, dlaczego właściwie jesteśmy lepsi? Przecież nie ma na Ziemi bardziej złośliwej, chciwej i okrutnej istoty. W końcu powiedziano - „Człowiek chodzi po ziemi, a za nim zostaje pustynia”.
Nie ma ani jednej żywej istoty na Ziemi, która z takim szaleństwem, nienawiścią i przyjemnością eksterminowałaby masy swego rodzaju w niekończącej się serii wojen. A w krótkich okresach pokoju przy pierwszej nadarzającej się okazji nie było chęci wyrządzenia szkody bliźniemu. Nie obrażajmy więc naszych mniejszych braci zupełnie nieuzasadnioną pogardą.
Wiele osób ma wątpliwości co do pochodzenia człowieka od naczelnych wyższych, gdyż bardzo różnią się one wyglądem (nazywa się to fenotypem) od ludzi. Najwyraźniej wynika to z faktu, że nie jest łatwo zdać sobie sprawę z ogromu dzielącego nas okresu czasu i elastyczności, która zapewnia zmienność wyglądu istot żywych w procesie ewolucji. Naprawdę, spójrz na zwierzęta. Wszystkie zostały wyhodowane przez ludzi, ale swoim wyglądem tak bardzo różnią się od swoich dzikich przodków, że stali się niejako różnymi gatunkami. Przykładowo piesek nie ma praktycznie nic wspólnego z wilkiem, a współczesny koń z koniem Przewalskiego nie ma nic wspólnego.
Historia człowieka, według danych archeologicznych i paleontologicznych, obejmuje okres setek tysięcy lat. Odkrycie przez L. Likę czaszki zijantropa i znajdujących się w jej pobliżu narzędzi kamiennych wydłużyło historię ludzkości do prawie 2 000 000 lat.
Zatem na zakończenie tego rozdziału ustalmy, że jeśli szukamy jakiejś cywilizacji pozaziemskiej, to szukamy istoty antropomorficznej, czyli najprościej mówiąc osoby, która osiągnęła taki stopień inteligencji, że tworzy cywilizację.
Co więcej, przez cywilizację rozumiemy pewien etap organizacji inteligentnego życia, zasadniczo nowy żywy organizm, składający się z wielu jednostek, które tworzą społeczną formę ruchu materii, umysł społeczny. Lub, zgodnie z definicją V.S. cywilizacja to wspólnota inteligentnych istot, które wykorzystują wymianę informacji, energii i masy do rozwijania działań i środków wspierających ich życie i stopniowy rozwój.
Oczywiście nie możemy szukać tych samych cywilizacji pozaziemskich w taki sam sposób, w jaki szukamy grzybów w lesie. Ale możemy przynajmniej pomyśleć o tym, czy cywilizacje pozaziemskie w ogóle mogą istnieć. Mówiąc dokładniej, czy poza Ziemią mogły istnieć takie warunki, w których mogłaby powstać cywilizacja.

ROZDZIAŁ 2. JAK OKREŚLIMY MOŻLIWOŚĆ ISTNIENIA CYWILIZACJI POZAZIEMSKICH

Człowiek jest miarą wszystkich rzeczy.

Jak już powiedzieliśmy, aby cywilizacja mogła powstać, potrzebne są odpowiednie warunki. Gdzieś te warunki mogą istnieć, ale gdzieś mogą ich nie być. Generalnie jest to kwestia przypadku. A wypadki mają pewne prawdopodobieństwo. Zagadnienia prawdopodobieństwa to cała nauka. Jednak dla naszych celów nie ma szczególnej potrzeby studiowania całej tej nauki. Jednak dla tych, którzy są całkowicie zaznajomieni z tą nauką, rozważymy kilka pytań.
Weźmy więc monetę. Rzućmy tym i zobaczmy, czy wypadnie reszka czy reszka. Mogą to być głowy, a może to być reszka. Nie możemy tego przewidzieć. Zdarzenia są równie prawdopodobne. Jak to mówią, pięćdziesiąt pięćdziesiąt, czyli pięćdziesiąt pięćdziesiąt. Szanse są równe. W teorii prawdopodobieństwa mówią, że w tym przypadku prawdopodobieństwo wyrzucenia np. orła wynosi ½.
No cóż, jeśli zdecydujemy się kupić los na loterię, jakie jest prawdopodobieństwo, że uda nam się wygrać, powiedzmy, samochód. Wiemy na przykład, że wydano milion losów na loterię. Do zgarnięcia jest dwadzieścia samochodów. Podzielmy dwadzieścia przez jeden milion i obliczmy prawdopodobieństwo, że wygramy samochód, jeśli kupimy jeden los na loterię. Oznacza to, że prawdopodobieństwo takiego zdarzenia wynosi 20/1 000 000 lub 2/100 000. Aby liczby te były bardziej zwarte, zapisuje się je w następujący sposób: 2× 10 -5. Tutaj (-) oznacza mianownik. A (5) - ile razy trzeba pomnożyć liczbę 10, aby otrzymać 100 000. Jeśli 1000, co równa się 10 3, zostanie pomnożone przez 100, co równa się 10 2, otrzymasz 100 000, czyli 10 5. Oznacza to, że jeśli liczby zostaną pomnożone w postaci potęg 10, wówczas dodane zostaną wykładniki ich potęg. Lub: 10 3 ×10 2 =10 5.
Jeśli kupimy 50 losów na loterię, prawdopodobieństwo naszej wygranej wzrośnie i będzie równe: 50×2×10 -5 = 100×10 -5 = 10 2 x10 -5 = 10 -3. To jedna szansa na tysiąc. Nasze prawdopodobieństwo wygranej wzrosło pięćdziesięciokrotnie. Gdyby do zgarnięcia był jeden samochód i kupilibyśmy wszystkie losy na loterię, samochód (o ile oczywiście jest to uczciwa loteria, a nie oszustwo) byłby oczywiście nasz. Oznacza to, że prawdopodobieństwo naszej wygranej byłoby równe jeden.
Załóżmy teraz, że loteria rozgrywana jest w dwóch etapach. W sumie wydano milion losów, z czego tysiąc losów uprawnia do wzięcia udziału w drugiej turze, w której faktycznie losowanych jest 20 samochodów. Wprowadźmy następujące oznaczenia: B 1 – prawdopodobieństwo wygrania biletu uprawniającego do udziału w drugiej turze, B 2 – prawdopodobieństwo wygrania samochodu w drugiej turze.
Aby uzyskać całkowite prawdopodobieństwo, należy dodać wartości prawdopodobieństw B 1 i B 2. Aby to zrobić, mnoży się prawdopodobieństwa B 1 i B 2 (bez względu na to, jak dziwnie to zabrzmi, „aby dodać, trzeba pomnożyć”). Oznacza to, że B = B 1 × B 2. Rzeczywiście, B 1 = 10 3 /10 6 = 10 -3. B 2 = 20/10 3 = 2 × 10 -2. B = B 1 × B 2 = 10 -3 × 2 × 10 -2 = 2 × 10 -5. Oznacza to takie samo prawdopodobieństwo, jak przy losowaniu loterii w jednej rundzie.
W ten sposób mniej więcej określimy prawdopodobieństwo pojawienia się cywilizacji, sumując prawdopodobieństwa pojawienia się poszczególnych warunków, bez których cywilizacja nie może powstać.
Być może główną formułą całego problemu cywilizacji pozaziemskich jest prosta zależność zwana „formułą Drake’a”

Gdzie N– liczba wysoko rozwiniętych cywilizacji istniejących we Wszechświecie razem z nami, N– całkowita liczba gwiazd we Wszechświecie, P 1 – prawdopodobieństwo, że gwiazda ma układ planetarny, P 2 – prawdopodobieństwo pojawienia się życia na planecie, P 3 – prawdopodobieństwo, że to życie stanie się inteligentne w procesie ewolucji, P 4 – prawdopodobieństwo, że inteligentne życie będzie w stanie stworzyć cywilizację, T 1 – średni czas istnienia cywilizacji, T– wiek Wszechświata.
Formuła jest prosta. Zasadniczo jest to wzór na dodawanie prawdopodobieństw i wiemy, jak to zrobić. Trudno określić, jakie ilości się w nim mieszczą, zwłaszcza podane prawdopodobieństwa. W miarę rozwoju nauki istnieje wyraźna tendencja do zmniejszania się współczynników we wzorze Drake’a. Oczywiście nie da się ich dokładnie określić. Będzie bardzo dobrze, jeśli uda nam się je określić chociaż w przybliżeniu. Z dokładnością do rzędu wielkości, czyli mniej więcej dziesięć razy. Ale aby to osiągnąć, będziemy musieli bardzo ciężko pracować. A zaczniemy od poznania choć trochę Wszechświata, galaktyk, gwiazd, planet, naszej Ziemi i życia na niej. Miejmy więc odwagę, cierpliwość i idźmy dalej.

ROZDZIAŁ 3. TEN WŚCIEKŁY WSZECHŚWIAT

Nad nami przepaść gwiazd pełna,
Gwiazdy nie mają liczby, dno otchłani.
M.V. Łomonosow

Kto w pogodną, ​​bezksiężycową noc, a nawet gdzieś daleko od dużych miast, nie doświadczył pełnego zachwytu spojrzenia w bezdenną otchłań Wszechświata, usianego niezliczonymi gwiazdami. Wydaje się, że ten obraz jest wieczny i niezmienny. Ale tak naprawdę Wszechświat żyje swoim tajemniczym, ale burzliwym, a czasem dramatycznym życiem.

Zdjęcie 1

Odkrycia ostatnich dziesięcioleci pozwalają nam mniej więcej w pełni wyobrazić sobie obraz wszechświata, który tutaj pokrótce opiszemy. Żyjemy więc na planecie Ziemia. Jest częścią układu planet krążących wokół Słońca. Słońce jest jedną i ogólnie zwykłą gwiazdą, która jest jedną z gwiazd tworzących lokalny układ gwiazd tworzący galaktykę Drogi Mlecznej. Takich (i nie tylko) galaktyk jest wiele. Jedną z najbliższych nam galaktyk jest Andromeda. Została tak nazwana, ponieważ kiedy galaktyki nie były jeszcze odkryte, uważano je za mgławice. Znajduje się w gwiazdozbiorze Andromedy. Galaktyki są eliptyczne, spiralne i nieregularne. Nasza galaktyka i galaktyka Andromedy należą do galaktyk spiralnych (Zdjęcie 1). Patrząc na Mgławicę Andromedy, możesz sobie wyobrazić, że to nasza galaktyka. Następnie jesteśmy w przybliżeniu tam, gdzie pokazano okrąg. Kilkadziesiąt pobliskich galaktyk tworzy układ lokalny. Potem rozległe przestrzenie pustki. Ponadto odkryto inne układy galaktyk. Ułożone są jak na plastrze miodu. Zdjęcie 2 przedstawia obraz dosłownie usiany galaktykami. I tak dalej, aż do granic możliwości naszych instrumentów astronomicznych.

Zdjęcie 2

Mówią, że przestrzeń, a zatem i Wszechświat, jest nieskończona. A czas nie ma początku ani końca. Trudno tu cokolwiek kwestionować. To prawdopodobnie prawda. W tym przypadku liczba cywilizacji jest nieskończona. I chyba nie ma tu o czym rozmawiać. Niemniej jednak istnieją powody, aby szukać pewnych granic w przestrzeni i czasie, które pozwolą nam porozmawiać przynajmniej o Naszym Wszechświecie. A są takie granice. Aby jednak zrozumieć istotę tych granic, będziemy musieli trochę odejść i zapoznać się z koncepcją przesunięcia ku czerwieni. Aby to zrobić, przypomnijmy sobie najpierw, czym jest analiza widmowa i efekt Dopplera.

Analiza spektralna. Nie ma takiej osoby, która nie widziałaby tęczy. A ze szkolnych zajęć z fizyki wiemy, że jeśli przepuszcza się światło przez szklany pryzmat, można zobaczyć także tęczę (ryc. 1). Uważa się, że Newton był pierwszym, który przeprowadził takie eksperymenty. Zapewne pamiętamy powiedzenie opisujące ułożenie kolorów tęczy: „Każdy myśliwy chce wiedzieć, dokąd zmierza bażant”. I oczywiście wiemy, że dzieje się tak dlatego, że światło jest falą elektromagnetyczną. W zasadzie są to te same fale, co fale radiowe, dzięki którym oglądamy telewizję i słuchamy radia, tyle że o znacznie wyższej częstotliwości lub o znacznie krótszej długości fali.

Kiedy ciało bardzo się nagrzewa, emituje również światło, czyli fale elektromagnetyczne w zakresie światła. Wiemy, że ciała składają się z atomów i cząsteczek. A atom składa się z jądra i elektronów krążących (w uproszczeniu) wokół niego. Zatem po podgrzaniu atomy uzyskują energię kinetyczną, poruszają się coraz szybciej, a niektóre elektrony przemieszczają się na inne orbity, gdzie potrzeba więcej energii.

Ryc.1

Jeśli przestaniesz się nagrzewać, ciało się ochładza. W tym przypadku elektrony emitują nadmiar energii w postaci małego fragmentu fali elektromagnetycznej, zwanego kwantem, i wracają na swoją starą orbitę. Właściwie po podgrzaniu ciało emituje energię. Dlatego, aby utrzymać blask np. żarówki, należy przez nią stale przepuszczać prąd. W szerszym znaczeniu naukowcy nazywają tęczę, o której mówiliśmy, widmem i powstaje ona, ponieważ fale o różnych częstotliwościach są inaczej odchylane podczas załamania. Zapewne pamiętamy, że zjawisko to nazywa się dyspersją.

Kiedy elektron przemieszcza się z orbity na orbitę, albo pochłania, albo emituje kwant o ściśle określonej długości fali. Długość fali zależy od tego, jaką orbitę zajmuje elektron i ogólnie od tego, ile elektronów ma atom, czyli do jakiego elementu układu okresowego należy.

Na przykład tlen będzie miał te same długości fal, podczas gdy sód będzie miał zupełnie inne długości fal. Kiedy patrzymy na tęczę, widzimy ją jako ciągłe przejście z jednego koloru do drugiego. Dzieje się tak dlatego, że proces emisji i reemisji jest bardzo złożony i trudno nam wyodrębnić poszczególne składowe widma. Takie widmo nazywa się ciągłym. Ale jeśli podejmiesz pewne kroki, możesz wykryć pojedyncze linie w widmie. Następnie widmo nazywa się linią, a same linie nazywa się liniami widmowymi. Linie widmowe każdego pierwiastka chemicznego są całkowicie indywidualne. Dlatego patrząc na widmo gwiazdy uzyskane za pomocą teleskopu, można dokładnie określić, jakie pierwiastki chemiczne się w niej znajdują, a na podstawie ich jasności oszacować ich względną ilość.
Metody spektralne stały się jednymi z głównych zarówno w astronomii, jak i astrofizyce. Są szeroko stosowane w różnych technologiach naziemnych.
Efekt Dopplera.
Przechodziliśmy przez ten efekt w szkole, jednak przypomnę tym, którzy zapomnieli. Każdy zapewne pamięta, że ​​gdy jedziesz pociągiem, a w twoją stronę zbliża się inny pociąg, którego maszynista trąbi, wtedy najpierw słyszymy dźwięk wysokiego tonu, a gdy lokomotywa nas mija, ton staje się niższy . Dzieje się tak dlatego, że gdy źródło dźwięku (lub innych drgań, w tym elektromagnetycznych) zbliża się do obserwatora, częstotliwość odbieranych drgań wzrasta, a gdy źródło oddala się od obserwatora, maleje.
W zakresie światła oscylacji elektromagnetycznych objawia się to przesunięciem linii widmowych w widmie odbieranym od obiektu. Przesunięcie ku czerwieni
. W 1912 roku V. Slifer (USA) zaczął uzyskiwać widma odległych galaktyk. W ciągu kilku lat uzyskano widma 41 obiektów. Okazało się, że w 36 przypadkach linie w widmach uległy przesunięciu ku czerwieni. Najbardziej naturalne wydawało się wyjaśnienie tego przesunięcia efektem Dopplera. Jeśli linie widmowe przesuną się w stronę czerwoną, wówczas częstotliwość powstałych linii widmowych maleje, co oznacza, że ​​galaktyki oddalają się od nas. Efekt ten nazwano przesunięciem ku czerwieni.
Pod koniec 1923 roku Hubble oszacował odległość do Mgławicy Andromedy, a wkrótce do innych galaktyk. Następnie podjął próbę znalezienia związku pomiędzy prędkością, z jaką galaktyka się oddala, a jej odległością od niej. W 1929 roku, na podstawie danych dotyczących 36 galaktyk, Hubble był w stanie ustalić, że prędkości galaktyk (lub odpowiadające im przesunięcia ku czerwieni w widmach) rosną wprost proporcjonalnie do odległości do nich. Po szeregu wyjaśnień innych naukowców, w tym ilościowych, powszechnie przyjęto fakt recesji galaktyk. Mówi, że nasz Wszechświat się rozszerza.
Jeśli galaktyki się oddalają, oznacza to, że kiedyś były bliżej siebie. Dawno, dawno temu cały Wszechświat był skompresowany, jeśli nie w punkt, to w coś bardzo małego. A potem nastąpił rodzaj wielkiej eksplozji, czyli jak to się powszechnie nazywa wśród naukowców – Wielkiego Wybuchu. Znając prędkość, z jaką galaktyki się oddalają, możemy również obliczyć czas, jaki upłynął od Wielkiego Wybuchu.
Problem obliczenia tego czasu nie jest taki prosty. Jest tam wiele problemów. Zainteresowani mogą zapoznać się z nimi w literaturze. Na przykład ten podany na końcu książki. Tutaj powiemy, że nikt nie zna dokładnej wartości, ale ogólnie naukowcy zgadzają się co do czasu od 13 do 20 miliardów lat. Jest to już jedna z najważniejszych danych wyjściowych do zadania określenia możliwej liczby cywilizacji.
Znając w przybliżeniu wiek naszego Wszechświata, możemy określić jego przybliżone wymiary. Ponadto istnieją inne możliwości zgrubnego ograniczenia rozmiaru Wszechświata.
Po pierwsze, im dalej galaktyka jest od nas, tym szybciej od nas ucieka, tym bardziej jej widmo przesuwa się w stronę czerwoną, a ostatecznie galaktyka staje się niewidoczna w polu światła, a nawet promieniowania podczerwonego.
Po drugie, odkryto jeszcze ciekawszą możliwość oszacowania skali naszego Wszechświata.
Kosmiczne potwory. Po drugiej wojnie światowej, kiedy wynaleziono już radary, zaczęto wykorzystywać radioteleskopy także w astronomii. Z ich pomocą odkryto różne źródła radiowe, w tym do 1963 roku stało się znanych pięciopunktowe źródła kosmicznej emisji radiowej, które po raz pierwszy nazwano „gwiazdami radiowymi”. Jednak termin ten szybko uznano za niezbyt udany i te źródła radiowe nazwano quasi-gwiazdowymi źródłami radiowymi, w skrócie kwazarami.
Badając widmo kwazarów, astronomowie odkryli, że kwazary są na ogół najodleglejszymi znanymi obiektami kosmicznymi. Obecnie znanych jest około 1500 kwazarów. Najdalsza z nich znajduje się około 15 miliardów lat świetlnych od nas. (Przypomnę, że rok świetlny to odległość, jaką światło pokonuje w ciągu jednego roku. Prędkość światła wynosi około 300 000 kilometrów na sekundę.) Jednocześnie jest najszybsza. Ucieka przed nami z prędkością bliską prędkości światła. Dlatego możemy zaakceptować, że rozmiar naszego Wszechświata jest ograniczony do promienia 15 miliardów lat świetlnych, czyli 142 000 000 000 000 000 000 000 kilometr
Skoro mówimy o kwazarach, opowiem o nich trochę więcej. Nawet zwykły kwazar emituje światło dziesiątki i setki razy silniejsze niż największe galaktyki składające się z setek miliardów gwiazd. Charakterystyczne jest, że kwazary emitują w całym zakresie elektromagnetycznym, od fal rentgenowskich po fale radiowe. Nawet przeciętny kwazar jest jaśniejszy niż 300 miliardów gwiazd. Nieoczekiwanie okazało się, że jasność kwazarów zmienia się w bardzo krótkich okresach – tygodni, dni, a nawet minut. Ponieważ na świecie nie ma nic szybszego niż światło, oznacza to, że rozmiary kwazarów są bardzo małe. W końcu skoro cały kwazar zmienia swoją jasność, oznacza to, że jest to pojedynczy proces, który nie może rozprzestrzeniać się po kwazarze z prędkością większą niż prędkość światła. Przykładowo kwazar o okresie zmiany jasności wynoszącym 200 sekund powinien mieć średnicę nie większą niż promień orbity Ziemi i jednocześnie emitować światło od ponad 300 miliardów gwiazd.
Nadal nie ma zgody co do natury kwazarów. Znajdują się one jednak w takiej odległości od nas, że światło dociera do nas w czasie nawet 15 miliardów lat świetlnych. Oznacza to, że widzimy procesy, które miały miejsce w naszym kraju około 15 miliardów lat temu, czyli po Wielkim Wybuchu.
Teraz możemy powiedzieć, że promień naszego Wszechświata wynosi około 15 miliardów lat świetlnych. Jak zauważyliśmy powyżej, na tej podstawie jego wiek wynosi około 15 miliardów lat. Tak napisano w literaturze. To prawda, osobiście mam co do tego wątpliwości. Rzeczywiście, aby kwazar wysłał nam wiązkę światła, musi już znajdować się tam, gdzie ją widzimy. Dlatego też, gdyby on sam poruszał się z prędkością światła, powinien odlecieć z punktu Wielkiego Wybuchu w ciągu tych samych 15 miliardów lat. Dlatego wiek wszechświata musi być co najmniej dwukrotnie większy, czyli 30 miliardów lat.
Należy zaznaczyć, że pomiary charakterystyk obiektów znajdujących się na krańcach Wszechświata prowadzone są w granicach możliwości instrumentów astronomicznych. Co więcej, debata między naukowcami jeszcze się nie skończyła. Dlatego dokładność podanych liczb jest bardzo względna. W związku z tym do dalszych obliczeń korzystamy z liczb przytaczanych w większości publikacji, biorąc pod uwagę moją uwagę z poprzedniego akapitu. Mianowicie: promień Wszechświata wynosi 10 miliardów lat świetlnych, wiek wynosi 20 miliardów lat.
Nie wiemy, co jest poza tymi granicami. Być może nigdy się nie dowiemy. Dlatego nie ma dla nas znaczenia, co tam jest. I możemy założyć, że nie ma nic. Dlatego nasz Wszechświat jest wszechświatem w ogóle.
Teraz, gdy już zdecydowaliśmy o rozmiarze i wieku naszego Wszechświata, rzućmy okiem na to, co go wypełnia. Generalnie jest prawie pusto. Gromady galaktyk są czasami rozproszone w niewiarygodnie ogromnej pustej przestrzeni (Zdjęcie 2). Obecnie największe teleskopy mogą wykrywać galaktyki w całym Wszechświecie, a szacuje się, że jest ich około dwustu milionów (niektórzy uważają, że nawet półtora miliarda). ) galaktyki, z których każda składa się z miliardów gwiazd Grupy gromad i supergromad galaktyk zlokalizowane są głównie w stosunkowo cienkich warstwach lub łańcuchach. Warstwy i łańcuchy przecinają się, łączą ze sobą i tworzą kolosalne komórki o nieregularnym kształcie, wewnątrz których praktycznie nie ma galaktyk.
Powiedzieliśmy już, że galaktyki mają kształt eliptyczny, spiralny i nieregularny. Uważa się, że galaktyki eliptyczne są młode, galaktyki spiralne w średnim wieku, a galaktyki nieregularne są stare. Są inne opinie.
Jest powód do spekulacji, ale najpierw zatrzymamy się nad koncepcją czarnej dziury.
Czarne dziury . Pojęcie „czarnych dziur” w dużej mierze opiera się na teorii względności Einsteina. Ale ta teoria nie jest taka prosta, dlatego postaramy się wyjaśnić tę koncepcję w prostszy sposób.
Przede wszystkim wiemy, czym jest grawitacja. Przynajmniej wiemy, że jeśli rzucisz szklanką, spadnie ona na ziemię. Ziemia go przyciąga. Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie ciała posiadające masę przyciągają się do siebie. Światło również ma masę. Stoletow ustalił również, że światło naciska na oświetlone ciało. Rzeczywiście światło jest falą elektromagnetyczną posiadającą energię. A energia, zgodnie z równaniem Einsteina - E = mс 2, ma masę m. Dlatego światło jest również przyciągane przez masę. Na przykład, jeśli promień światła przelatuje obok planety lub gwiazdy, zostaje odchylony w jej kierunku. Co więcej, im bardziej gwiazda przyciąga światło, tym bardziej się odchyla.
Może wystąpić tak silne przyciąganie grawitacyjne, że światło nie tylko spadnie na gwiazdę, ale nawet kwant promieniowania świetlnego nie będzie w stanie jej opuścić. I nie tylko światło, ale w ogóle nic nie będzie mogło opuścić ciała z tak potężną grawitacją. Wszystko spadnie tylko na nią. Nazywa się to zapadnięciem grawitacyjnym. Ciało to nazywa się otonem (od skrótu GTR - ogólna teoria względności) lub po prostu - „czarną dziurą”.
Niemniej jednak nadal istnieją procesy, w których coś opuszcza czarną dziurę. Tutaj już wkraczamy w dziedzinę mechaniki kwantowej. Najogólniej rzecz ujmując, mechanika kwantowa to zbiór wzorów pozwalających matematycznie opisać pewne niezbyt jasne zjawiska fizyczne z zakresu fizyki cząstek elementarnych. Sama natura tych zjawisk nie jest zbyt jasna dla samych fizyków.
W zasadzie efekty mechaniki kwantowej wynikają z faktu, że cząstki elementarne są zarówno cząstkami, jak i falami. Co więcej, im mniejsza cząstka, tym bardziej wykazuje właściwości falowe. Co więcej, bardzo małe cząstki wcale nie wyglądają jak małe kulki. To tak, jakby z pewnym prawdopodobieństwem mogli znajdować się w różnych miejscach. Co więcej, żadne przeszkody ich nie powstrzymają. Ale najczęściej są one zlokalizowane w jednym miejscu. Efekt ten, zwany „efektem tunelowym”, jest stosowany w technologii. Na przykład w diodach Zenera. Jest to specjalna dioda półprzewodnikowa, często stosowana w stabilizatorach napięcia, znajdująca się w zasilaczu każdego komputera lub telewizora. Zatem wymiary czarnej dziury są stosunkowo małe, ale jej masa jest ogromna. Dlatego bardzo małe cząstki elementarne, ze względu na swoją kwantową naturę, mogą wylądować poza czarną dziurą i nigdy tam nie powrócić. Nazywa się to parowaniem czarnej dziury. Ponieważ czarna dziura ma własne pole grawitacyjne, a także pole magnetyczne i elektryczne oraz szybko się obraca, parujące cząstki nie tworzą sferycznie symetrycznej powłoki wokół czarnej dziury, ale raczej tworzą dżety w dwóch przeciwnych kierunkach.
Jeśli czarna dziura jest mała, wówczas bardzo szybko wyparowuje. Jeśli jest bardzo duża, a napływ nowej masy opadającej na czarną dziurę (nazywa się to akrecją) kompensuje parowanie, wówczas czarna dziura może istnieć bardzo długo. Jednocześnie masa materii pojawiająca się wokół czarnej dziury w wyniku jej parowania kompensuje masę opadającą na czarną dziurę. Podstawą galaktyk są ogromne czarne dziury.
Galaktyki. Jak już wspomnieliśmy, galaktyki dzielą się głównie na trzy typy: eliptyczne, spiralne i nieregularne, pokazane na zdjęciach 3, 4 i 5. Są też galaktyki o bardzo dziwnych kształtach, pokazane na zdjęciu 6.
Istnieją różne opinie na temat pochodzenia i rozwoju galaktyk. Przedstawię jeden z nich, z którym zgadza się wielu naukowców i który mi osobiście się podoba.

Zdjęcie 3 Zdjęcie 4 Zdjęcie 5

Zdjęcie 6

Zatem na początku Wielkiego Wybuchu cała materia miała postać promieniowania, czyli kwantów o bardzo wysokiej częstotliwości i energii. W miarę rozszerzania się zaczęły tworzyć się cząstki elementarne, z których zaczęły tworzyć się atomy wodoru. Gęstość gazu była nadal bardzo wysoka, ale z powodu niestabilności grawitacyjnej gaz zaczął się rozdzielać na osobne zagęszczenia. Zaczęły powstawać supermasywne gwiazdy, które szybko zaczęły ewoluować (o ewolucji gwiazd porozmawiamy w następnym rozdziale) i skurczyły się do tego stopnia, że ​​zamieniły się w czarne dziury.
W wyniku efektu tunelu czarna dziura zaczęła parować. Wokół niego zaczęła tworzyć się chmura cząstek elementarnych, które łączyły się, tworząc atomy wodoru. Grawitacyjne zagęszczenie gazu prowadzi do powstania gwiazd, które wraz z czarną dziurą tworzą galaktykę.
Pomimo ogromnej masy, rozmiar czarnej dziury jest niewielki, a gwiazdy otaczające czarną dziurę sprawiają, że jest ona niewidoczna. Dlatego nie można zobaczyć czarnej dziury. Podczas początkowej ekspansji Wszechświata zachodziły w nim bardzo gwałtowne procesy. W rezultacie kondensacje gazu, które dały początek czarnym dziurom, uległy rotacji. W miarę ściskania obracały się coraz szybciej. Każdy zapewne widział ten efekt, gdy łyżwiarz, naciskając dłonie, obraca się szybciej. Ostatecznie czarna dziura ma tendencję do wirowania bardzo szybko i zachowuje się jak znajomy wierzchołek. Każdy, kto bawił się w dzieciństwie blatem, zapewne pamięta, że ​​jeśli spróbujemy go przechylić, to o dziwo blat nie słucha i przechyla się nie w tę stronę, w którą próbujemy go przechylić, ale pod kątem dziewięćdziesięciu stopni. stopni. Efekt ten nazywany jest precesją.
Zatem czarna dziura, w wyniku mechanicznej interakcji z wygenerowaną przez nią materią, powoli się obraca. Dlatego płynące z niego strumienie masy również powoli się obracają. Dlatego powstaje spiralna struktura galaktyk.
Ogólnie rzecz biorąc, w pewnych granicach rozmiar czarnej dziury, jej prędkość obrotowa oraz charakterystyka pól elektrycznych i magnetycznych mogą się znacznie różnić, co powoduje szeroką gamę wyglądów galaktyk. Średni wygląd galaktyk różni się także w zależności od ich odległości od nas, bo im dalej patrzymy, tym wcześniej zachodzą procesy we Wszechświecie. W szczególności kwazary są prawdopodobnie procesami narodzin czarnych dziur. To właśnie ten rodzaj galaktyki pokazano na fotografii 6.
Galaktyki widzimy, ponieważ emitują światło, czyli energię. Dlatego też, w miarę jak galaktyki tracą coraz więcej energii i materii, starzeją się. Z biegiem czasu równowaga materii wpadającej do czarnej dziury i wyparowanej zostaje zakłócona. Czarna dziura traci masę, ostatecznie całkowicie wyparowuje i wtedy widzimy galaktykę o nieregularnym kształcie. Galaktyka umiera.

ROZDZIAŁ 4. ŚWIAT GWIAZD

Celem tej książki nie jest szczegółowe rozważanie fizyki gwiazd. Tutaj przedstawimy ogólny przegląd procesów, które w nich zachodzą.
Od dzieciństwa przyzwyczailiśmy się do tego, że otaczający nas gwiaździsty świat jest zaskakująco różnorodny. Badanie go za pomocą teleskopów pokazuje, że ta różnorodność jest jeszcze bardziej imponująca. Zasadniczo o tej różnorodności decyduje po pierwsze wiek, w jakim je widzimy, a po drugie, masa gwiazdy. Zatem masy mogą wahać się od setnych części masy Słońca do dziesiątek mas Słońca.
W zasadzie życie gwiazd jest takie samo. Najpierw dochodzi do zagęszczenia międzygwiazdowego gazu i pyłu (głównie wodoru), a następnie w wyniku kompresji grawitacyjnej powstaje ogromna kula wodorowa (ryc. 2A). W miarę kurczenia się, ciśnienie w środku tej kuli wzrasta i jednocześnie wzrasta temperatura. Efekt ten jest znany każdemu, kto napompował dętkę rowerową lub piłkarską za pomocą pompki ręcznej, a niektórzy zapewne pamiętają ze szkolnych zajęć z fizyki, czym jest kompresja adiabatyczna.
Kiedy temperatura osiąga wartość rzędu setek milionów stopni, jądra atomów wodoru zaczynają się łączyć i przekształcać w hel (tzw. Reakcja cyklu proton-proton. Rozpoczyna się fuzja termojądrowa i gwiazda zapala się). 2B i C). Jest to podstawowy stan gwiazdy, w którym pozostaje ona aż do wypalenia się całego wodoru. Nasze Słońce jest w takim stanie.

A	B	W	G	D
Ryc.2

Kiedy wodór zostanie w większości wypalony, gwiazda kurczy się jeszcze bardziej, temperatura w jej centrum jeszcze bardziej wzrasta i rozpoczyna się reakcja syntezy węgla z helu. Następnie hel łączy się z jądrami węgla i tlenu, następnie coraz cięższe pierwiastki, aż do powstania żelaza. Żelazo jest pierwiastkiem stabilnym. Energia nie jest uwalniana ani podczas syntezy, ani rozszczepienia. Dlatego życie gwiazdy kończy się tutaj. Jednak charakter tych procesów różni się znacznie w zależności od masy gwiazdy.

Zdjęcie 7

Jeśli masa gwiazdy jest mniejsza niż 0,85 masy Słońca, wówczas znajdujący się w niej wodór wypala się w ciągu dziesiątek miliardów lat. Dlatego nawet te, które pojawiły się po powstaniu naszej galaktyki, płoną teraz i będą płonąć przez bardzo długi czas. Gwiazdy od 0,85 do 5 mas Słońca przechodzą ewolucję z różną prędkością, pod koniec której zrzucają swoją otoczkę w postaci mgławicy planetarnej (etap D na ryc. 2 i fot. 7) i zamieniają się w białego karła (ryc. 2D) ). Jeśli chodzi o stosunkowo niewiele masywnych gwiazd, o masie większej niż pięć mas Słońca, charakter ich ewolucji (znacznie szybszy niż w przypadku ich małomasywnych kolegów) będzie zasadniczo odmienny od opisanego powyżej. Większość z nich zakończy swoje istnienie wielką eksplozją, którą astronomowie czasami obserwują jako zjawisko eksplozji supernowej.

W wyniku takiej eksplozji powstają gwiazdy neutronowe i rzadziej czarne dziury, które dość szybko wyparowują. Przykładowe skutki takiej eksplozji pokazano na Fot. 8. W obu przypadkach materia wyrzucona w wyniku eksplozji zamienia się w mgławicę. Mgławice dość szybko rozpraszają się w otaczającej przestrzeni. Mgławice te składają się głównie z wodoru. Zatem populacja gwiazd naszej Galaktyki, podobnie jak innych galaktyk, składa się z dwóch głównych klas gwiazd - gwiazd typu przejściowego i typu stabilnego.

Zdjęcie 8

Do pierwszego zaliczają się olbrzymy, do drugiego typu należą gwiazdy głównej klasy (podobne do naszego Słońca), czerwone karły o masach znacznie mniejszych od masy Słońca, białe karły i gwiazdy neutronowe.
Gwiazdy pierwszej klasy istnieją tak krótko, że nie mają żadnego wpływu na powstawanie układów planetarnych. Dlatego nie będziemy rozwodzić się nad ich rozważeniem.
Przyjrzyjmy się gwiazdom drugiej kategorii nieco bardziej szczegółowo. Zatem czerwone karły są w zasadzie tymi samymi gwiazdami, co nasze Słońce, ale mają znacznie mniejszą masę. Wodór spala się tam, zamieniając się w hel. Jednak procesy tej transformacji przebiegają znacznie wolniej, więc ich czas życia jest taki, że nawet te z nich, które powstały wkrótce po Wielkim Wybuchu, nadal świecą. Jest też mało prawdopodobne, że wezmą zauważalny udział w tworzeniu układów planetarnych.
Gwiazdy podobne do naszego Słońca stanowią główną populację galaktyki. Uważa się, że stanowią około 90% wszystkich gwiazd. Ich żywotność wynosi około 15 miliardów lat. Nasze Słońce ma około 7 miliardów lat. Pozostało jeszcze około 7 miliardów lat, zanim eksploduje jako nowa gwiazda. Nie musimy więc obawiać się takiej katastrofy w najbliższej przyszłości.
Promień Słońca wynosi 696 000 km, masa 1,99 × 10 33 g, średnia gęstość 1,41 g/cm 3. Temperatura na powierzchni Słońca wynosi 5806 K (K to stopnie Kelvina. 0 stopni Kelvina równa się -273 stopniom Celsjusza).
Kiedy reakcje termojądrowe w gwieździe kończą się żelazem, następuje ostatnia struna jej życia - eksploduje i zamienia się w białego karła, gwiazdę neutronową lub czarną dziurę, w zależności od masy początkowej. Nasze Słońce zamieni się w białego karła, tworząc mgławicę planetarną.
Biały karzeł składa się głównie z żelaza. Jest mocno skompresowany. Jego promień wynosi około 5000 km, czyli jest w przybliżeniu równy naszej Ziemi. Co więcej, jej gęstość wynosi około 4 × 10 6 g/cm 3, co oznacza, że ​​taka substancja waży o cztery miliony więcej niż woda na Ziemi. Temperatura na jego powierzchni wynosi 10000K. Biały karzeł stygnie bardzo powoli i istnieje do końca świata.
Gwiazda neutronowa jest skompresowana do tego stopnia, że ​​jądra atomów łączą się w coś w rodzaju superogromnego jądra. Dlatego nazywa się to neutronem. Wydaje się, że składa się wyłącznie z neutronów. Jego promień wynosi do 20 km. Gęstość w środku wynosi 10 15 g/cm 3 . Jego masa, a tym samym pole grawitacyjne, jest nieco większa niż Słońca, ale jego wymiary są w przybliżeniu wielkości małej asteroidy.
Jeśli chodzi o czarne dziury, wyparowują one dość szybko. To, co stanie się z nimi dalej, nie jest dobrze znane nauce. Zakładamy, że po odparowaniu po prostu znika i nie wpływa w żaden sposób na możliwość powstawania układów planetarnych.
Białe karły i gwiazdy neutronowe, ze względu na swoje małe rozmiary i stosunkowo niską temperaturę, są trudne do wykrycia, dlatego całkowitą liczbę gwiazd można w przybliżeniu obliczyć na podstawie głównej klasy gwiazd podobnych do Słońca. Szacuje się, że nasza Galaktyka ma średnicę 100 000 lat świetlnych. Jego średnia grubość wynosi 6000 lat świetlnych. Jednocześnie liczba gwiazd sięga – 10 10. Galaktyka dokonuje jednego obrotu wokół centrum co 180 milionów lat. Średnia prędkość gwiazdy względem innych gwiazd wynosi około 30 km/s.
Obecnie liczbę galaktyk we Wszechświecie szacuje się na 200 milionów. Zatem liczbę gwiazd we Wszechświecie można oszacować na 2×10 8×10 10, czyli 2×10 18. Biorąc pod uwagę, że od Wielkiego Wybuchu minęło około 20 miliardów lat, a czas życia gwiazdy głównej klasy wynosi 15 miliardów lat, możemy założyć, że gwiazda pierwszej generacji zamieniła się już w białe karły. Można wówczas przyjąć, że liczba białych karłów jest taka sama i wynosi 2×10 18. Liczba gwiazd o masie wystarczającej do powstania gwiazd neutronowych wynosi mniej niż 10% gwiazd średniej wielkości. Ale przechodzą swoją ścieżkę ewolucyjną o rząd wielkości szybciej. Dlatego możemy założyć, że liczba gwiazd neutronowych jest w przybliżeniu taka sama jak białych karłów.
Średnia odległość między gwiazdami zależy od ich położenia w Galaktyce. W obszarze centralnym gęstość gwiazd jest znacznie większa niż w spiralach. Jeśli weźmiemy pod uwagę zawartość wyimaginowanej kuli, w środku której znajduje się nasze Słońce, o promieniu 50 lat świetlnych, wówczas możemy policzyć około tysiąca znanych nam gwiazd. Łatwo obliczyć, że średnia odległość między nimi wynosi około pięciu lat świetlnych. Są to oczywiście liczby bardzo przybliżone. Ale dla naszych celów możemy się na nich skupić.
Przejdźmy teraz do rozważenia problemu powstawania układów planetarnych.ROZDZIAŁ 5. UKŁAD PLANETARNY

Sam Układ Słoneczny został bardzo dobrze zbadany. I to nie tylko metodami astronomii obserwacyjnej, ale także bezpośrednimi badaniami z wykorzystaniem międzyplanetarnych stacji automatycznych. Doskonale wiemy, jak to działa. Ale co do tego, jak to powstało, nadal nie ma konsensusu. Jednak z punktu widzenia poszukiwań cywilizacji pozaziemskich jest to bardzo istotna kwestia.
W ciągu ostatnich trzystu lat, począwszy od Kartezjusza (1596 - 1650), wysunięto kilkadziesiąt hipotez kosmogonicznych, które rozważają szeroką gamę opcji wczesnej historii Układu Słonecznego. Teoria rozważająca pochodzenie układu planetarnego musi wyjaśniać, co następuje: 1) dlaczego orbity wszystkich planet leżą praktycznie w płaszczyźnie równika słonecznego, 2) dlaczego planety poruszają się po orbitach zbliżonych do kołowych, 3) dlaczego kierunek obrotu wokół Słońca jest taki sam dla wszystkich planet i pokrywa się z kierunkiem obrotu Słońca oraz własnym obrotem planet wokół własnej osi, 4) dlaczego 99,8% masy Układu Słonecznego znajduje się na Słońcu i tylko 0,2% na planetach, podczas gdy planety posiadają 98% momentu pędu całego Układu Słonecznego, 5) dlaczego planety dzielą się na dwie grupy, znacznie różniące się średnią gęstością, 6) dlaczego substancja planet ma taki duża względna ilość pierwiastków chemicznych od żelaza i cięższych, w tym uranu, 7) dlaczego nie odkryto w sposób wiarygodny układów planetarnych wokół innych gwiazd?
Najczęściej podaje się trzy hipotezy:
1) planety powstają z tego samego obłoku gazu i pyłu co Słońce (Kant),
2) obłok ten został przechwycony przez Słońce podczas jego obrotu wokół centrum Galaktyki (O.Yu. Schmidt), oraz
3) oddzielił się od Słońca podczas swojej ewolucji (Laplace, Jeans itp.). Żadna z tych hipotez nie odpowiada jednak na wszystkie powyższe pytania. Dlatego spróbujemy wymyślić własną hipotezę.
Jak wiadomo, około 30% gwiazd należy do układów wielokrotnych, najczęściej podwójnych. Możemy założyć, że 7 miliardów lat temu powstał układ podwójny gwiazd, w którym Słońce było mniejszą gwiazdą. Druga gwiazda była znacznie większa, więc szybko przeszła etap rozwoju ewolucyjnego i eksplodowała, zamieniając się w supernową i pozostawiając na swoim miejscu gwiazdę neutronową. Potem z jakiegoś powodu ta gwiazda neutronowa zapadła się. Jedynym powodem jego zniszczenia było zderzenie z dość gęstym obiektem, który raczej nie był ciałem innym niż biały karzeł – żelazną gwiazdą.
Biały karzeł przeleciał tak blisko układu gwiazd Słońce-neutron, że został przechwycony przez ich pole grawitacyjne. Jednocześnie w procesie wzajemnego obrotu gwiazda neutronowa i biały karzeł zbliżyły się tak blisko, że albo zderzyły się, albo pole grawitacyjne gwiazdy neutronowej zostało tak zdeformowane, że straciło stabilność. Nastąpiła ogromna eksplozja.
Zarówno gwiazda neutronowa, jak i biały karzeł zapadły się. Być może Słońce również ucierpiało w tym samym czasie. Część jego korony została oderwana. Pewne jest, że produkty eksplozji nabrały takich prędkości, że 99% z nich opuściło okolice Słońca. I tylko około jeden procent centralnego obszaru eksplozji pozostał w obszarze grawitacyjnego wpływu Słońca, tworząc dysk śmieci o różnych rozmiarach i gazie.
Ponadto pod wpływem wiatru słonecznego składnik gazowy został wypchnięty na obrzeże dysku. Szczątki początkowo poruszały się po różnych orbitach eliptycznych. Ale zderzając się i łącząc z innymi śmieciami, zaczęły zdobywać orbity coraz bardziej zbliżone do kołowych. A kiedy się zjednoczyły, gruz zaczął tworzyć planety. Dalej zgodnie z hipotezą Schmidta. W końcu powstały planety. Co więcej, te bardziej odległe powstały w wyniku kondensacji wodoru i jego związków (metanu) oraz azotu na stałych, małych planetach peryferyjnych.
Hipoteza ta odpowiada na wszystkie postawione powyżej pytania. Łącznie z pytaniem o nienormalnie wysoką zawartość pierwiastków ciężkich w substancji planet. Rzeczywiście, biały karzeł składa się głównie z żelaza. A w głębinach planet mamy dużo żelaza. Zapadająca się gwiazda neutronowa wygenerowała całe spektrum pierwiastków układu okresowego, w tym uran. Hipoteza ta wyjaśnia pochodzenie meteorytów i komet. Wiadomo na przykład, że meteoryty są reprezentowane przez dwa główne typy - meteoryty żelazne (5,7%), chondryty kamienne (85,7%) i achondryty kamienne (7,1%). Ponadto meteoryty żelazne mają strukturę krystaliczną, która może tworzyć się w głębinach obiektu o promieniu 100-200 km. To znaczy być dużymi asteroidami. Obiekty, z których powstały chondryty skalne, również miały te same wymiary. Oznacza to, że powstały z ciał, które z kolei powstały z pozostałości białego karła i gwiazdy neutronowej.
Katastrofa taka jak opisana powyżej zdarza się niezwykle rzadko. Nieco później obliczymy prawdopodobieństwo takiego zdarzenia. Przynajmniej teraz możemy zrozumieć, dlaczego układy planetarne mogą być tak rzadkie, że nie zostały jeszcze wiarygodnie odkryte.
Teraz (bez skali) układ planetarny wygląda mniej więcej tak, jak pokazano na ryc. 3. Fragmenty zapadniętych gwiazd zlokalizowano w rejonie od Merkurego do Jowisza, gdzie powstały planety ziemskie.

Ryc.3

Co więcej, na podstawie małych planet z kamienia żelaznego, składnik gazowy uległ skropleniu i został wypchnięty na obrzeża układu przez wiatr słoneczny. Oczywiście po eksplozji nie wszystkie pozostałości gwiazd uzyskały orbity w obszarze ekliptyki. Ale większość z nich, zderzając się przez prawie miliard lat i tworząc planety, określiła orbity planet leżących średnio w płaszczyźnie ekliptyki. A niewielka część nadal obraca się po różnych orbitach, tworząc kulę komet.
W rejonie pomiędzy Marsem a Jowiszem gruz dotychczas, zgodnie z prawami mechaniki niebieskiej, nie był w stanie uformować planety, lecz uformował pas asteroid.
Wciąż można zaobserwować sposób, w jaki dochodziło do zderzeń fragmentów eksplodujących gwiazd. Przecież meteoryty i pył wciąż spadają na Ziemię. Można sobie tylko wyobrazić, co wydarzyło się na Ziemi pięć miliardów lat temu. W zależności od stosunku prędkości i mas gruzu, nie tylko łączyły się one w planety, ale także zapadały się, dając początek małym meteorytom. Najwyraźniej zarodki planet były największymi fragmentami białego karła, których wielkość wahała się od setek do tysięcy kilometrów. Nawet po uformowaniu planety poruszały się po orbitach, które nie były całkowicie okrągłe (a nawet teraz nie są bardzo okrągłe, ale raczej eliptyczne). Dlatego mogli zbliżyć się do siebie dość blisko. Najwyraźniej to był powód pojawienia się Księżyca, ale zastanowimy się nad tym nieco później. Przyjrzyjmy się teraz bliżej temu, co zamieszkuje nasz układ planetarny.
Rtęć. Pod względem wielkości ta planeta najbliższa Słońcu jest tylko nieznacznie większa od Księżyca. Jego promień wynosi 2437 km. Porusza się wokół Słońca po wydłużonej orbicie eliptycznej. Dlatego albo zbliża się do Słońca na odległość 45,9 mln km, a następnie oddala się od niego na 69,7 mln km, dokonując pełnego obrotu w 87,97 dni. Dzień na Merkurym wynosi 58,64 ziemskich dni, a oś obrotu jest prostopadła do płaszczyzny jego orbity.

Zdjęcie 9

W południe temperatura na równiku sięga 420°C, w nocy spada do -180°C. Średnia gęstość rtęci wynosi 5,45 g/cm2. Praktycznie nie ma atmosfery. Powierzchnia Merkurego jest obficie usiana kraterami (Zdjęcie 9). Ogólnie rzecz biorąc, Merkury jest bardzo podobny do Księżyca. Oczywiście nie ma powodu zakładać, że życie na tej planecie jest możliwe.
Wenus. Ta najbliższa nam planeta, gęsto spowita chmurami, od dawna jest planetą tajemnic. Teraz wiemy o nim co następuje: średni promień – 6052 km; masa w ułamkach masy Ziemi – 0,815; średnia odległość od Słońca wynosi 108,21 mln km, czyli 0,723 jednostek astronomicznych (jednostka astronomiczna to średnia odległość Ziemi od Słońca – 149,6 mln km); okres orbitalny 224,7 dni ziemskich; Okres obrotu wokół osi wynosi 243,16 dni, czyli dzień na Wenus jest nieco dłuższy niż rok. Co ciekawe, przy najbliższym podejściu do Ziemi Wenus okazuje się zwrócona tą samą stroną w stronę Ziemi. Ponadto kierunek jego obrotu wokół własnej osi jest przeciwny do kierunków obrotu innych planet. Ustalono, że atmosfera planety składa się w 97,3% z dwutlenku węgla. Azot tutaj jest mniejszy niż 2%, tlen - mniej niż 0,1%, para wodna - mniej niż 1%. Temperatura w pobliżu powierzchni wynosi 468 ± 7 ° C, ciśnienie 93 ± 1,5 atm. Grubość pokrywy chmur sięga 30 – 60 km. Wenus nie ma pola magnetycznego. Naturalnie na powierzchni nie ma wody. Ale są góry i mnóstwo kraterów. Jej powierzchnię możemy zobaczyć dzięki zdjęciom wykonanym za pomocą stacji Venera-9 (Fot. 10).

Obecność kraterów wskazuje po pierwsze, że powstały one w epoce (u zarania formowania się planet), kiedy nie było jeszcze atmosfery. Po drugie, procesy erozji powierzchni planety są bardzo słabo wyrażone. Wszystko to sugeruje, że na Wenus nie ma życia i nigdy nie było.
Dalej. O Ziemi porozmawiamy osobno, a potem spojrzymy na Marsa.
Mars. Planeta Mars jest prawie o połowę mniejsza od Ziemi (promień równikowy Marsa wynosi 3394 km) i ma dziewięć razy mniejszą masę. W średniej odległości 228 milionów km od Słońca okrąża je w ciągu 687 ziemskich dni. Dzień na Marsie trwa prawie tyle samo, co na Ziemi – 24 godziny i 37 minut. Płaszczyzna równika nachylona jest do płaszczyzny orbity planety pod kątem 25°, dzięki czemu następuje regularna zmiana pór roku, podobna do tej na Ziemi.

Zdjęcie 11

Dwie trzecie powierzchni Marsa zajmują jasne obszary, które w przeszłości nazywano kontynenty, około jedna trzecia to ciemne obszary zwane morza. Jesienią w pobliżu biegunów tworzą się białe plamy - polarne czapy lodowe, znikający wczesnym latem. Temperatura na równiku planety waha się od +30°C w południe do -80°C o północy. W pobliżu biegunów osiąga -143°C. Ustalono, że ciśnienie na powierzchni Marsa jest średnio 160 razy mniejsze niż ciśnienie na poziomie morza na Ziemi. Atmosfera planety składa się głównie z dwutlenku węgla - 95%, a także 2,7% azotu itp.
Głównym składnikiem gleby Marsa jest krzemionka zawierająca domieszkę (do 10%) getytów - hydratów tlenków żelaza. To one nadają planecie czerwonawy odcień. Powierzchnia Marsa pod wieloma względami przypomina krajobraz księżycowy (Zdjęcie 11). Jego rozległe terytoria są usiane kraterami, zarówno meteorytowymi, jak i wulkanicznymi. Aktywność wulkaniczna już dawno ustała. Kiedy była aktywna aktywność wulkaniczna, atmosfera była gęstsza i tworzyła się woda, dlatego nadal zachowały się elementy przypominające kanały. Okres ten był stosunkowo krótki i niewystarczający do powstania życia. Dlatego nie odkryto życia na Marsie, w tym przy pomocy stacji Wikingów. Najwyraźniej nigdy jej tam nie było.
Jowisz To największa planeta w Układzie Słonecznym. Znajduje się 5,2 razy dalej od Słońca niż Ziemia i otrzymuje od niej 27 razy mniej ciepła. Masa Jowisza jest dwukrotnie większa od masy wszystkich innych planet razem wziętych, 317,84 razy większa od masy Ziemi i 1047,6 razy mniejsza niż masa Słońca. Promień równikowy Jowisza wynosi 71 400 km. Ponieważ doba na równiku Jowisza trwa tylko 9 godzin i 50 minut, działanie ogromnej siły odśrodkowej doprowadziło do tego, że promień biegunowy Jowisza jest prawie 2500 km mniejszy niż równikowy, a to zagęszczenie planety jest bardzo zauważalne podczas obserwacji.
Średnia gęstość Jowisza (jak również innych planet-olbrzymów) wynosi około 1 g/cm 3 . Wynika z tego, że składa się głównie z wodoru i helu. Atmosfera Jowisza zawiera 60% wodoru cząsteczkowego, około 36% helu, 3% neonu, około 1% amoniaku i taką samą ilość metanu. Stosunek stężeń helu i wodoru odpowiada składowi atmosfery słonecznej.
Cechą charakterystyczną Jowisza jest Wielka Czerwona Plama o wymiarach 13 000 – 40 000 km, którą obserwujemy od co najmniej 200 lat. Uważa się, że jest to potężny wir atmosferyczny. Widok Jowisza ze zdjęć wykonanych przez automatyczną stację międzyplanetarną Voyager 1 pokazano na Fot. 12.

Zdjęcie 12

Temperatura powierzchni Jowisza wynosi -170°C. Najwyraźniej Jowisz składa się z małego rdzenia krzemianowego, stałej powłoki wodorowo-helowej i potężnej rozszerzonej atmosfery, w dolnej części której wodór i hel mogą znajdować się w stanie ciekłym. Jowisz ma 13 satelitów, z których cztery – Io, Europa, Ganimedes i Kallisto – zostały odkryte przez Galileusza, a pod względem wielkości i masy są podobne do Księżyca. Pozostałe są 50 - 100 razy mniejsze.
Można dość kategorycznie stwierdzić, że na Jowiszu nie ma życia.
Saturn. Saturn (zdjęcie 13) jest drugim co do wielkości olbrzymem wśród planet Układu Słonecznego. Jego promień równikowy wynosi 59 900 km, a masa jest 95 razy większa od masy Ziemi. Wynika z tego, że średnia gęstość Saturna wynosi tylko 0,7 g/cm 3 . Oznacza to, że planeta składa się głównie z wodoru z domieszką helu. Saturn wykonuje jeden obrót wokół własnej osi w ciągu 10,25 godziny. Dlatego jest spłaszczony. Ponieważ Saturn znajduje się w odległości 9,58 jednostek astronomicznych od Słońca, przepływ energii słonecznej na jednostkę jego powierzchni jest 90 razy mniejszy niż na Ziemi, w związku z czym powierzchnia planety nagrzewa się do temperatury zaledwie -180 ° C.

Zdjęcie 13

Saturn ma 10 księżyców i system pierścieni zbudowanych z szronu. Szósty satelita Saturna, Tytan, ma średnicę 5830 km i jest największym satelitą w układzie planetarnym. Otacza go atmosfera metanu i amoniaku. Oczywiście nie ma życia ani na Saturnie, ani na jego satelitach.
Uran. Uran krąży wokół Słońca jak w pozycji leżącej: nachylenie jego osi obrotu w stosunku do płaszczyzny orbity wynosi 8°. Dlatego kierunek obrotu zarówno samej planety, jak i jej satelitów jest niejako odwrócony. Temperatura planety nie przekracza -200°. Amoniak w tej temperaturze jest już w stanie stałym. Dlatego atmosfera planety składa się z metanu i wodoru.
Odległość Urana od Słońca wynosi 19,14 jednostek astronomicznych. Okres obiegu wokół Słońca wynosi 84 lata ziemskie. Średni promień wynosi 24 540 km, masa w ułamkach masy Ziemi wynosi 14,59.
Naturalnie na Uranie nie ma życia.
Promień Neptuna wynosi 25 270 km, masa w ułamkach masy Ziemi wynosi 17,25. Odległość od Słońca wynosi 30,2 jednostek astronomicznych. Czas obrotu wokół Słońca wynosi 164 lata. Atmosfera składa się z wodoru i metanu. Temperatura powierzchni jest niższa niż -200°C. Istnieje satelita Tryton o promieniu około 3000 km, krążący wokół Urana w przeciwnym kierunku.
Pluton. Promień Plutona wynosi 1280 km. Średnia gęstość wynosi 1,25 g/cm3. Odległość od Słońca – 40 jednostek astronomicznych. Okres obiegu wokół Słońca wynosi 248 lat. Zasadniczo jest to kula śnieżna składająca się z amoniaku, metanu i wodoru. Ma towarzysza, mniejszą kulę śnieżną. Nie ma tu nic do powiedzenia na temat życia.
Ostatnio próbują jako sensację przedstawić fakt, że Pluton ma stosunkowo niewielkie rozmiary i w ogóle przypomina ogromną kulę śniegu, dlatego też, jak mówią, w ogóle nie jest planetą. I odpowiednio, nie ma dziewięciu planet, ale osiem. No wiesz, to kwestia gustu. Rozważ to, jak chcesz. Pewne jest jednak, że Układ Słoneczny nie kończy się poza Plutonem. A potem pojawiają się grudki zamarzniętego gazu. Któregoś dnia je otworzą i będą krzyczeć, że otworzyli dziesiątą, potem jedenastą itd. planety. No cóż, niech Bóg będzie z nimi. Najważniejsze, że nie zmienia to istoty sprawy.
Oczywiście na podstawie podanych danych cyfrowych trudno wyobrazić sobie prawdziwą skalę Układu Słonecznego. Nawet narysowanie tego w odpowiedniej skali jest bardzo trudne. Aby jednak choć z grubsza wyobrazić sobie, jak naprawdę wygląda Układ Słoneczny, zróbmy to. Wyobraźmy sobie, że Słońce ma wielkość piłki nożnej. Wtedy Merkury będzie miał wielkość ziarnka maku w odległości 30 metrów od Słońca. Z odległości 50 metrów Wenus będzie wielkości główki zapałki. Ziemia, również wielkości główki zapałki, znajduje się 75 metrów dalej. Mars, o połowę mniejszy od główki zapałki, w odległości 100 metrów. Jowisz wielkości wiśni jest oddalony o 300 metrów. Saturn, nieco mniejszy od wiśni, w odległości 750 metrów. Uran wielkości pestki wiśni jest oddalony o półtora kilometra. Neptun, taki sam jak Uran, jest oddalony o ponad dwa kilometry. I wreszcie Pluton, znów wielkości ziarnka maku, w odległości trzech kilometrów. A to jeszcze nie wszystko. Jeśli wyobrazisz sobie, w tej samej skali, w której latają komety, będzie to aż do trzydziestu kilometrów.
Teraz wyobraźmy sobie, czym jest Układ Słoneczny. Jest w nim tyle różnorodności i różnych cech, że całkowicie niemożliwe jest zrozumienie, jak te cechy się pojawiły, jeśli założymy, że układ planetarny powstał z mgławicy gazowo-pyłowej. Obfitość komet, meteorytów, różnice w kierunkach i prędkościach obrotu planet itp. po prostu krzyczy, że na początku formowania się układu planetarnego miały miejsce procesy o katastrofalnym charakterze.
Po zapoznaniu się z układem planetarnym jako całością, przejdźmy do naszej drogiej planety Ziemia, naszego wspólnego domu.

ROZDZIAŁ 6. NASZA KOCHANA ZIEMIA

Najpierw o kształcie Ziemi. Trochę się mylimy, gdy mówimy, że ma kształt kulisty. Promień równikowy Ziemi wynosi 6378,16 km, jej promień biegunowy wynosi 6356,78 km, czyli o 21,38 km mniej. Oznacza to, że Ziemia ma nieco spłaszczony kształt, zbliżony do elipsoidy obrotu. Masa Ziemi wynosi 5,98 x 10 27 g, średnia gęstość Ziemi wynosi 5,52 g/cm 3. Mamy dobre pojęcie o tym, jak działa Ziemia. Istnieją różne metody badania jego głębokości. Po pierwsze, jest to badanie skał leżących na powierzchni. Po drugie, badanie skał w kopalniach, na uskokach, podczas głębokich wierceń. W ten sposób można zbadać podłoże do głębokości około 10 km. Na podstawie składu skał wyrzucanych podczas erupcji wulkanów możliwe jest badanie składu substancji na głębokość setek kilometrów. Strukturę planety na dużych głębokościach określa się za pomocą badań sejsmicznych.
Zasadą badań sejsmicznych jest to, że fale dźwiękowe rozchodzą się w różny sposób w skałach o różnym składzie i w zależności od tego, czy skały znajdują się w fazie ciekłej, czy stałej. Ponadto odbijają się i załamują na granicach faz i gęstości. Źródłem wibracji dźwiękowych są trzęsienia ziemi. Przemieszczenia powierzchni Ziemi rejestrują czułe instrumenty – sejsmografy instalowane na stacjach sejsmicznych we wszystkich zakątkach globu. Na każdej stacji zapisywany jest dokładny czas rozpoczęcia wydarzenia. Dzięki temu możemy stworzyć dokładny obraz propagacji fal sejsmicznych w trzewiach Ziemi.
Na podstawie szczegółowej analizy takich pomiarów wyciągnięto wnioski na temat właściwości substancji głębokiego wnętrza Ziemi, na temat budowy Ziemi jako całości. Składniki naszej planety to (ryc. 4):

Jądro wewnętrzne o promieniu około 1300 km, w którym substancja według wszystkich danych jest w stanie stałym;
- rdzeń zewnętrzny, którego promień wynosi około 3400 km; tutaj, w warstwie o grubości około 2100 km otaczającej jądro wewnętrzne, substancja jest w stanie ciekłym;
- skorupa, czyli płaszcz, o grubości około 2900 km;
- skorupa, której grubość wynosi 4-8 km pod oceanami i 30-80 km pod kontynentami.
Skorupę i płaszcz oddziela powierzchnia Makhorovichicia, na której gęstość materiału wewnętrznego Ziemi gwałtownie wzrasta z 3,3 do 5,2 g/cm 3 . Nie ma jeszcze konsensusu co do charakteru rozmieszczenia pierwiastków chemicznych w jelitach Ziemi. Ogólnie rzecz biorąc, naukowcy są skłonni wierzyć, że jądro Ziemi składa się z żelaza z domieszką siarki i niklu, natomiast płaszcz zbudowany jest z tlenków krzemu, magnezu i żelaza.
Temperatura w centrum wynosi około 6000 stopni, ciśnienie wynosi 3 miliony atmosfer, a gęstość wynosi 12 g/cm 3 . W związku z procesami rozpadu pierwiastków promieniotwórczych (uranu, toru itp.) zachodzącymi w wnętrznościach Ziemi, w niektórych miejscach płaszcza następuje topienie substancji. Kiedy poruszają się głębokie masy, stopiona materia, magma, unosi się na powierzchnię Ziemi kanałami, których średnica sięga 10 km i wysokość 60-100 km. Następnie dochodzi do erupcji wulkanów.
Teraz - o składzie mineralogicznym skorupy ziemskiej. Skorupa ziemska zawiera 47% tlenu, 25,5% krzemu, 8,05% glinu, 4,65% żelaza, 2,96% wapnia, 2,5% sodu i potasu oraz 1,87% magnezu. Razem te osiem pierwiastków chemicznych stanowi 99% skorupy ziemskiej.
Skały. Skały na Ziemi składają się z różnych kombinacji– związki chemiczne o jednorodnym składzie i strukturze (znanych jest ich ponad 4000). Ważne miejsce wśród nich zajmują skały magmowe (magmowe). Powstały ze stopionych magm krzemianowych, które uniosły się z wnętrza Ziemi na powierzchnię i składają się głównie z krzemianów i glinokrzemianów. Najważniejszymi tlenkami tworzącymi skały są krzemionka (SiO 2) i tlenek glinu (Al 2 O3). Skały magmowe nazywane są głęboko osadzonymi (natrętnymi) lub wylewnymi (wylewnymi) w zależności od tego, gdzie magma zestaliła się - na głębokości lub na powierzchni Ziemi. Wśród skał plutonicznych dominują perydotyty i piroksenity, w których zawartość krzemionki nie przekracza 40%, a zawartość tlenków żelaza i magnezu jest stosunkowo wysoka. Te tzw. skały ultrazasadowe dzielą się ze względu na zawartość oliwinu (stały roztwór Fe 2 SiO 3 + Mg 2 SiO 4 w dowolnych proporcjach), którego ogólny wzór to (Fe,Mg) 2 SiO 4 . Ogólny wzór piroksenów to (Ca,Fe,Mg) 2 Si 2 O 6. Oznacza to, że pirokseny są mieszaniną składników Ca 2 Si 2 O 6 (sól mineralna), Fe 2 Si 2 O 6 (ferrozalit), Mg 2 Si 2 O 6 (enstatyt), CaFeSi 2 O 6 (hedenbergit), CaMgSi 2O 6 (diopsyd) w różnych proporcjach. Jednym z szeroko rozpowszechnionych piroksenów jest augit Ca(Ma,Fe,Al)[(Si,Al) 2 O 6 ]. Skały magmowe zawierające tlenek SiO2 od 40 do 52% nazywane są podstawowymi. W tym przypadku głęboko osadzone skały nazywane są gabro, a skały, które wybuchły, nazywane są bazaltami. Na ogół składają się z 70-90% skaleni, które są solami glinowo-krzemowymi potasu, sodu i wapnia. Minerał KalSi 3 O 6 nazywany jest ortoklazem. Bardziej powszechne są plagioklazy (Ca,Na)(Al,Si) 4 O 8, które są stałymi roztworami albitu NaAlSi 3 O 8 i anortytu CaAl 2 Si 2 O 8 w różnych procentach. Minerał składający się z anortytu z domieszką oliwinu nazywany jest anortozytem. Bazalty zawierają także około 5% ilmenitu – FeTiO 3 . Książka ta nie jest podręcznikiem mineralogii. Dlatego przypomnijmy sobie także takie skały jak granity, andezyty, sjenity, dioryty i na tym zakończymy naszą znajomość ABC mineralogii
Hydrosfera i atmosfera Ziemi. Nazywa się ciekłą skorupą Ziemi, która pokrywa 70,8% jej powierzchni hydrosfera. Głównymi zbiornikami wody są oceany. Zawierają 97% światowych zasobów wody. Prądy występujące w oceanach przenoszą ciepło z obszarów równikowych do obszarów polarnych i tym samym w pewnym stopniu regulują klimat Ziemi. Zatem Prąd Zatokowy, rozpoczynający się od wybrzeży Meksyku i niosący ciepłe wody do wybrzeży Spitsbergenu, prowadzi do tego, że średnia temperatura północno-zachodniej Europy jest znacznie wyższa niż temperatura północno-wschodniej Kanady.
Według współczesnych idei obecność dużych zbiorników wodnych na Ziemi odegrała decydującą rolę w pojawieniu się życia na naszej planecie. Część wody na Ziemi, o łącznej objętości około 24 milionów km 3, występuje w stanie stałym, w postaci lodu i śniegu. Lód pokrywa około 3% powierzchni Ziemi. Gdyby woda ta przeszła w stan ciekły, poziom oceanów na świecie podniósłby się o 62 metry. Każdego roku około 14% powierzchni ziemi pokrywa śnieg. Śnieg i lód odbijają od 45 do 95% energii promieni słonecznych, co ostatecznie prowadzi do znacznego ochłodzenia dużych obszarów powierzchni Ziemi. Oblicza się, że gdyby całą Ziemię pokrył śnieg, średnia temperatura na jej powierzchni spadłaby z obecnych +15°C do -88°C.
Średnia temperatura powierzchni Ziemi jest o 40°C wyższa od temperatury, jaką powinna mieć Ziemia oświetlona promieniami słonecznymi. To znowu ma związek z wodą, a dokładniej z parą wodną. Faktem jest, że promienie słoneczne odbite od powierzchni Ziemi są pochłaniane przez parę wodną i odbijane z powrotem na Ziemię. Nazywa się to efekt cieplarniany.
Powłoka powietrzna Ziemi, atmosfera, została już wystarczająco szczegółowo zbadana. Gęstość atmosfery na powierzchni Ziemi wynosi 1,22 × 10 -3 g/cm 3 . Jeśli mówimy o składzie chemicznym atmosfery, głównym składnikiem jest tutaj azot; jego procent wagowy wynosi 75,53%. Tlen w atmosferze ziemskiej wynosi 23,14%, spośród pozostałych gazów najbardziej reprezentatywny jest argon – 1,28%, dwutlenek węgla w atmosferze jedynie 0,045%. Ten skład atmosfery utrzymuje się do wysokości 100-150 km. Na dużych wysokościach azot i tlen występują w stanie atomowym. Od wysokości 800 km dominuje hel, a od 1600 km wodór, który tworzy wodorową geokoronę rozciągającą się na odległość kilku promieni Ziemi.
Atmosfera chroni wszystko, co żyje na Ziemi, przed szkodliwym działaniem promieniowania ultrafioletowego Słońca i promieni kosmicznych - cząstek wysokoenergetycznych poruszających się w jej kierunku ze wszystkich stron z prędkością niemal równą prędkości światła.
Ziemia jest ogromnym magnesem, a oś magnetyczna jest nachylona do osi obrotu pod kątem 11,5°. Natężenie pola magnetycznego na biegunach wynosi około 0,63 oersteda, na równiku - 0,31 oersteda. Linie pola magnetycznego Ziemi tworzą swoiste „pułapki” dla poruszających się w nich przepływów elektronów i protonów. Uwięzione w ziemskim polu magnetycznym cząstki te tworzą ogromne pasy promieniowania rozciągające się wzdłuż równika geomagnetycznego. Naładowane cząstki, których źródłem jest w dużej mierze Słońce, „ślizgają się” wzdłuż magnetycznych linii siły, przedostają się do atmosfery na biegunach Ziemi. Zderzając się z atomami i cząsteczkami atmosfery, wzbudzają poświatę obserwowaną na dużych szerokościach geograficznych w postaci zorzy polarnej.
W ten sposób ograniczymy naszą krótką opowieść o Ziemi – jednej z planet Układu Słonecznego, będącej ziarenkiem piasku w bezkresnym oceanie Wszechświata, a jednocześnie kolebką rozumu, rozumiejącego prawa jego strukturę i rozwój.

Księżyc

Księżyc jest satelitą Ziemi, który miał i ma ogromny wpływ na wszystkie procesy zachodzące na naszej planecie. Dlatego zdecydowanie musimy ją bliżej poznać.
Promień Księżyca wynosi 1737 km, jego masa jest 81,3 razy mniejsza od masy Ziemi, a średnia gęstość (3,35 g/cm3) jest półtora raza mniejsza od gęstości Ziemi. Temperatura na równiku księżycowym waha się od +130°C w południe do -170°C o północy, a długość dnia księżycowego wynosi 29,5 ziemskiego dnia. Już gołym okiem wyraźnie widać jasne obszary na Księżycu - „kontynenty” zajmujące około 60% dysku księżycowego i ciemne „morza” (40%) (Fot. 14). Najbardziej spektakularnym elementem powierzchni Księżyca są kratery. Po widocznej stronie Księżyca znajduje się około 300 000 kraterów o średnicy od jednego do stu kilometrów. Pięć kraterów jest większych niż 200 km.

Zdjęcie 14

Zdecydowana większość kraterów ma niewątpliwie pochodzenie uderzeniowe. Jednocześnie z biegiem czasu ustala się „dynamiczna równowaga”: procesowi powstawania nowych kraterów towarzyszy niszczenie starych, które są „zaorywane” i usuwane z powierzchni Księżyca. Według selenologów niektóre kratery są pochodzenia wulkanicznego. Dlatego analogicznie do ziemskich „próbek” na Księżycu istnieją: 1) maars- małe (do 5 km średnicy) okrągłe zagłębienia otoczone wyższymi krawędziami, 2) kaldery - kratery płaskodenne zlokalizowane na szczycie góry, 3) kopułowe góry z małymi kraterami na szczycie. Morza to obszary wypełnione ciemną substancją przypominającą zastygłą lawę wulkaniczną. Nazywa się marginalne wypiętrzenia na obrzeżach mórz Kordyliery.
Badanie odległej strony Księżyca doprowadziło do nieco nieoczekiwanego wniosku: odkryto na nim tylko trzy stosunkowo małe morza. Prawdopodobnie nie jest to zaskakujące. W końcu nasza Ziemia jest równie asymetryczna. Prawie połowę jego powierzchni zajmuje Ocean Spokojny, a na drugiej połowie skupiają się kontynenty. Zamiast mórz po niewidocznej stronie Księżyca odkryto nowe formacje - talasoidy(„morskie”) - duże zagłębienia, których powierzchnia wygląda na lekką jak kontynenty.
Dokładne obserwacje ruchu sztucznych satelitów księżycowych wykazały, że w różnych częściach powierzchni Księżyca satelita porusza się z różnymi prędkościami. Stwierdzono zatem, że rozkład masy w warstwach powierzchniowych Księżyca (głównie w pobliżu równika) jest nierównomierny. Na płytkich głębokościach pod dużymi morzami w kształcie pierścienia występują „koncentracje masowe”, które otrzymały skróconą nazwę Maskoni. Najwyraźniej maskony to obszary zastygłej lawy, której gęstość jest większa niż gęstość otaczających je obszarów kontynentalnych.
W wyniku długotrwałego bombardowania powierzchni Księżyca przez meteoryty utworzyła się na niej luźna pokrywa gruzu o grubości około sześciu metrów. Ta warstwa nosi nazwę regolit. Zawiera trzy frakcje: krystaliczne skały magmowe, brekcje i sypki materiał drobnoziarnisty. Analiza struktury skały krystaliczne prowadzi do wniosku, że zostały one kiedyś całkowicie stopione, a następnie poddane bardzo szybkiemu ochłodzeniu. Wśród księżycowych skał krystalicznych odkryto próbki typu gabro. Kontynenty księżycowe składają się głównie z anortozytów i bazaltów, morza księżycowe pokryte są lawą bazaltową. Nie ma wątpliwości, że w przeszłości Księżyc doświadczył ery intensywnej aktywności wulkanicznej. Zewnętrzna warstwa regolitu to materiał piaskowo-pyłowy o kolorze ciemnoszarym (lub brązowawym) o grubości 16-30 cm. Pokryty jest cienką warstwą jasnoszarego pyłu.
Stwierdzono, że skały księżycowe mają od 3,13 do 4,4 miliarda lat. Wynika z tego, że Księżyc powstał mniej więcej w tym samym czasie co Ziemia, a zjawiska wulkaniczne na Księżycu ustały około 3 miliardy lat temu. Na wczesnym etapie rozwoju Księżyc był prawie całkowicie stopiony. Doprowadziło to do zróżnicowania jego substancji, a plagioklazy, jako lżejsze składniki, uniosły się w górę i po stwardnieniu utworzyły pierwotną skorupę księżycową Księżyca. Dokonując pomiarów z satelitów, wydawało się, że siła ogólnego stałego pola magnetycznego Księżyca jest około 1000 razy mniejsza niż siła ziemskiego. Jednak bezpośrednie pomiary instrumentami dostarczonymi na jego powierzchnię wykazały, że stałe pole zmienia się tutaj w zależności od punktu. Sugeruje to, że w przeszłości występowało silne namagnesowanie niektórych obszarów Księżyca, którego przyczyna wciąż jest trudna do ustalenia.
Przeprowadzono także analizę zmiennego pola magnetycznego generowanego przez prąd elektryczny powstający we wnętrzu Księżyca w wyniku wahań natężenia wiatru słonecznego. O właściwościach tych pól decyduje przewodność wnętrza Księżyca, która z kolei w istotny sposób zależy od temperatury. Tym samym stwierdzono, że w głębokim wnętrzu Księżyca temperatura nie przekracza 1500°C. Zatem dzisiaj Księżyc jest stosunkowo zimnym ciałem niebieskim. Świadczy o tym również jego stosunkowo niska aktywność sejsmiczna.
Rozważając budowę wewnętrzną Księżyca, zwyczajowo wyróżnia się skorupę - warstwę zewnętrzną o grubości około 60 km, płaszcz górny o grubości 250 km, płaszcz środkowy położony na głębokościach 300-800 km, płaszcz dolny i płaszcz mały żelazny rdzeń o promieniu kilkuset kilometrów. Rdzeń jest w stanie stopionym lub półstopionym.

ROZDZIAŁ 7. HISTORIA ROZWOJU ZIEMI

Wyobraźmy sobie więc proces powstawania naszej planety i jej rozwój aż do dnia dzisiejszego. Wróćmy do momentu, gdy biały karzeł zbliżył się do układu podwójnego Słońca i gwiazdy neutronowej, a jaśniej będziemy wyobrażać sobie dalsze wydarzenia.
Gwiazda neutronowa najwyraźniej znajdowała się w tej samej odległości od Słońca co Ziemia. Jednocześnie pełniła rolę „wampira”, czyli część materii z korony Słońca spłynęła na gwiazdę neutronową. Biały karzeł, z prędkością mniejszą niż trzecia prędkość kosmiczna (czyli prędkość, z jaką ciało na zawsze opuszcza okolice gwiazdy), wszedł w strefę wpływu grawitacji pary gwiazd. Teraz system zaczął składać się z trzech gwiazd. W mechanice nieba rozwiązanie problemu trzech ciał jest już dość złożone. W tym przypadku prawdopodobieństwo niestabilnego rozwiązania jest wysokie. Oznacza to, że w tym tańcu Słońca, gwiazdy neutronowej i białego karła znacznie wzrasta prawdopodobieństwo zderzenia białego karła z gwiazdą neutronową. Dlatego po krótkim czasie doszło do takiej kolizji.
Należy zauważyć, że zarówno gwiazda neutronowa, jak i biały karzeł mają skorupę składającą się ze stosunkowo lekkich pierwiastków - wapnia, aluminium i innych. Dlatego po wybuchu powstały fragmenty składające się z trzech grup - żelaza (z domieszką niklu), chondrytów i achondrytów. Jak już powiedzieliśmy, 99% tych fragmentów nabrało prędkości powyżej trzeciej prędkości kosmicznej i na zawsze opuściło okolice Słońca. Niektóre z nich utworzyły całą chmurę fragmentów, krążącą po najróżniejszych eliptycznych trajektoriach wokół Słońca, zachowując jednak w pewnym sensie połączenie ze środkiem eksplozji i zachowując część całkowitego pędu eksplodowanych gwiazd. Co z góry określiło fakt, że teraz planety krążą wokół Słońca w płaszczyźnie zbliżonej do płaszczyzny obrotu Słońca.
Pamięć o tej eksplozji pozostaje do dziś na orbitach komet. Na ryc. 5 widzimy te orbity. Czy to prawda, że ​​to zdjęcie bardzo przypomina eksplozję. Rozmiar fragmentów wahał się od setek kilometrów do wielkości pyłku kurzu. Ponadto wraz z tą masą szczątków znajdował się także gaz pozostały po gazie, który płynął ze Słońca do gwiazdy neutronowej. Gęstość fragmentów w przestrzeni była duża, dlatego często się zderzały. Jednocześnie niektóre fragmenty uległy zniszczeniu, zmniejszając się. Jeśli prędkości względne nie były zbyt duże, wówczas inne fragmenty łączyły się, przede wszystkim na największych fragmentach, rozpoczynając tworzenie się zarodków planetarnych.

Ryc.5

Stopniowo coraz większa masa gruzu skupiała się w płaszczyźnie ekliptyki, czyli w płaszczyźnie aktualnego położenia orbit planet. Składnik gazowy został wypchnięty na obrzeża przez wiatr słoneczny i zaczęły się tam formować gigantyczne planety.
Tak więc rdzeń przyszłej planety Ziemia stał się jednym z największych fragmentów białego karła, wielkości około tysiąca kilometrów. Spadły na nią mniejsze śmieci wszelkiego rodzaju, tworząc masową skorupę, stopniowo doprowadzając Ziemię do mniej więcej obecnych rozmiarów. Powstawanie Ziemi (i innych planet) od momentu zderzenia gwiazdy neutronowej z białym karłem trwało około miliarda lat.
Należy zauważyć, że fragmenty gwiazdy neutronowej po jej eksplozji były bardzo radioaktywne. W ciągu miliarda lat izotopy krótkotrwałe zamieniły się w izotopy długożyciowe, które nie są radioaktywne. Jednak długowieczne izotopy, takie jak izotopy uranu i toru, zachowały się do czasu powstania planet i stały się jednym ze źródeł ogrzewania wnętrza Ziemi.
Tak więc wnętrze Ziemi zaczęło się nagrzewać. Oprócz pierwiastków promieniotwórczych, źródłami ogrzewania była energia uwalniana podczas grawitacyjnego ściskania Ziemi oraz w pierwszym etapie energia spadających meteorytów. Gdy temperatura wewnątrz Ziemi stała się wystarczająco wysoka, wnętrze zaczęło się topić. W tym samym czasie cięższe elementy zaczęły spadać, a zatem lżejsze zaczęły się unosić. W ten sposób zaczęło tworzyć się jądro, płaszcz i skorupa. To tu właściwie zaczyna się geologiczna historia Ziemi.

Podczas gdy skorupa była jeszcze cienka, magma często przedarła się przez nią, więc cała Ziemia była pokryta wulkanami. Meteoryty spadały na Ziemię niczym deszcz. Dlatego powierzchnia Ziemi była pokryta kraterami. Zaczęła tworzyć się atmosfera ziemska, składająca się głównie z azotu, pary wodnej, dwutlenku węgla itp. Tlenu było jeszcze bardzo mało. Na powierzchni nie było jeszcze wody; prawie cała wyparowała. Ten okres rozwoju nazywa się księżycowym. Trwało to około 500-700 milionów lat.
Aby ułatwić nam dalsze śledzenie przebiegu procesów na Ziemi, musimy zastosować przyjętą w nauce periodyzację. Rodzaje periodyzacji pokazano na ryc. 6. Zatem po okresie księżycowym nastąpiła faza jądrowa, tzw. ponieważ w tym okresie w dużej mierze zakończyło się tworzenie jądra. Faza ta również trwała około 500-700 milionów lat.

mi T A P S	Gradacja geolodzy sprawdź historie		Skala geochronologiczna					Abs. szturchać milion lata	Organiczny świat
			Nadera	Era (Grupa)			Okres (system)
1	2	3	4	5			6	7	8	9
G mi O l O G I H mi Z Do A I uh V O l Yu ts I I	G mi O Z I N Do l I N A l B N A I	G mi O Z I N Do l I N A l B N O - P l A T F O R M mi N N A I	F A N mi R O - H O t Z Do A I	Kaino- Zoja			Antropogeniczny	1	O R G A N I H mi Z Do A I uh V O l Yu ts I I
							Neogen	25
							Paleogen	41
				Mezo- Zoja			Kredowy	70
							Jurajski	58
							Trias	45
				Paleo- Zoja			permski	45
							Węgiel (węgiel)	55
							dewoński	70
							sylur	30
							Ordowik	60
							Kambr	70
			DO R I P T O H O t Z Do A I	P R O T mi R O H O t Z Do I t	P O H D N I t	W mi N D	570 milionów lat	1200
						R I F mi t
					Z R mi D N I t			200- 300
					R A N N I t			500- 600
		R A N N mi G mi O Z I N Do l I N A l B N A I		A R X mi t Z Do I t			2600 milionów lat	1000
	Jądro- Arny		3500 milionów lat					500- 700	X I M I H mi Z Do A I uh V O l Yu ts I I	DNA Prebiologiczny molekularny Struktury Protobionty Koacerwaty Podstawowy "bulion" Organiczny znajomości Związki nieorganiczne
	Księżycowy							500- 700
Ewolucja przedgeologiczna (do 5 miliardów lat)
Ryc.6

Jak już powiedzieliśmy, stopiona magma jest w ruchu. Centra topienia przemieszczają się od dołu do góry, niosąc ze sobą lżejsze składniki. Nazywa się to topieniem strefowym. W rezultacie nastąpiło zróżnicowanie, czyli oddzielenie substancji Ziemi. W przeciwnym razie proces ten nazywa się różniczkowaniem grawitacyjnym. W wyniku wyniesienia lekkich skał utworzyła się skorupa (głównie skały bazaltowe) i uwolniła się duża ilość gazów i wody. Powstała atmosfera i hydrosfera.

Magma unosi się, następnie ochładza i opada. Całkowita rewolucja (zwana cyklem tektonomagmatycznym) następuje za 200 milionów lat. W ten sposób skorupa powstała około 4 miliardów lat temu.
W wyniku topnienia stref (i być może innych procesów) na powierzchni Ziemi pojawiły się duże struktury pierścieniowe wypełnione lawą bazaltową. Typowymi formami reliefowymi były różnej wielkości kratery meteorytowe, będące głównym elementem księżycowego krajobrazu. Formy powierzchniowe powstałe w epoce księżycowej zostały całkowicie zatarte przez późniejsze wielkie procesy geologiczne, związane nie tylko z siłami wewnętrznymi, ale także zewnętrznymi, przede wszystkim z wpływem na skorupę ziemską, hydrosferę i atmosferę.
Podczas topienia strefy uwolniło się 1,6 × 10 24 g wody. Ilość ta prawie odpowiada współczesnej objętości hydrosfery. Woda w postaci pary była początkowo częścią gazów wulkanicznych, które zawierały także dwutlenek węgla, amoniak, azot, wodór, gazy szlachetne i inne związki typowe dla współczesnych nowych wulkanów (HCl, HF, H2S itp.). Hydrosfera powstała po ochłodzeniu się powierzchni skorupy ziemskiej i górnych warstw atmosfery poniżej +100°C. Morza, jeziora i rzeki, które pojawiły się na powierzchni Ziemi, zaczęły intensywnie niszczyć powstałe formy reliefowe, w wyniku czego na dnie zbiorników pojawiły się pierwsze skały osadowe. W ten sposób ustalono wzajemne oddziaływanie procesów endo- i egzogennych, które determinowały dalszy rozwój i kształtowanie się skorupy ziemskiej na przestrzeni jej długiej historii.
Podczas księżycowego etapu rozwoju Ziemi powstała pierwotna atmosfera, która w swoim składzie była zbliżona do gazów wulkanicznych i zawierała parę wodną, ​​metan, dwutlenek węgla, azot i inne składniki. W konsekwencji, jeśli początek ery księżycowej jest początkiem formowania się skorupy ziemskiej, wówczas jej koniec można uznać za pojawienie się hydrosfery i pierwotnej atmosfery. W pierwotnej atmosferze i hydrosferze miała miejsce chemiczna ewolucja pierwiastków, która następnie doprowadziła do pojawienia się życia na Ziemi i powstania biosfery. Dowodem na możliwość powstawania substancji organicznych z nieorganicznych w procesie naturalnej ewolucji jest synteza DNA w warunkach laboratoryjnych.
Morza i kontynenty. Jedno z najważniejszych zagadnień rozwoju Ziemi to pytanie, na które wciąż nie ma jednoznacznej odpowiedzi. Oto pytanie, jak powstały kontynenty i oceany. Przez długi czas toczył się spór pomiędzy zwolennikami utrwalania i mobilizmu. Pierwszy uważał, że powstawanie struktur następuje poprzez podnoszenie i opuszczanie poszczególnych odcinków skorupy ziemskiej. I tutaj opracowano wiele bardzo przydatnych teorii, z których główną jest teoria geosynklin. Ci ostatni (austriacki klimatolog i geofizyk A. Wagener uważany jest za twórcę teorii mobilizmu) nie zaprzeczając, ogólnie rzecz biorąc, opracowanym wcześniej podstawom teoretycznym, uważają, że kontynenty się poruszają. Teraz teoria Wagenera nie budzi już nikomu żadnych zastrzeżeń. Jej istotę łatwo zrozumieć porównując dwa rysunki: ryc. 7 i ryc.8.
Z tej teorii wynika, że ​​dawno temu wszystkie kontynenty, które widzimy na naszej planecie, były jednym kontynentem. Nazywa się Gondwana. Ponadto Europę i Azję reprezentowały osobne tablice. Wiadomo, że w przeszłości oddzielał je ocean, którego pozostałością po grzbiecie śródoceanicznym są Góry Ural. Następnie kontynent Gondwany zaczął się rozpadać na osobne bloki, które zaczęły dryfować w różnych kierunkach, a dryf ten jeszcze się nie zakończył.
I teraz pojawia się pytanie, jak to się stało, że po jednej stronie planety powstał ogromny kontynent, a po drugiej jeszcze większy ocean. To nie powinno tak być. W procesie różnicowania grawitacyjnego skorupa powinna uformować się równomiernie na całej powierzchni planety. Uwolniona woda powinna pokryć skorupę jednolitą warstwą o długości około trzech kilometrów. Jednocześnie praktycznie nie ma warunków do powstania, a zwłaszcza rozwoju życia. Połączenie lądu, oceanów i atmosfery jest absolutnie niezbędne, aby życie mogło istnieć na Ziemi.

Najwyraźniej doszło do jakiegoś katastroficznego zdarzenia, które, ogólnie rzecz biorąc, miało charakter przypadkowy. Jak dotąd nauka nie dała jednoznacznego wyjaśnienia, jakiego rodzaju było to wydarzenie. Musimy uporać się z tym pytaniem, aby odpowiedzieć na nasze główne pytanie - czy jesteśmy sami we Wszechświecie?

Pewne wskazówki można znaleźć w tym, co zostało powiedziane powyżej. Pierwszą wskazówką jest Księżyc. Rzeczywiście, Księżyc jest zawsze zwrócony do nas jedną stroną. Sugeruje to, że jego środek masy nie pokrywa się ze środkiem geometrycznym. Jego gęstość jest zbliżona do gęstości skorupy ziemskiej, a skład skał, z których jest zbudowany, jest bardzo zbliżony do składu skał ziemskich. Struktura jego powierzchni również robi dużą różnicę, niezależnie od tego, czy widzimy jego stronę zwróconą do nas, czy też odwrotną stronę. Istnieją inne cechy wskazujące, że Księżyc najprawdopodobniej był kiedyś częścią Ziemi. Jest jeszcze jedna wskazówka - to Wenus. Wenus krąży wokół Słońca w taki sposób, że poruszając się po elipsie zbliżając się do Ziemi, zawsze jest zwrócona do nas jedną stroną.
Nie jest przesadą założenie, że orbita Wenus była wcześniej bardziej wydłużona, być może także orbita Ziemi. Co więcej, jest tak wydłużony, że przecinały się orbity Wenus i Ziemi. Jednocześnie jest całkiem możliwe, że planety zbliżyły się tak blisko, że część skorupy ziemskiej została oderwana. Mogło to również ułatwić fakt, że prędkość obrotu Ziemi w początkowym okresie jej powstawania była znacznie większa niż obecnie. Prawdopodobnie gdzieś około 10:00. W tamtych czasach aktywność wulkaniczna była znacznie większa, przez co magma była bardziej płynna. Ponadto, gdy siły pływowe z Wenus zaczęły podnosić skorupę, ciśnienie w magmie gwałtownie spadło i rozpoczęły się reakcje, które doprowadziły do ​​​​intensywnego uwolnienia gazów, czyli nastąpiła eksplozja, która odrzuciła część skorupy. Coś podobnego wydarzyło się na Wenus. Pod tym względem rozwinęła się również pewna asymetria.
Skorupa ziemska pod wpływem własnej grawitacji przyjęła kształt kuli i pozostała na orbicie w pobliżu Ziemi. Jeśli chodzi o Ziemię, w miejscu oddzielenia się skorupy z częścią magmy powstała ogromna rana. Dzięki płynności magmy Ziemia odzyskała swój kulisty kształt. Skorupa zaczęła się regenerować, ale ponieważ główny proces różnicowania już minął, stała się cienka i obecnie ma grubość około 4 km. Księżyc odebrał Ziemi część pędu obrotowego, przez co zaczął się obracać znacznie wolniej – w ciągu około 20 godzin. Orbity Ziemi i Wenus również nieco się zmieniły.
Magma podczas swojego cyklu tektonono-magmowego w niektórych miejscach podnosi się, a w innych opada, pokonując tysiące kilometrów wzdłuż powierzchni planety. Temperatura magmy stopniowo rosła. Od dwóch tysięcy w epoce księżycowej do czterech w naszych czasach. Zwiększyła się jego płynność. Pod tym względem dwieście milionów lat temu Gondwana, pozostała część skorupy, podzieliła się na osobne części - kontynenty, które poruszając się w różnych kierunkach, przyjęły pozycję, którą widzimy teraz.
Poza tym jest jeszcze jedno pytanie, które jakoś nie wzbudziło większego zainteresowania. Mianowicie stosunek obszarów lądowych i oceanicznych. W rzeczywistości stosunek powierzchni lądu do powierzchni oceanu wynosi około 1/3. Jednocześnie stosunek gęstości wody i skorupy wynosi również około 1/3. Podobno fakt ten ma ogromne znaczenie. Rzeczywiście głębokość oceanów wynosi około 4 km. Płaskie obszary lądowe wznoszą się w stosunku do poziomu wody w oceanach o około czterdzieści metrów. Aby to sobie wyobrazić jaśniej, załóżmy, że mamy szklankę wypełnioną wodą, a krawędzie szklanki wystają ponad wodę o około milimetr. Oczywiście, jeśli dodasz odrobinę wody, woda się przeleje. To samo może się zdarzyć w skali planetarnej.
W historii geologicznej Ziemi woda była stale dodawana. Nastąpiły krótkotrwałe zmiany poziomu oceanów, ale nie doszło do katastrofalnej powodzi. Jaka może być przyczyna takiej stabilności? Można przyjąć za prawdę, że wraz ze wzrostem ilości wody w oceanach wzrasta ogólne ciśnienie wywierane na dno oceanu. W tym przypadku magma jest wpychana pod kontynenty i unosi je do góry. Co więcej, jeśli stosunek gęstości wody i skorupy oraz stosunek powierzchni lądów i oceanów wynosi 1/3, wówczas ląd podniesie się tak bardzo, że kompensuje to wzrost poziomu wody w oceanach. Oznacza to, że nadmiar lądu nad powierzchnią oceanu pozostanie taki sam jak wcześniej. Ale głębokość oceanu wzrośnie.
Zjawisko to ma fundamentalne znaczenie w rozwoju życia na Ziemi. Rzeczywiście, gdyby tak się nie stało, woda już dawno zalałaby ląd, a proces rozwoju życia nie wykraczałby poza organizmy morskie. Nie mogło być mowy o żadnym inteligentnym życiu, a tym bardziej o cywilizacji. Zatem w procesie powstawania Księżyca właśnie taka masa musi oddzielić się od Ziemi, aby stosunek lądu i oceanów wynosił dokładnie 1/3. A to już bardzo rzadki zbieg okoliczności, dzięki któremu znacznie zmniejsza się prawdopodobieństwo pojawienia się cywilizacji. W przyszłości spróbujemy ocenić to prawdopodobieństwo, ale teraz pokrótce rozważymy proces rozwoju życia na Ziemi.

ROZDZIAŁ 8. ŻYCIE

Wróćmy ponownie do ryc. 6 i zapoznajmy się z głównymi etapami rozwoju Ziemi. Istnieją różne podejścia do periodyzacji historii naszej planety. Najważniejsze z nich to podejście geologiczne i paleontologiczne. Podejście geologiczne dzieli historię Ziemi na etapy księżycowy, jądrowy i geosynklinalny. Z kolei etap geosynklinalny dzieli się na wczesną platformę geosynklinalną i platformę geosynklinalną, w której istotne stają się procesy związane z ruchem platform, czyli kontynentów.
Podejście paleontologiczne dzieli historię Ziemi na etap ewolucji chemicznej i etap ewolucji organicznej. Etap ewolucji organicznej w naderę kryptozoiczną, kiedy rozwinęły się organizmy jednokomórkowe, i naderę fanerozoiczną, kiedy rozwinęły się organizmy wielokomórkowe, zarówno zwierzęta, jak i rośliny. Nadera fanerozoiku dzieli się na epokę paleozoiku (starożytne zwierzęta), mezozoiku (środkowe zwierzęta) i kenozoiku (współczesne zwierzęta).
Ery dzielą się na okresy. Biorąc pod uwagę, że ta książka nie jest podręcznikiem paleontologii, nie będziemy rozwodzić się nad szczegółowym opisem procesów rozwoju starożytnego świata zwierząt i roślin. Przede wszystkim zwróćmy uwagę na skalę czasową, w jakiej odbywały się procesy rozwoju życia na Ziemi.
Pod koniec okresu księżycowego, w procesie aktywności wulkanicznej, uwolniła się duża liczba różnych związków chemicznych. Rozpuszczając się w wodzie, utworzyły tzw. „bulion pierwotny”, w którym zachodziły różnorodne reakcje chemiczne. Co ciekawe, skład tego „bulionu” jest zbliżony do składu chemicznego istot żywych. Powstaniu życia sprzyjały odpowiednie warunki fizyczne (ciśnienie, temperatura itp.), w wyniku których możliwe stały się reakcje polimeryzacji. To w wyniku tych reakcji powstały długie cząsteczki polimeru, które między innymi same w sobie były niejako szablonami, na podstawie których formowały się podobne cząsteczki. W ten sposób powstały procesy replikacji. Z tego powodu wzrosła gęstość takich cząsteczek w roztworze, a zatem wzrosło również prawdopodobieństwo powstania bardziej złożonych i stabilniejszych cząsteczek. W ten sposób powstały przesłanki do powstania życia. Pojawienie się takich cząsteczek kończy okres ewolucji chemicznej. Okres ten trwał około miliarda lat.
Pod koniec tego okresu w pierwotnym „bulionie” znajdowały się wszystkie składniki niezbędne do powstania pierwszych, bardzo prymitywnych komórek. Mianowicie prototypy DNA, polipeptydów, lipopeptydów i innych związków, z których można by stworzyć błony komórkowe, białka, DNA itp. I oczywiście przez setki milionów lat komórka po prostu nie mogła się nie uformować. Po uformowaniu się w ciągu około trzech miliardów lat komórka rozwinęła się, udoskonaliła i zaczęła mieć wygląd, jaki znamy teraz.

Ryc.9

Spójrzmy na komórkę (ryc. 9). Oczywiście nie jest on zaprojektowany w prosty sposób. Taka formacja oczywiście nie mogła powstać natychmiast. Taka komórka jest produktem długiego rozwoju ewolucyjnego. Co więcej, jeśli przyjrzymy się uważnie, możemy mieć wątpliwości co do poprawności nazwy dla tego, co postrzegamy jako organizm jednokomórkowy. Rzeczywiście, komórka zawiera jądro z jąderkami, rybosomami, mitochondriami, lizosomami i innymi organellami (jak się je ogólnie nazywa). Wydaje się, że mamy do czynienia ze wspólnotą komórek połączonych wspólną błoną. Oprócz tego pokazanego na rysunku istnieje wiele innych, znacznie prostszych niż komórki - bakterie, wirusy, bakteriofagi, plazmidy itp.
Są komórki, które nie mają jądra, są takie, które nie mają błony komórkowej itp. Ale wszystkie komórki mają DNA. To prawda, że ​​DNA jest inne, istnieją na przykład formacje podobne do DNA zwane RNA. Sugeruje to, że w ciągu setek milionów lat powstały wszelkiego rodzaju odmiany cząsteczek żywych komórek. Niektóre nie były zbyt skuteczne i zniknęły na zawsze. Niektóre okazały się przydatne do określonych funkcji i zajęły ich miejsce w komórkach. Jednocześnie różne komórki spotkały różne losy, niektóre zjednoczyły się, tworząc coraz bardziej złożone komórki, inne nabyły właściwości, które zapewniały im zdolność przetrwania.

W ten sposób pojawiły się na przykład wirusy. Wirus ma bardzo krótkie DNA. Oznacza to, że ma komórkę przodka, która pojawiła się na bardzo wczesnym etapie ewolucji komórkowej. Odmiennie zorganizowane były także procesy w komórkach. Niektórzy nabyli umiejętność wykorzystania energii świetlnej i tak pojawiły się glony jednokomórkowe, przodkowie roślin, grzybów, sinice, komórki asymilujące cząsteczki białek, które najpierw pożerały je ze środowiska, a następnie wychwytywały inne komórki. Istnieją nawet komórki, które żywią się różnymi minerałami.

Ryc.10

Ryż. jedenaście

Zatem wczesna historia rozwoju życia to burzliwy proces przypadkowych prób i błędów, proces szybkich mutacji i doboru naturalnego w ogromnej biomasie jednokomórkowych stworzeń. W końcu nawet teraz biomasa organizmów jednokomórkowych jest większa niż wszystkich innych żywych istot. Jednak głównym rdzeniem istnienia komórek (jak również wszystkich żywych istot) jest reprodukcja lub, jak powiedzieliśmy, replikacja. Co więcej, jeśli na wczesnym etapie powstawania życia reprodukcja przez kopiowanie (to znaczy replikacja) była ogólnie właściwością żywej materii, to wraz z pojawieniem się najprostszych komórek stała się ona właściwością głównego, ale nie głównego jedyna cząsteczka komórki - DNA.
Co to jest DNA? Ma budowę zbliżoną do drabinki linowej skręconej w prawoskrętną spiralę (ryc. 10). Przypomina korkociąg, ale korkociąg jest podwójny. Zasady azotowe czterech odmian, których sekwencja zawiera informację genetyczną, nazywane są nukleotydami i są podobne do jednego z nich - monofosforanu tyminy, pokazanego na ryc. 11. W sumie jest ich cztery i są one oznaczone literami - A, T, G i C. Ponadto w jednej poprzeczce znajdują się dwa, połączone zgodnie z zasadą komplementarności, czyli komplementarności: przeciwko A powinno być T, przeciwko G powinno być C.
Zdjęcie 15 przedstawia model fragmentu DNA, a zdjęcie 16 przedstawia jego fotografię wykonaną za pomocą mikroskopu elektronowego.
W pewnych warunkach równoległe nici DNA mogą się rozdzielić i na każdej z nich może powstać nowa nić. Zdjęcie 16 pokazuje, jak DNA dzieli się na dwie nici na końcach. W ten sposób następuje replikacja. Jeśli łańcuch jest krótki, proces ten nie jest bardzo skomplikowany, ale jeśli jest długi, istnieje wiele złożonych mechanizmów, za pomocą których przeprowadzana jest replikacja. Nie będziemy zagłębiać się w tę kwestię. Wystarczy, że zrozumiemy, że początek procesu replikacji może nastąpić także w sposób naturalny.
Co więcej, gdyby istniały odpowiednie warunki, taki proces nieuchronnie powinien nastąpić. Oznacza to, że pojawienie się życia nie jest procesem probabilistycznym. Losowość w powstaniu życia polega na przypadkowości wystąpienia odpowiednich warunków.

Od momentu pojawienia się życia komórkowego do powstania życia wielokomórkowego – w przybliżeniu trzy miliardy lat. Okres ten odpowiada epoce archaiku i proterozoiku. Jak powstały wielokomórkowe formy życia? Przede wszystkim powiedzmy, że pojawienie się wielokomórkowych form życia jest procesem naturalnym i regularnym. Rzeczywiście, organizmy jednokomórkowe podczas namnażania zwykle pozostają w tym samym miejscu, w którym się pojawiły, tworząc kolonie. Ponadto warunki w centrum i na obrzeżach kolonii znacznie się różnią. Nie mogło to nie doprowadzić do tego, że w procesie adaptacji do tych warunków pojawiła się pewna specjalizacja poszczególnych komórek. Specjalizacja we wspólnocie komórkowej polega w rzeczywistości na pojawieniu się organizmów wielokomórkowych.

Zdjęcie 15

Zdjęcie 16

Organizmy wielokomórkowe. W pojawieniu się organizmów wielokomórkowych główną rolę odegrały organizmy jednokomórkowe w tym sensie, że przyczyniły się do znaczącej zmiany czynników fizycznych na planecie. Przede wszystkim w przemianie atmosfery pierwotnej w azot i tlen. W tym przypadku decydującą rolę odgrywa fotosynteza, która zmieniła biosferę, ponieważ tlen niósł ogromne rezerwy energii chemicznej i biochemicznej. Większość procesów redoks zachodzących w przyrodzie jest związana z tlenem: tworzenie się warstwy ozonowej w atmosferze, rozwój biosfery, akumulacja skał organogenicznych.
Według najnowszych danych już u schyłku archaiku oprócz bakterii i glonów jednokomórkowych zaczęły pojawiać się glony wielokomórkowe, polipy i inne prymitywne organizmy wielokomórkowe.
Pod koniec ery proterozoicznej istniały już tylko zwierzęta i rośliny wodne. W morzach powszechnie występowały meduzy, robaki i koralowce miękkie. Rozkwit organizmów wielokomórkowych następuje w fanerozoiku, który dzieli się, jak powiedzieliśmy, na trzy epoki: paleozoik, mezozoik i kenozoik, które trwały łącznie około sześćset milionów lat. Nawiasem mówiąc, znacznie mniej niż czas panowania organizmów jednokomórkowych.
W organicznym świecie okresu kambru na początku paleozoiku pojawiły się archeocyjaty (ryc. 12) i najstarsze stawonogi - trylobity (ryc. 13), ramienionogi, stromatoporoidy.
W okresie ordowiku i syluru pojawiły się pierwsze kręgowce - organizmy rybopodobne bez szczęk. Pod koniec syluru rola trylobitów została ograniczona, pojawiły się nowe rodzaje koralowców, ramienionogów i pierwsza prawdziwa ryba szczękowa. Koniec syluru to czas, kiedy rośliny wyższe, przede wszystkim psilofity, dotarły na ląd. Rozprzestrzenianie się roślin lądowych było ważnym krokiem w podboju ziemi i zwierząt.

Ryc.12

Czy życie jest przypadkiem właściwym tylko naszej planecie, czy też jego formy są rozproszone po całej galaktyce? Odpowiedź na to pytanie powinniśmy poznać w ciągu kilku dekad.

Łazik Curiosity znajdujący się obecnie na Czerwonej Planecie może znaleźć dowody na to, że na jej powierzchni żyły kiedyś żywe istoty. Nawet dowód na istnienie najbardziej prymitywnych wirusów czy drobnoustrojów będzie miał ogromne znaczenie. Życie mogło również powstać w pokrytych lodem oceanach Europy, satelity Jowisza. Tymczasem główne namiętności kipią wokół perspektywy znalezienia gdzieś wysoko rozwiniętych form życia - „obcych” znanych nam z literatury science fiction - i nikt nie zakłada obecności złożonej biosfery na powyższych planetach.

Spójrzmy jednak poza Układ Słoneczny. Astronomowie odkryli, że we wszechświecie istnieją inne podobne układy, w których planety krążą wokół swoich słońc. Obiektami obserwacji kosmicznego teleskopu Keplera NASA jest około 150 tysięcy gwiazd. Urządzenie na bieżąco mierzy poziom jasności ich blasku, próbując wykryć moment, w którym światło staje się słabsze – oznacza to, że obok gwiazdy przechodzi jakaś planeta podobna do Ziemi. Zarejestrowano już istnienie tysięcy podobnych ciał niebieskich. Oczywiście chciałbym zobaczyć same planety, a nie tylko ich cienie, ale nie jest to łatwe do osiągnięcia. Aby zrozumieć, jakie to trudne, wyobraźmy sobie, że jakiś obcy astronom patrzy na Ziemię przez potężny teleskop z odległości, powiedzmy, 50 lat świetlnych. Nasza planeta ukaże mu się jako „bladoniebieska kropka” – jak to ujął Carl Sagan – położona bardzo blisko gwiazdy (naszego Słońca), a jasność Słońca przewyższa światło odbite przez Ziemię kilka miliardów razy, czyli tj. To jak porównanie świetlika i potężnego reflektora. Jeśli jednak hipotetycznym kosmitom uda się dostrzec naszą planetę, będą mogli się wiele o niej dowiedzieć. Odcienie niebieskiego światła będą się nieco różnić w zależności od tego, która strona Ziemi jest zwrócona ku nim – niezależnie od tego, czy patrzymy na Ocean Spokojny, czy na Eurazję. W ten sposób mogą wyciągnąć wnioski na temat długości dnia na Ziemi, topografii i klimatu planety.

Europejscy astronomowie mają nadzieję ukończyć w latach 20. XXI wieku budowę teleskopu w Chile z mozaikowym zwierciadłem o szerokości 39 metrów. Urządzenie to będzie wystarczająco mocne, aby wykryć i przeanalizować nawet bardzo słabe światło odbite od planety krążącej wokół gwiazdy i dojść do wniosku, że na tej planecie istnieje życie.

Niestety, zbyt mało wiemy o tym, jak powstało życie na Ziemi, aby móc powiedzieć cokolwiek z całą pewnością. Z jednej strony wielu uważa jego powstanie za przypadek, który miał miejsce tylko raz w naszej galaktyce. Jednocześnie proces ten można uznać za nieunikniony, gdy pojawi się sytuacja z niezbędnymi warunkami. W ciągu najbliższych dwóch dekad istnieje nadzieja na pewien postęp w zrozumieniu biochemii pochodzenia życia. Problem ten jest największym ze wszystkich problemów nierozwiązanych przez ludzkość - fascynuje nie tylko biologów przekonanych o wyjątkowości Ziemi, ale także astronomów poszukujących obcych form życia.

Tymczasem, nawet jeśli obecność prostych mikroorganizmów jest zjawiskiem zupełnie powszechnym w galaktyce, pojawia się pytanie, czy są one zdolne do ewolucji, w wyniku której na planecie pojawią się wysoko rozwinięte formy życia, istoty inteligentne. Tak naprawdę nawet zwolennicy ewolucji nie mogą zgodzić się co do kierunku, w jakim rozwinęłaby się nasza biosfera, gdyby przebieg takich nieprzewidzianych procesów jak początek epoki lodowcowej i zderzenia meteorytów był inny. Gdyby na przykład nie wymarły dinozaury, łańcuch ewolucji ssaków mógłby zostać przerwany i nikt nie wie, czy jakiekolwiek inne formy życia wyewoluowałyby w inteligentne stworzenia, które zajęłyby nasze miejsce.

Być może poszukiwania obcych form życia nie powinny skupiać się wyłącznie na ciałach niebieskich przypominających Ziemię. Pisarze science fiction mają inne pomysły – stworzenia przypominające balony unoszące się w gęstej atmosferze Jowisza, inteligentne owady, nanoroboty i wiele innych. (Czasami lepiej czytać pierwszorzędne science fiction niż drugorzędne materiały naukowe, bo dzieła fantastyczne znacznie silniej pobudzają wyobraźnię, a w pochopnych ocenach mogą okazać się nie gorsze od drugiego.) trwała forma „życia” może równie dobrze stać się maszyną, która odebrała twórcom władzę lub całkowicie ich wytępiła.

Jak wiadomo, wielki fizyk Enrico Fermi twierdził, że wysoko rozwinięte życie jest z pewnością zjawiskiem bardzo rzadkim. Wiele gwiazd jest miliardy lat starszych od naszego Słońca. Gdyby życie było powszechnym zjawiskiem we wszechświecie, nieuchronnie powstałoby na planetach krążących wokół tych starszych gwiazd. Dlaczego więc, zastanawiał się Fermi, kosmici jeszcze nas nie odwiedzili? Dlaczego nie znajdziemy artefaktów, które stworzyli? Takie argumenty mają swoje uzasadnienie. Jednocześnie nie należy szukać wyłącznie istot humanoidalnych, ponieważ wysoko rozwinięte życie obce może bardzo różnić się od tego, które mamy na Ziemi. Wyobraźmy sobie na przykład, że takie stworzenia prowadzą życie kontemplacyjne gdzieś głęboko na dnie obcego oceanu, nie ujawniając się w żaden sposób.

W nadchodzących dziesięcioleciach musimy się dowiedzieć, czy ewolucja biologiczna jest zjawiskiem wyjątkowym, charakterystycznym dla „bladoniebieskiej kropki”, w której żyjemy, czy też idee Darwina mają zastosowanie do całego wszechświata, w którym dosłownie roi się od różnych form życia, nawet inteligentnych te.

Martin Rees, The Guardian, Wielka Brytania

Bardziej przerażający? NIE. Strach to coś innego, to silna emocja i przeżycie. Jest mało prawdopodobne, aby ktokolwiek doświadczył tego w ten sposób. Większość ludzi prawdopodobnie nawet nie zastanawia się nad tym pytaniem. Czy jesteśmy sami?

Ale obiektywnie ludzie są istotami społecznymi. Niezrozumiała dla większości z nas jest także myśl „może jesteśmy sami” (*dla mnie też), podobnie jak pojęcie nieskończoności czy aksjomat o maksymalnej możliwej prędkości (prędkości światła w próżni). Jednego i drugiego nie da się ocenić empirycznie. Wiadomo, że ludzie dobrze zapamiętują liczby trzycyfrowe (system dziesiętny), dobrze się nimi operują i wyobrażają je sobie. Być może nie jest to kwestia doświadczenia, ale struktury mózgu. Tak, oczywiście, są wyjątki, ale nie mówimy o wyjątkach. Osoba nie może uformować się sama, nie może przetrwać od urodzenia ani opanować języka, a bez języka pytanie brzmi: „czy jestem sam”. Nie ma przykładów choćby na pojedyncze przetrwanie dorosłych - psychika Robinsonów zawsze miała w swoim bagażu życie wśród własnego gatunku i/lub ich życie toczyło się nie wśród ludzi, a istot żywych (w temacie, bo ci drudzy mogą nie być podobni do nas, ale do istot żywych).

Ten zasadniczy brak doświadczenia samotności wśród ludzi wynika zapewne z tego, że myśl „może jesteśmy sami” jest bardzo trudna do uchwycenia. Nie straszne, ale niezrozumiałe.

Stąd pomysł, że może nie jesteśmy sami, ale jest też Bóg. Lub bardzo częstym i utrzymującym się wśród wielu poglądem jest to, że kosmici istnieją i istnieje ogromne, ciągłe zainteresowanie ich poszukiwaniem. Tylko pozwólcie, że zrobię zastrzeżenie, to wcale nie jest zaprzeczenie Bogu i kosmitom. To, że ludzie kogoś szukają, nie oznacza, że ​​to, czego szukają, nie istnieje i jest po prostu wymyślone. To powszechny, dziwny błąd logiczny, że bycie zainteresowanym oznacza zmyślanie.

Po pierwsze, ocena za pomocą sygnału satelitarnego nie odbywa się na podstawie bezpośrednich wrażeń, ale za pomocą instrumentów. Po drugie, wszystko jest względne i różni się w zależności od osoby. Wyobrażam sobie 100 pomarańczy z łatwością, 1000 pomarańczy z trudnością, 1000000000 - jestem pewien, że policzysz nawet liczbę zer, aby zrozumieć, o której liczbie mówimy. Co więcej, na oko nie da się ocenić różnicy pomiędzy stosami 1000000000 i 100000000 pomarańczy. Ale jednocześnie są ludzie, którzy operują zasadniczo dużymi liczbami. Ale mówię o większości. Daze obliczył w swojej głowie liczbę Pi z dokładnością do 200. cyfry; ile osób może to zrobić? Po trzecie, nie pisałem o niepojętości samej prędkości światła, ale o tym, że jest ona maksymalną możliwą. Czy dobrze sobie wyobrażasz, jak światło ze Słońca dociera w 8 minut, ale nie może przyjść w 4 minuty?) Stąd fakt - ciągłe i identyczne pytania o to, dlaczego nie biec szybciej, dlaczego nie nacisnąć włącznika reflektorów na statku z prędkością światła.

Człowiek jest dziełem kosmitów.

Głównym założeniem teorii wpływu na rozwój ludzkości jest

kosmici mikrofonowi (teoria paleokontaktów) - obecność samych obiektów kosmicznych

kosmici – został sformułowany dawno temu. Jego jasne sformułowanie znajdujemy u starożytnego rzymskiego poety i filozofa Tytusa Lukrecjusza Cary w jego wierszu „O naturze rzeczy”:

Przyznanie się do tego pozostaje nieuniknione

Że są inne krainy we Wszechświecie,

Są też plemiona ludzi i różne zwierzęta.

Ale Lukrecjusz Carus nie był pierwszy. Tę samą myśl wyrażało wielu greckich filozofów na długo przed nim. Możliwe, że interesowali się nim także myśliwi paleolityczni 25 tysięcy lat temu, którzy za pomocą prostych myślników notowali

na kamieniu i kościach wyniki swoich obserwacji ruchów ciał niebieskich

Po rewolucji dokonanej w nauce przez Mikołaja Kopernika,

niszcząc starożytne ptolemejskie i chrześcijańskie idee, że Ziemia jest centrum Wszechświata, wielu myślicieli renesansu powróciło do idei starożytności. Giordano Bruno napisał: „Istnieje niezliczona liczba słońc, a także niezliczona liczba planet podobnych do Ziemi, które krążą wokół swoich słońc, tak jak siedem naszych planet kręci się wokół naszego Słońca. Na tych światach żyją także inteligentne istoty”. Teorie te były dalej rozwijane przez współczesnych filozofów, takich jak Voltaire i Immanuel Kant. W XIX wieku opinie o istnieniu inteligentnych istot na Księżycu i Marsie były dość powszechne, co znalazło odzwierciedlenie w literaturze (np. w „Pieśniach kosmicznych” czeskiego poety Jana Nerudy).

W XIX wieku pojawiła się podstawa i drugie założenie teorii paleokontaktów - idea wpływu kosmitów na rozwój ludzkości. W 1898 roku angielski pisarz Herbert Wells napisał powieść science fiction „Wojna światów” o ataku Marsjan na Ziemię, pod wpływem spekulacji astronomów na temat możliwości życia na Marsie.

Założycielem teorii paleokontaktów jest amerykański Fort Charlesa Hoya. Przez całe życie niestrudzenie gromadził dane, które według niego zniszczyłyby ogólnie przyjęte teorie naukowe. („Broń nauki przed naukowcami” to jego motto). Opublikował cztery książki: „Księga potępionych”, „Nowe ziemie”, „Oto” i „Niezłomne talenty”. Od 1931 roku Towarzystwo Fortean zaczęło publikować dane zebrane w archiwum Fort w swoim czasopiśmie Fortean Society Magazine. Wszystkie książki Forta zawierają jego podstawową ideę wszechmocnych istot kosmicznych, dla których my i nasz świat jesteśmy czymś pomiędzy eksperymentalnym terrarium a laboratorium naukowym. W 1919 roku w Księdze Potępionych Fort napisał: „Wierzę, że jesteśmy czyjąś własnością. Wydaje mi się, że Ziemia była kiedyś niczyja, a potem o jej posiadanie zaczęli rywalizować mieszkańcy innych światów. Jesteśmy obecnie rządzi najbardziej rozwinięty z nich. Jest to znane od kilku stuleci tym z nas, którzy stanowią specjalną część jakiegoś zakonu lub wyznawcy jakiegoś kultu, którego członkowie, jako niewolnicy specjalnej klasy, prowadzą nas zgodnie z instrukcjami. przyjmują nas i nakłaniają do naszych tajemniczych działań”.

Prace Forta kontynuowało w Europie dwóch francuskich badaczy – słynny fizyk i chemik Jacques Bergier oraz filozof i dziennikarz Lewis Pauwels. Motto Fortu przyjęli za motto dla swojego magazynu „Planete”, który zaczął ukazywać się pod koniec lat 50. w Paryżu. Na łamach pisma publikowali artykuły i materiały o różnorodnej tematyce: o problematyce ochrony środowiska i walce z głodem, o tajemniczych znaleziskach archeologicznych, o tematyce religii, mistycyzmu, magii, o niezidentyfikowanych obiektach latających, o wizytach na Ziemi kosmici z kosmosu i ich wpływ na rozwój człowieka.

W pierwszych dziesięcioleciach naszego stulecia twórca astronautyki K.E. Ciołkowski (1928,1929) pisał o kosmicznej ekspansji wysoko rozwiniętych cywilizacji i bezpośrednich kontaktach między nimi, a także o wizytach na Ziemię z kosmosu. W tym czasie Nikołaj Rybin zwrócił uwagę na zbieżność poszczególnych faktów i wątków w legendach różnych ludów, oddzielonych oceanami i pustyniami, które mówiły o wizytach na Ziemi w czasach starożytnych mieszkańców innych światów. N. Rybin przyznaje, że w tych legendach jest ziarno prawdy. Nowego impulsu do dyskusji na ten temat dało pojawienie się w 1961 roku artykułu fizyka Matesta Agreste’a „Kosmonauci starożytności”. Potwierdzenia kontaktów kosmitów z ludźmi M. Agrest znajduje w geologii, archeologii, historii sztuki i źródłach pisanych. W ciągu następnych dwudziestu lat w różnych czasopismach i gazetach popularnonaukowych ukazało się ponad dwieście prac poświęconych problematyce paleokontaktów. W latach 90. filozof Władimir Rubcow wraz z filologiem Jurijem Morozowem i innymi autorami próbowali stworzyć tzw. „paleowizytologię” jako dziedzinę nauki, której podstawowym zadaniem powinno być badanie realności kontaktów między kosmitami kosmicznymi Ziemia.

I wreszcie Erich von Däniken w 1968 roku w swojej książce „Wspomnienia przyszłości” nakreślił w uogólnionej formie całą teorię paleokontaktów, uzasadniając ją licznymi danymi z zakresu archeologii, mitologii i historii sztuki. W przeciwieństwie do innych zwolenników paleokontaktów, E. von Dänikenowi udało się przedstawić swoje idee szerokim masom, kręcąc na podstawie swojej książki film. Ponadto jego prace ukazały się w licznych przekładach w różnych krajach, prace E. von Danikena spotkały się z szerokim odzewem w środowisku naukowym. Pojawiło się wielu zwolenników, którzy zaczęli studiować przedstawione przez niego fakty, zbierać nowe i szukać dowodów na rzecz teorii paleokontaktów.

Bogowie mitów to kosmici z kosmosu.

Główne założenia jego teorii:

1. W czasach starożytnych Ziemię kilkakrotnie odwiedzały istoty z kosmosu.

2. Te nieznane istoty, poprzez ukierunkowaną sztuczną mutację, rozwinęły ludzką inteligencję wśród hominidów żyjących wówczas na Ziemi.

3. Ślady pojawienia się kosmitów na Ziemi znajdują odzwierciedlenie w starożytnych wierzeniach, tradycjach, podaniach, legendach i baśniach, można je znaleźć w poszczególnych budynkach i obiektach sakralnych;

„Opracowałem tę teorię w 1954 r., w tym samym czasie opublikowałem pierwsze artykuły na ten temat. Następnie rozwinąłem ją w jedenastu książkach. Nie udało mi się jeszcze przedstawić obiektywnych dowodów na poprawność tej teorii aby znaleźć na Ziemi obiekt pochodzenia kosmicznego, nie znalazłem ani mumii kosmity zakonserwowanej w alkoholu, ani żadnych innych szczątków stworzeń z innego świata. Dlaczego nie było logiczne założyć, że kosmici zostawili tam jakieś śmieci naszej planecie? Może klucz do montażu albo uszkodzony samochód, a Rosjanie nie pozostawili żadnych śladów na Księżycu? Gdzie więc są obiektywne ślady kosmitów?

Jeśli przyjrzymy się powierzchni naszej planety, zobaczymy, że szanse na wykrycie takich śladów są znikome. Dwie trzecie powierzchni planety zajmuje woda, resztę pokrywa lód (na biegunach), pustynie i przestrzenie porośnięte zielenią. Pod wodą, na biegunach i na pustyniach ukierunkowane poszukiwania śladów pozaziemskich są nierealne. W lasach każdy przedmiot, duży czy mały, znikał bez śladu. Stało się tak widoczne jak miasta Majów w dżungli Gwatemali.

Kosmiczni kosmici rozumieli to bardzo dobrze. Stanęli zatem przed pytaniem, jak pozostawić dowód swojej obecności na Ziemi przyszłej, zaawansowanej technologicznie ludzkości? Jaki powinien być dowód? Jakiś komputer? Pismo piktograficzne? Informacje w formie wzorów matematycznych? Wiadomość zakodowana w genach czy chromosomach? Niezależnie od woli kosmitów, najpierw stanęło przed nim pytanie o „bezpiecznik”. Na przykład litery piktograficznej nie można umieścić byle gdzie – w świątyni, miejscu pochówku czy na szczycie góry.

Kosmiczni kosmici zrozumieli, że ścieżka ludzkości wiedzie przez wojny, w których świątynie zostaną zniszczone; wiedzieli, że mikroorganizmy i rośliny mogą zniszczyć ich wolę, a trzęsienia ziemi i powodzie mogą je całkowicie pochłonąć. Ponadto musieli tak ukształtować swoją wolę, aby trafiła w ręce pokolenia, które będzie w stanie docenić takie informacje. Gdyby np. żołnierze Juliusza Cezara znaleźli kosmiczny obiekt, nie wiedzieliby, co z nim zrobić, nawet gdyby informacja ta była po łacinie. W czasach Juliusza Cezara ludzie nie znali czegoś takiego jak „droga w kosmos”. Nie wiedzieli nic o eksperymentach z zakresu genetyki, o skutkach przesunięć czasowych, o układach napędowych i przestrzeniach międzygwiezdnych. Dlatego kosmici musieli zapobiec przypadkowemu odkryciu dowodu na swoje istnienie, swojego testamentu, przez pokolenie ludzi, które go nie zrozumiało.

Jak rozwiązać ten problem? Omówiliśmy tę kwestię w Towarzystwie Studiów nad Starożytną Astronautyką, pożytecznej organizacji publicznej zainteresowanej moimi teoriami i rozważaliśmy różne opcje. Być może wiadomość od kosmitów jest zakodowana w ludzkich genach? Technologia przyszłości odpowie na to pytanie. A może kosmici zostawili swoją wiadomość na jednej z sąsiednich „martwych” planet? Problem ten zostanie rozwiązany podczas przyszłych lotów międzyplanetarnych. Na Księżycu znajdują się tajemnicze formacje skalne wewnątrz krateru Keplera (NASA - fot. N 67-H-201) oraz formacje przypominające piramidę w kraterze Lubnik (NASA - fot. N72-r-1387). Pisał o nich Amerykanin George Leonard. Znane są także formacje skalne na Marsie, które eksperci nazywają „Twarzem Marsa” i „Piramidą na Marsie”. Nawet teraz nie możemy dać jednoznacznej odpowiedzi na pytanie, czy skały te są formacjami geologicznymi, czy też sztucznymi konstrukcjami.

Czy w pasie asteroid są jakieś ślady kosmitów? Profesor Michael Papagiannis z Uniwersytetu w Bostonie dopuszcza taką możliwość. Mówił o tym na XXXIII Kongresie Międzynarodowej Federacji Astronautycznej w Paryżu.