Ahli astronomi Petrus Martens dari Georgia State University (Amerika Syarikat) percaya bahawa Matahari lebih berat pada zaman dahulu daripada sekarang. Ini membolehkan bintang muda itu bersinar terang seperti hari ini dan memberikan keadaan yang boleh hidup di Bumi dan Marikh. Pada masa ini, pencahayaan telah menjadi lebih ringan. Penyelidikan, yang terdapat di perpustakaan pracetak elektronik arXiv.org, adalah menangani paradoks matahari muda yang samar. Kami akan bercakap mengenai sejarah kehidupan cahaya di bawah.
Matahari muda muncul kira-kira 4.5 bilion tahun yang lalu sebagai objek urutan utama. Menurut teori standard evolusi bintang pada zaman kuno, Matahari sekitar 30 peratus lebih lemah daripada yang ada sekarang. Masih menjadi misteri bagaimana, dengan bintang yang lemah, Bumi muda itu cukup hangat untuk menyediakan permukaannya dengan air cair. Percanggahan ini disebut sebagai paradoks Matahari muda yang lemah.
Paradoks ini juga relevan untuk Mars, di mana lautan dan lautan air cair ada selama beratus-ratus juta tahun, walaupun Planet Merah menerima sekitar separuh jumlah cahaya matahari yang dilakukan oleh Bumi.
Data geologi menunjukkan bahawa air muncul awal di Bumi dan Marikh. Masa lalu Matahari dapat dipelajari dengan memerhatikan bintang-bintang lain dari urutan utama. Simulasi menunjukkan bahawa bintang-bintang jenis spektrum G, di mana cahaya yang paling dekat dengan Bumi berada, serta objek kelas K dan M, tidak berkembang terlalu cepat, dan zon kebiasaan di sekitar bintang-bintang tersebut secara beransur-ansur beralih ke luar.
Paradoks Matahari muda yang lemah telah diusulkan untuk diselesaikan dengan beberapa cara. Sebab pemanasan atmosfer planet dipanggil kesan rumah hijau yang kuat dari karbon dioksida atau metana, tenaga panas bumi dari awalnya lebih panas daripada hari ini, teras bumi, albedo bawah Bumi pada zaman kuno, kehidupan berkembang di persekitaran yang sejuk di bawah lapisan ais setebal 200 meter, bahkan pilihan dengan pemalar graviti pemboleh ubah.
Marikh pada zaman kuno (seperti yang dibayangkan oleh artis)
Martens percaya bahawa kebanyakan penjelasan ini mempunyai kelemahan serius. Sebagai contoh, tidak jelas kapan kesan rumah hijau harus berhenti, sehingga apa yang berlaku di Venus, yang suasananya sangat panas sehingga kehidupan hampir mustahil di dalamnya, tidak berlaku. Selain itu, belum ada jejak karbon dioksida yang berlebihan yang terdapat dalam sampel geologi kuno.
Martens percaya bahawa banyak penjelasan mengenai paradoks matahari muda hanya mempertimbangkan proses yang berlaku di Bumi, dan bukan di Marikh, dan tidak mencadangkan penjelasan mengenai percanggahan ini untuk sistem planet lain. Dalam hal ini, ahli astronomi Amerika memutuskan untuk mengingat kembali hipotesis yang lama, tetapi tidak popular hari ini, yang mana menurutnya Matahari kuno lebih besar daripada sekarang.
Video promosi:
Lampu yang tergolong dalam kelas spektrum yang sama mengeluarkan lebih banyak tenaga, semakin berat. Ini bererti bahawa pada zaman kuno Matahari pada ukurannya sekarang 30 persen lebih lemah, adalah mungkin untuk mengira berapa bintang yang paling dekat dengan Bumi lebih berat untuk bersinar seperti yang berlaku hari ini.
Kira-kira tiga bilion tahun yang lalu, menurut anggaran saintis, bintang kehilangan kira-kira 0.0000000000075 jisimnya setiap tahun (kira-kira tiga peratus daripada jisim awal selama tiga bilion tahun keberadaannya); pada masa ini, nilai ini adalah dua urutan magnitud yang lebih rendah dan tidak signifikan kerana mengambil kira perubahan kecerahan bintang. Saintis membuat kesimpulan seperti itu, menarik perhatian kepada fakta bahawa lama-kelamaan Matahari dan sebahagian besar bintang ini melambatkan putarannya.
Menurut pengarang, ini disebabkan oleh kehilangan jisim mereka oleh Matahari dan bintang-bintang yang serupa (ketika undang-undang pemuliharaan momentum sudut dipenuhi). Sebagai contoh, pendamping besar bintang perduaan 70 Ophiuchus kira-kira 1,1 kali lebih ringan daripada Matahari, berusia 0,8 bilion tahun, dan menjadi lebih ringan pada kadar 0,000000000003 jisim suria setiap tahun. Agar planet-planet tempatan memiliki kondisi yang sesuai dengan keberadaan air cair, rezim kehilangan massa seperti itu harus dipertahankan selama sekitar 2.4 miliar tahun.
Gletser bumi kuno penuh, yang digantikan dengan pencairan air, Martens menjelaskan dengan cara yang agak prosa - aktiviti gunung berapi, bersama dengan mana gas rumah hijau memasuki atmosfera, serta maklum balas positif.
Matahari
Kehilangan massa mereka oleh Matahari dan pencahayaan serupa pada zaman kuno seharusnya disertai dengan munculnya angin suria (bintang) yang kuat dan kuat. Matahari moden tidak menghasilkan pelepasan jirim. Nampaknya bintang itu tidak mempunyai alasan untuk melakukan ini sebelumnya, jadi hipotesis Matahari besar-besaran kuno tidak popular. Martens percaya bahawa ini tidak berlaku: kadar kehilangan massa semasa oleh Matahari tidak cukup untuk melambatkan dari empat hingga lima hari awal hingga 26 hari semasa.
Pandangan Martens tidak menjelaskan bagaimana kehidupan harus dipelihara di planet yang disinari oleh angin kencang. Sementara itu, penjelasan mengenai paradoks matahari muda berdasarkan kesan rumah hijau masih relevan, dan lama-kelamaan, teori-teori ini ditambah.
Sebagai contoh, bukan sahaja gunung berapi, tetapi juga asteroid dapat mengambil bahagian dalam mengisi atmosfera Bumi dengan karbon dioksida dan metana. Oleh itu, saintis telah membuat model pelepasan gas baru di Bumi, yang menunjukkan kekuatan kesan rumah hijau yang mencukupi untuk keberadaan lautan cair yang sudah berada di tahap awal pengembangan planet ini, dalam keadaan cahaya rendah. Tidak seperti kajian sebelumnya, yang juga memberikan penjelasan yang mungkin untuk kehadiran air cair di Bumi kuno menggunakan degassing gunung berapi (pembebasan gas rumah hijau ke atmosfera semasa letusan gunung berapi), karya baru ini mengambil kira pengeboman aktif planet oleh asteroid.
Mencapai diameter seratus kilometer, benda-benda cakerawala ini, ketika jatuh ke Bumi, menyebabkan pencairan batuan dalam jumlah besar, mewujudkan tasik lava yang besar. Semasa sejuk, mereka mengeluarkan karbon dioksida yang cukup dan dengan itu memanaskan atmosfera. Pengeboman planet ini, menurut para saintis, menyebabkan pelepasan sulfur dari usus, yang diperlukan untuk pembentukan kehidupan organik.
