О происхождении и возрасте планет земной группы

... "Материя развивается от простого к сложному, от более сжатого состояния к менее сжатому"...
В.А. Амбарцумян

Освоение космического пространства настоятельно требует выработки чёткого представления о небесных телах, находящихся в Солнечной системе. Однако, как это ни странно, общепринятого официального ответа на вопрос – «что такое планета», наукой до сих пор не получен, также как не решены вопросы о происхождении и возрасте планет. Причина тому – ошибочность исходной космогонической посылки. В основе бытующего до ныне представления об образовании планет из «пыли, газа и метеоритов» лежит неприятие главного положения философии о «способности материи к саморазвитию» [8]. Таким образом, прогрессивная идея о саморазвитии материи фактически подменяется идеалистическим постулатом о «неизменности материи», способной, якобы, лишь к механическому перемещению в пространстве. Кроме того, сторонниками гипотезы аккреции замалчиваются достижения астрофизики, идущие вразрез с их представлениями. В частности, замалчивается тот факт, что масса Земли на 50% состоит из нейтронного вещества, в то время как в космосе оно отсутствует [3]. Следовательно, его не могло быть в том самом мифическом газопылевом облаке, из которого, согласно указанной гипотезе, образовались планеты.

В середине XX века академик В.А. Амбарцумян в процессе исследования звёздных систем "нового типа " пришёл к заключению, что "обычному звездному и диффузному состоянию вещества предшествует его сверхплотное состояние в виде тел, состоящих из протовещества - нейтронов, протонов, электронов, гиперонов [1]. Это предположение, которое было встречено с недоверием (Б.А. Воронцов-Вельяминов, 1952г.), получило блестящее подтверждение благодаря открытию английскими астрономами Дж. Беллом и Э. Хьюншем в 1967г. так называемых "пульсаров", достигающих в поперечнике всего лишь 10-30 км. [8]. По современным представлениям они отождествляются с быстровращающимися "нейтронными звёздами" [8]. Таким образом, было установлено, что нейтронное вещество в космосе существует в виде "сверхплотных" тел, для которых нами было предложено название "прототела" [13].

К настоящему времени естественными науками накоплен обширный фактический материал, анализ которого позволяет сделать вывод, что для решения проблемы происхождения планет необходимо исходить из того, что эти космические объекты появляются в результате весьма длительной эволюции нейтронного вещества. Имеются данные о том, что фрагменты нейтронного вещества различных параметров периодически выбрасываются из центральной части нашей галактики, где находится «гигантский сгусток ультрасжатого нейтронного вещества» [1, 12]. Малоразмерными фрагментами этого вещества, вероятно, являются вышеупомянутые нейтронные звёзды, или пульсары. Изучение прототел показало наличие на их поверхности "обычных ядер и электронов" [2], указывающее на то, что здесь происходит "освобождение" частиц нейтронного вещества из "плена" сверхплотного состояния. Появление ядер и электронов объясняется тем, что свободные нейтронные частицы, находясь в вакууме, как известно, самопроизвольно, через каждые 16 часов, выделяют протоны, электроны и антинейтрино [3]. Вероятно, нейтронная частица (вернее её остаток), притягивая к себе "n" количество протонов, образует ядро будущего атома, создавая таким образом первую структуризированную единицу материи - начало всего материального мира.

Образование ядер обязано действию так называемых "ядерных сил", существующих между нейронным веществом и протонами, "неэлектромагнитной природы", суть которых не разгадана [3]. Как показано нами ранее [12], источником этих сил, вероятнее всего, является именно нейтронная частица, находящаяся, как известно, в ядре каждого атома. Видимо, она и является той самой "цементирующей силой", что не позволяет протонам, а в последствии, ядрам и, наконец, атомам "разлетаться" от прототела в космическое пространство., но образовывать вокруг него компактное скопление сферической формы. Указанное освобождение "нейтронных частиц" должно сопровождаться выделением огромного количества тепловой энергии, вследствие чего образуется огненный овоид, или, по масштабам космоса "микрозвезда".

Таким образом, на начальной стадии эволюции нейтронного вещества происходит формирование вокруг прототела огненного овоида, состоящего из ядер будущих атомов. Как ранее показано нами [12], особенностью этого процесса является закономерное распределение ядер в объёме овоида: наиболее «тяжёлые» из них оказываются на его периферии, в то время как «лёгкие» ядра концентрируются в его центральной части. Указанная закономерность предопределила такое же распределение и атомов в геосферах Земли [12, 13] (рис. 1). Реликтом первой стадии развития нейтронного вещества в объёме Земли является, по-видимому, геосфера «F», состоящая, вероятно, из ядер водорода [12] (рис. 1).

Контакт овоида с абсолютным холодом космоса постепенно (вероятно, через несколько млрд. лет) приводит к его охлаждению. При понижении температуры в наружных слоях овоида до нескольких тысяч градусов появляется возможность присоединения к ядрам электронов, как это и происходит на Солнце, в количестве, соответствующем их заряду. Тем самым начинается вторая стадия эволюции нейтронного вещества, а именно, процесс образования атомов: ядро + электроны. Постепенно, от периферии к центру «ядерный» овоид превращается в «атомный», что продолжается, вероятно, также несколько млрд. лет. Продуктом второй стадии развития нейтронного вещества в объёме Земли является комплекс геосфер: D, D', D'', E (рис. 1). Физико-химическое состояние атомов в указанных геосферах нами показано ранее [10].

При дальнейшем остывании верхних слоёв овоида открывается возможность для образования молекул и их различных ассоциаций и, в конечном счёте, образования пород. Последние, в виде раскалённой лавы, неоднократно изливаясь на дневную поверхность и застывая, формируют  «первичную кору», подобную той, что наблюдается на Луне, процесс образования которой был детально описан А.В. Хабаковым [15]. Изучение продуктов разрушения первичной коры Луны, то есть реголита, показало, что она состоит из пород ультраосновного состава [9]. Эти данные являются подтверждением нашего вывода о характере распределения атомов в геосферах Земли [10] (рис. 1).

Первичная кора и реголит знаменуют собой начало превращения огненного овоида в остывающий космический объект сферической формы и с твёрдой оболочкой, то есть в «планету» в обычном понимании этого термина. По данным О.Г. Сорохтина и С.А. Ушакова [9] на Земле это превращение происходило в самом начале архея, то есть около 4 млрд. лет назад. Также известно, что возраст древнейших пород Земли, например, серии Онвервахт из «системы» Свазиленд на юге Африки составляет более 3,5 млрд. лет [4, 9]. Следовательно, Земля, как «планета», начала своё существование именно в это время, то есть около 4 млрд. лет назад.

После образования первичной коры поступление тепловой энергии из центральной части планеты Земля постепенно стало проходить в виде разрозненных во времени и пространстве тепловых потоков-суперплюмов (рис. 1) [5, 10]. В периоды их активизации на поверхности планеты накапливались мощные, преимущественно вулканогенные толщи, из которых сформировалась фрагментарная жёсткая оболочка, известная под названием геосферы «А» и являющаяся по существу «вторичной» корой.

Вокруг планеты Земля постепенно образовалась газовая оболочка, современный состав которой резко отличен от состава газовых оболочек других планет Солнечной системы. Установлено, что процесс образования атмосферы Земли, состоящей, как известно, из смеси азота (75,51%) и кислорода (23,15%), протекал несколько млрд. лет. Согласно данным О.Г. Сорохтина и С.А. Ушакова [9], в этом процессе можно выделить 5 этапов. В течение первого из них – «архейского» (4,0 - 2,6 млрд. лет назад) атмосфера имела «углекислотно-азотный» состав. Начиная со второго – «раннепротерозойского» этапа (2,6 – 2,0 млрд. лет назад) она состояла в основном из азота с небольшой примесью кислорода. При этом предполагается, что парциальное давление кислорода было не более 10-6 от современного значения (рис. 2). В третьем – «позднепротерозойском» этапе (2,0 – 1,65 млрд. лет назад) предполагается повышение парциального давления кислорода до 10-3 от современного значения. В четвёртом – «рифейском» этапе (1,65 – 0,6 млрд. лет назад) парциальное давление кислорода достигло 10-2 от современного значения. Пятый – «венд-фанерозойский» этап (0,6 млрд. лет назад и до наших дней) ознаменовался дальнейшим увеличением количества кислорода в атмосфере, которое в среднем палеозое (~400 млн. лет назад) достигло современного уровня, что привело к появлению исключительно важного образования, а именно, «озоносферы» (рис. 1), явившейся защитной оболочкой Земли от губительного  для органики коротковолнового излучения Солнца. В свою очередь, это позволило высшим формам жизни выйти из водной среды и развиваться далее уже на дневной поверхности, а также осваивать и воздушную среду. На этом основании интервал пространства, заключённый между верхней границей литосферы и нижней границей озоносферы ещё в 1875 г. Э. Зюссом был назван «биосферой» (рис. 1). Необходимо сказать, что разрушение человеком озоносферы, происходящее у нас на глазах, грозит всемирной катастрофой, а именно, уничтожением наземной части биосферы.

Очевидно, указанные изменения в атмосфере Земли не происходили сами по себе: в определённой степени они являлись следствием процессов, происходивших в недрах планеты. Так, на состав атмосферы Земли в позднем протерозое (Pr2) явное влияние оказал активный процесс формирования платформенных структур земной коры, который, по данным Г.П. Леонова [4] длился около 500 млн. лет (от 2,0 до 1,65 млрд. лет назад), приведшими к появлению жёсткой, хотя и фрагментарной оболочки Земли (геосфера «А»). Её образование шло за счёт химических элементов, в том числе и летучих, включая кислород, привносимых из глубинных геосфер Земли суперплюмами [5, 10] (рис. 1). Формирование платформенных структур сопровождалось, кроме того, и вспышками мощнейшего кимберлитового магматизма [6], что, как известно, связано с повышением активности суперплюмов [13]. Их активность, вероятно, и обуславливала привнос в поздепротерозойскую атмосферу избытка летучих. Возможно, именно в силу указанных причин, за позднепротерозойское время (Pr2) парциальное давление кислорода увеличилось в тысячу раз: с 10-6 до 10-3 от современного уровня [9]. Указанные процессы повторились и в венд-фанерозое, что, в конечном счёте, и привело к современному составу атмосферы Земли.

Обращает на себя внимание то, что процесс увеличения кислорода в атмосфере не был равномерным. В истории Земли произошло два "кислородных скачка" (рис. 2). Первый – в позднем протерозое, который совпал по времени с переходным периодом от доплатформенного к  платформенному этапу развития Земли и появлению «вторичной» земной коры. Второй произошёл во время обособления в пределах платформ плит, то есть оказался связан с так называемой «плитной» стадией развития платформ [4], протекавшей в венде - начале фанерозоя.

Таким образом, в истории планеты Земля происходило постепенное преобразование атмосферы из углекислотно-азотной (в архее) в нейтральную (в протерозое), а затем, в начале венда в азотно-кислотную. В этом процессе особый интерес представляют данные об архейском этапе, приведённые О.Г. Сорохтиным и С.А. Ушаковым [9]. «В начале архея б;льшая часть поверхности Земли ещё была покрыта первозданным реголитом, который, как известно, содержит до 13% металлического железа. Известно также, что в начале архея наружная часть планеты была сильно разогрета» [9]. При взаимодействии углекислого газа с горячим железом могла генерироваться также и окись углерода. Следовательно, архейская атмосфера, вероятно, была углекислотно-азотной с небольшим добавлением метана и угарного газа. Как подчёркивают указанные исследователи, «условия для возникновения именно такой атмосферы существовали только в архее» [9].

В связи с этим, заслуживает особого внимания то, что состав атмосфер ближайших к Земле планет – Венеры и Марса, по главнейшим компонентам полностью сходен с составом архейской атмосферы Земли (табл. 1).

Напрашивается вывод, что планеты Венера и Марс в настоящее время проходят ту же стадию развития, какую планета Земля проходила в архее (4,0 – 2,6 млрд. лет назад). То есть эти планеты моложе планеты Земля примерно на 3 млрд. лет. Следовательно, этим планетам ещё предстоит тот путь развития, который прошла планета Земля. И только по истечении ~3 млрд. лет, возможно, на них появятся условия для появления высших форм жизни. В настоящее время на Марсе и Венере можно предполагать наличие лишь археобактерий. Поэтому суждения о «возможном» существовании в прошлом на этих планетах высших форм жизни не имеют под собой никаких оснований.

В отличие от Венеры, Марса и, тем более, Земли, сильно разреженная атмосфера планеты Меркурий состоит, как известно, лишь из таких инертных газов, как Ar, Ne, He [8]. Если учесть, что лунный реголит насыщен инертными газами [9], то можно предполагать, что и на Меркурии, по аналогии с Луной, существует такой же «чехол» реголита, дегазация которого и обусловила нынешний состав его атмосферы. Как уже отмечалось, наличие реголита, «покрывавшего б;льшую часть поверхности Земли», установлено лишь в самом начале архейской эпохи [9], то есть почти 4 млрд. лет назад. Таким образом, реголит может считаться своеобразным возрастным репером. Поэтому сходство раннеархейской обстановки на Земле с современной обстановкой на Меркурии и Луне позволяет предполагать, что и планета Меркурий и спутник Земли – планета Луна, находятся на той стадии своего развития, которую проходила планета Земля в самом начале архейской эпохи. Следовательно, указанные планеты моложе планеты Земля не менее как на 3,5 млрд. лет.

Выводы:

1. Исходным материалом для всего материального мира является нейтронное вещество. Именно это вещество способно к саморазвитию. Весь материальный мир, и, безусловно, планеты - это продукт его развития.
2. Космические объекты, именуемые «планетами», образуются в результате длительной эволюции нейтронного вещества, фрагменты которого выбрасываются из центральной части галактики в виде ультрасжатых тел.
3. В процессе эволюции нейтронного вещества выделяются 3 стадии: ядерная, атомная и молекулярная.
4. Планеты земной группы – это космические тела сферической формы, имеющие жёсткую оболочку, в которой нейтронное вещество находится на молекулярной стадии своего развития.
5. Образование жёсткой оболочки, знаменующее собой появление собственно "планеты", происходило в разное время: на Земле – более 4 млрд. лет назад; Марсе и Венере – около 1 млрд. лет назад; Меркурии и Луне – менее 0,5 млрд. лет назад.
6. Разновременное образование планет позволяет предполагать и разновременность выбросов из центра галактики нейтронных прототел и, следовательно, разновременного появления их в зоне влияния Солнца.
7. Развитие нейтронного вещества, в результате которого образуются планеты, является яркой иллюстрацией к принципу, сформулированному академиком В.А. Амбарцумяном (1960), "материя развивается от простого к сложному, от более сжатого к менее сжатому".
Список литературы
1. Амбарцумян В.А. Научные труды, Т.2, Ереван, Изд-во А.Н. Арм. ССР, 1960.
2. Бете Г. Теория ядерной материи. Пер. с англ., Изд. «Мир», Москва, 1974г.
3. Власов Н.А. Нейтроны. 2-е изд.: Наука, 1971г.
4. Леонов Г.П. Историческая геология. Докембрий. Изд-во Московского университета, 1980г.
5. Летников Ф.А. Дегазация Земли, как глобальный процесс самоорганизации. Материалы Международной конференции памяти ак. П.Н.Кропоткина, 20-24 мая 2002г., Москва, ГЕОС, 2002г.
6. Метёлкина М.П., Прокопчук Б.И. и др. Докембрийские алмазоносные формации Мира. Москва, «Недра», 1976г.
7. Пущаровский Ю.М., Пущаровский Д.Ю. Геосферы мантии Земли. Геотектоника, 1999г., №1, с. 3-14.
8. Советский энциклопедический словарь. Москва, «Советская энциклопедия», 1984.
9. Сорохтин О.Г., Ушаков С.А. Развитие Земли. Изд-во МГУ, 2002г.
10. Фомин Ю.М. К проблеме развития материи в звёздах и планетах. Электронная публикация. http://www.proza.ru/2011/02/18/1099
11. Фомин Ю.М. Верхняя астеносфера – источник тепла и природных катаклизмов Земли. Электронная публикация. http://www.proza.ru/2011/04/26/1272
12. Фомин Ю.М. Нейтронное вещество – основа мироздания. Электронная публикация. http://www.proza.ru/2012/05/16/987
13. Фомин Ю.М. Развитие Земли и кимберлитовый магматизм. «Руды и металлы», Москва, ЦНИГРИ, 2013г., №1, с. 74-79.
14. Хабаков А.В. Об основных вопросах истории развития поверхности Луны. Гос. Изд-во геогр. Литературы. М., 1949г.