Кара небесная. Космическое миропонимание - [32]

Наиболее обильный газ первичной атмосферы Земли был представлен СО₂. Однако он спонтанно не может превращаться в органические соединения термодинамически менее устойчивые. Скудность водорода или же его быстрая потеря в условиях ранней Земли также резко снижала возможность синтеза органических веществ в атмосфере. На основании изучения физикохимических равновесий в космических условиях Г. Юри пришел к заключению, что при формировании Земли из солнечной туманности значительная часть первичного метана газопылевого облака улетучилась, так как повысились температуры в районе образования планет земной группы. Отмеченное свидетельствует в пользу вывода о том, что основная масса органических соединений возникла за пределами Земли в период, предшествующий ее рождению. В таком выводе нет ничего необычного или парадоксального – ведь в ходе эволюции вещества Солнечной системы сформировались главные породообразующие минералы нашей планета и органические вещества вплоть до самых высокомолекулярных, давших начало первичным жизненным формам. Эти данные позволяют прийти к некоторым эмпирическим обобщениям, необходимым для понимания процесса образования органических веществ в протопланетной материи.

Земля, планеты и метеориты возникли из вещества Солнца. В пользу этого свидетельствует близость изотопного состава химических элементов, их слагающих. Различие химического состава планет и метеоритов – результат позднейших процессов, связанных с дифференциацией и фракционированием первичной более или менее однородной материи солнечного состава.

Планеты земной группы и астероиды отличаются химическим составом, что отражает условия дифференпиациии и физико-хямических процессов в период их обраэовавия. В близких ж Солнцу планетах содержится больше металлячеетаго железа, чем в более отдаленных. Меркурий на 3/4 состоит из металлической фазы, Венера и Земля – на 1/3, отдаленный Марс – на 1/4. В поясе астероидов ^находятся тела преимущественно типа углистьгх хондритов, т. е. максимально окисленные. В зависимости от гелиоцентрического расстояния планеты земной группы и астероиды представляются телами различной степени окисления. Во время образования Солнечной системы ближе к Солнцу процессы окисления железа (и других веществ) протекали слабо, а по мере удаления от него интенсивность их возрастала.

Образование тяжелых радиоактивных и других элементов завершилось непосредственно перед формированием Солнечной системы. В метеоритах и отдельных их минеральных фракциях обнаружены следы вымерших радиоактивных изотопов: 26Al, 129I, 146Sm, 236U, 244Pu, 247Cm. Происхождение Солнечней системы связано с происхождением химических элементов. Период времени между окончанием естественного ядерного синтеза и возникновением твердых тел в Солнечной системе оценивается примерно в 50-100 млн лет. Именно в этом промежутке при охлаждении солнечного газа образовались мелкие частицы и капельки как продукты конденсации, которые в дальнейшем послужили строительным материалом для планет земной группы и метеоритных тел.

Вся Солнечная система химически дифференцирована. Ее тела изменяют свой состав в зависимости от гелиоцентрического расстояния, что является отражением установившейся определенной химической зональности протопланетной туманности в период ее образования. Так, если мы учтем главные планетные компоненты в виде следующего ряда: Fe– (0, Si, Mg) -H₂0CH₄, то по мере возрастания расстояния от Солнца в соответствующих телах увеличивается содержание компонентов слева направо. Ближайший к Солнцу Меркурий содержит преимущественно два первых компонента, в углистых хондритах – астероидах все железо окислено и уже содержится заметное количество H₂О. Большая часть спутников гигантских планет покрыта льдом (Н₂О), а далекий Плутон состоит из верхней оболочки, сложенной метаном (СН₄).

Таким образом, все данные по космохимии метеоритов, астероидов и комет свидетельствуют о том, что образование органических соединений в Солнечной системе на ранних стадиях ее развития было типичным и массовым явлением. Наиболее интенсивно оно проявилось в пространстве околоземного кольца. Однако химическая эволюция вещества солнечной туманности, дойдя до определенного этапа формирования сложных органических соединений, оказалась как бы замороженной в большинстве тел Солнечной системы, и лишь на Земле она продолжалась, достигнув невероятной сложности в виде живого вещества.

Рис. 21. Пример самоорганизации вещества в вихревом потоке

Мы представляем картину возникновения жизни как единый процесс космической и земной эволюции. При этом огромную роль играли вихри плазменного вещества. Как и на Земле, на Солнце вихри в северном его полушарии имеют левое вращение, в южном – правое. Для возникновения предшественников жизни были все необходимые условия только в вихрях левого вращения. Особую роль играл переход от сверхвысоких температур разогретой плазмы к сверхнизким температурам.

Мы полагаем, что жизнь зародилась до основания Земли в условиях вихревых плазменных потоков вещества, в котором содержались водород, окись углерода, метан, соединения азота и вода в достаточных количествах. При температурах ниже 800 ° С совершались чрезвычайно бурные реакции между водородом, окисью углерода и простейшими соединениями азота. Эти реакции протекали ускоренно в присутствии катализаторов: магнетита и гидратированных силикатов.