Читать книгу Історія Землі - Роберт Гейзен - Страница 6
Розділ 1. Народження
ОглавлениеУтворення Землі
Охоплюючи мільярди років до утворення Землі
Спочатку не було Землі й не було Сонця, яке б її зігріло. Сонячна система з палаючою центральною зіркою, розмаїттям планет та супутників є порівняно новоприбулою: їй усього лише 4,567 млрд років. Багато чого мало статися, перш ніж наш світ постав з порожняви.
Місце народження нашої планети було підготоване набагато раніше, ще на початку всього – у момент Великого вибуху – за останніми підрахунками 13,7 млрд років тому. В історії всесвіту цей визначальний момент створення залишається найбільш розпливчастим і незрозумілим. Це був стан сингулярності – трансформації з нічого у щось, що залишається поза рамками сучасної науки чи математичної логіки. Якщо ви шукатимете в космосі ознаки існування Бога-Творця, то варто почати з Великого вибуху.
На початку буття простір, енергія та матерія виникли з непізнаваної порожнечі. Нічого. А тоді – щось. І ця концепція поза нашою здатністю створювати метафори. Наш всесвіт не виник раптово з вакууму, адже до Великого вибуху не існувало ні простору, ні часу. Наше розуміння «нічого» не передбачає порожнечі – до моменту Великого вибуху не існувало чогось, що могло би бути порожнім.
І згодом зненацька з’явилося не просто «щось», а все, що існуватиме відтоді завжди, усе одразу. Об’єм нашого всесвіту був менший за ядро атома. Цей ультрастислий космос постав як чиста однорідна енергія, де не було частинок, що могли би зіпсувати цю ідеальну одноманітність. Усесвіт швидко розширився, проте не назовні чи у щось подібне (у всесвіту немає «назовні»). Весь розпечений об’єм чистої енергії розширювався і ріс. І, оскільки розширювався, він холонув. Перші субатомні частинки виникли через долі секунди після Великого вибуху – це були електрони і кварки, невидима сутність усіх твердих тіл, рідин і газів, із яких складається наш світ і які матеріалізувалися з чистої енергії. Незабаром після цього, все ще протягом цієї найпершої долі найпершої космічної секунди, кварки об’єдналися в пари та триплети, утворивши більші частинки, у тому числі протони і нейтрони, які є в ядрі кожного атома. Усе це залишалося невимовно гарячим ще десь наступних півмільйона років, доки невпинне розширення зрештою не охолодило всесвіт на декілька тисяч градусів – достатньо низької температури, щоб електрони зціпилися з ядрами й утворили перші атоми. Переважно цими першими атомами були атоми водню – понад 90 % – невеликий відсоток складав гелій і ще трохи літію. Саме ця суміш елементів і утворила перші зірки.
Перше світло
Гравітація – це могутній двигун космічного притягування. Один атом водню дуже маленький, але візьміть його та відтворіть 1060 разів (це становитиме трильйон трильйонів трильйонів трильйонів трильйонів атомів) і тоді всі вони матимуть разючу колективну силу тяжіння. Гравітація потягне їх до спільного центру, утворюючи зірку – гігантську газову кулю із неймовірним тиском у ядрі. Коли у процесі народження зірки величезна воднева хмара колапсує і стискається, кінетична енергія атомів, що рухаються, перетворюється на потенційну гравітаційну енергію зв’язаної системи, яка зі свого боку переходить у теплову енергію – такий самий процес відбувається, коли астероїд зіштовхується із Землею, проте енергії при зіркотворенні виробляється значно більше. Зрештою температура в ядрі газової кулі сягає мільйонів градусів, а тиск – мільйонів атмосфер.
Такі температура й тиск спричиняють новий процес – реакцію ядерного синтезу. За цих екстремальних умов ядра двох атомів водню (у кожному є по одному протону) зіштовхуються з такою силою, що нейтрони переміщаються з одного ядра в інше, у такий спосіб роблячи одні атоми масивнішими за інші. Після низки таких зіткнень утворюються ядра гелію із двома протонами. Дивовижно, але маса створеного атома гелію менша за масу початкових атомів водню, з яких він утворився, десь на 1 %. Ця втрачена маса перетворюється безпосередньо на теплову енергію (так само, як це відбувається у водневій бомбі), що тільки посилює термоядерну реакцію. Зірка «запалюється», заливаючи все довкола світловою енергією, і отримує з водню більше і більше гелію.
Великі зірки, багато з них більші за Сонце, врешті вичерпують чималі запаси атомів водню у своїх ядрах. Проте надзвичайно високий внутрішній тиск і теплова енергія продовжують підтримувати ядерний синтез. Двопротонні атоми гелію, які утворилися в ядрі зірки, з’єднуються між собою, продукуючи атоми вуглецю з шістьма протонами, – це надзвичайно важливий елемент для життя. Реакція не припиняється і коли нові поштовхи ядерної енергії спричинюють синтез гелію у сферичному шарі, який оточує зіркове ядро. Згодом синтезується неон, із неону утворюються атоми кисню, далі – магній, кремній, сірка тощо. Поступово зірка за структурою стає схожа на цибулину, де на один шар накладається інший концентричний шар зі своїми реакціями синтезу. Все швидше і швидше відбуваються ці реакції аж доки менше ніж за день не завершається кінцева фаза, коли утворюються атоми заліза. Так, через багато мільйонів років після Великого вибуху протягом життєвого циклу перших зірок завдяки ядерному синтезу утворилася більшість перших двадцяти шести елементів періодичної системи.
І стосовно атомів заліза і процесу ядерного синтезу. Коли водень перетворюється на гелій, а гелій стає вуглецем, і впродовж усіх інших реакцій об’єднання вивільнюється дуже багато ядерної енергії. Однак ядро атома заліза має найменшу енергію порівняно з будь-якими атомними ядрами інших елементів. Енергія вичерпується так само, як паливо в полум’ї перетворюється на попіл. Залізо – це наче ядерний попіл; при зіткненні ядра атома заліза з будь-яким іншим ядром ядерна енергія не вивільняється. Тож, коли перша масивна зірка неминуче виробила своє залізне ядро, гра завершилася і результати були катастрофічні. До того моменту в зірці панувала стійка рівновага і баланс між двома великими внутрішніми силами: гравітацією, яка стягувала масу до центру, та ядерними реакціями, які виштовхували цю масу назовні. Проте, коли ядро наповнилося залізом, процес виштовхування з ядра просто зупинився і тоді з невимовним шаленством запанувала гравітація. Зірка настільки стрімко колапсувала, завалюючись досередини, що спружинила від самої себе і, вибухнувши, утворила першу наднову. Зірка розпалася, викинувши більшість своєї маси назовні.
Народження хімії
Читачам, які намагаються зрозуміти, як влаштований космос, варто почати з наднових зірок, які подібно до Великого вибуху є прекрасними вихідними точками. Ясна річ, що Великий вибух неминуче призвів до утворення атомів водню, а атоми водню так само невідворотно породили перші зірки. Проте взагалі не очевидно, як самі зірки можуть привести до нашого сучасного живого світу. Велика воднева куля, хай навіть в її ядрі накопичуються важкі елементи, в тому числі й залізо, наче не дуже просуває нашу справу в якомусь цікавому напрямку.
Проте, коли вибухнули перші великі зірки, виникло дещо нове. Зруйновані космічні тіла засіяли простір елементами, які вони ж і створили. Особливо багато було елементів життя – вуглецю, кисню, азоту, фосфору та сірки. Достатньо було і магнію, кремнію, заліза, алюмінію та кальцію, які переважають у хімічному складі більшості поширені гірських порід і значна частка яких формує планети, схожі на Землю. Втім, у середовищі з неосяжно великою енергією, що вивільнилася у вибуху наднової, ці елементи поєдналися у новий і химерний спосіб, утворивши всю періодичну таблицю, тобто значно більше двадцяти шести елементів. Так з’явилися перші сліди більшості рідкісних елементів: дорогоцінні срібло та золото, неблагородні мідь та цинк, отруйні миш’як та ртуть, радіоактивні уран та плутоній. Ба більше, усі ці елементи вишпурнуло в космос, де вони могли «знайти» одне одного і об’єднатися в хімічних реакціях новим та цікавим способом.
Хімічна реакція відбувається, коли один звичайнісінький атом наштовхується на інший. Кожний атом має крихітне, проте масивне ядро з позитивним електричним зарядом, оточене одним чи кількома негативно зарядженими електронами у вигляді електронних хмарок. Окремі атомні ядра практично ніколи не взаємодіють, за винятком випадків, коли середовище нагадує скороварку в надрах зірки. Проте електрони одного атома постійно наштовхуються на електрони сусідніх атомів. Хімічна реакція відбувається, коли зустрічаються два або більше атомів і їхні електрони взаємодіють та перегруповуються. Таке перемішування та спільне користування електронами відбувається через певні комбінації електронів, зокрема найстійкішими є поєднання двох, десяти чи вісімнадцяти електронів.
У результаті перших хімічних реакцій, що відбулися після Великого вибуху, були спродуковані молекули – маленькі сполуки кількох атомів, що тісно пов’язані в одне ціле. Ще до того як атоми водню почали об’єднуватись у зірках, утворюючи гелій, у вакуумі глибокого космосу виникли молекули водню (H2), хімічно поєднані між собою два атоми водню. Кожен атом водню містить лише один електрон, і це досить хитке становище для всесвіту, в якому саме два електрони – це магічне число. Отже, коли зустрічаються два атоми водню, вони об’єднують ресурси для формування молекули із двох (магічне число) спарених електронів. Беручи до уваги надмір водню, який виник після Великого вибуху, можна виснувати, що молекули водню, безумовно, передували першим зіркам й існували в космосі з моменту виникнення атомів. Коли після вибуху першої наднової космос всіяло різноманіття елементів, сформувалося багато інших цікавих молекул. Одним із прикладів такої ранньої сполуки є вода (H2O), де два атоми водню поєднані з атомом кисню. Існує вірогідність, що молекули азоту (N2), аміаку (NH3), метану (CH4), оксиду вуглецю (CO) та діоксиду вуглецю (CO2) також збагачували простір навколо наднових зірок. Усі ці молекулярні сполуки зіграють ключову роль в утворенні планет та в походженні життя.
Потім виникли мінерали – мікроскопічні тверді зразки хімічної довершеності та кристалічної впорядкованості. Перші мінерали сформувалися лише там, де щільність мінералоутворювальних елементів була досить високою, а температури – достатньо низькими, щоб атоми змогли впорядкуватися в маленькі кристали. Через якихось декілька мільйонів років після Великого вибуху оболонки перших зруйнованих зірок, що розширювалися та охолоджувалися, стали ідеальним середовищем для таких реакцій. Крихітні монокристали чистого вуглецю – алмаз і графіт – можливо, були першими мінералами у всесвіті. Ці первісні кристали були схожі на тонкий пил – непримітно маленькі окремі зерна, але водночас, певно, досить великі, щоб додати космосу алмазного блиску. До цих кристалічних форм вуглецю незабаром приєдналися інші високотемпературні тверді речовини, які складалися з простіших елементів – магнію, кальцію, кремнію, азоту та кисню. Серед них були знайомі нам мінерали, наприклад корунд – хімічна сполука алюмінію та кисню, різновидом якої є щедро забарвлені рубін і сапфір, що так високо ціняться. Також з’явилася дуже маленька кількість силікату магнію – олівін – напівкоштовного каменю-оберегу для народжених у серпні, а ще муассаніту – карбіду кремнію, який у наші дні часто продають як дешевий аналог діаманта. Загалом міжпланетний пил містить, імовірно, дюжину таких первинних, або ур-мінералів[2]. Отже, після вибуху перших зірок справи у всесвіті пішли цікавіше.
У всесвіті немає нічого одиничного (можливо крім Великого вибуху). Розкидані в космосі уламки вибухлих зірок постійно зазнавали впорядковувальної сили гравітації. Отож рештки першого зоряного покоління безупинно породжували нові зоряні населення, утворюючи нові туманності – величезні міжзоряні хмари з газу та пилу – залишки багатьох зруйнованих зірок. Кожна нова туманність містила трохи більше заліза і дещо менше водню, ніж попередня. Цей цикл тривав 13,7 млрд років: старі зірки створювали нові і поступово змінювали структуру космосу. У незліченних мільярдах галактик виникли незліченні мільярди зірок.
Космічні підказки
Давним-давно, 5 млрд років тому, наша майбутня «земельна ділянка» на галактичній околиці розташувалася на півдорозі до осереддя Чумацького Шляху, в безлюдному куточку всипаного зорями спірального рукава. Мало що можна було знайти в цій скромній місцині, крім великої туманності газу та крижаного пилу, що простягалася на світові роки в темну порожняву. Дев’ять десятих цієї хмари складали атоми водню; дев’ять десятих решти формували атоми гелію. Один відсоток, що зостався, то були крига та пил, багаті на малі органічні молекули та мікроскопічні зерна мінералів.
Хмара галактичної туманності може існувати багато мільйонів років, доки не запрацює якийсь спусковий механізм – скажімо, ударна хвиля від вибуху сусідньої зірки – і тоді розпочинається її колапс і стискання в нову зіркову систему. Майже 4,6 млрд років тому такий механізм запустив Сонячну систему, створивши її. Дуже повільно, упродовж мільйона років, вируючу суміш досонячного газу та пилу затягувало до центру мас хмари. Подібно фігуристу, що обертається довкола своєї осі, велика хмара крутилася все швидше і швидше, тоді як сили гравітації притягали її пласкі краї до центру. Стискаючись та кружляючи все прудкіше, хмара стала щільніша і набула форми диска, у центрі якого зростала випуклість – Сонце, яке народжувалося. Усе більшою і більшою ставала ця жадібна насичена атомами водню центральна куля, зрештою вона поглинула 99,9 % маси хмари. Її внутрішні тиск та температура підвищилися до точки початку термоядерного синтезу, запаливши в такий спосіб зірку.
Підказки щодо подальших подій зберігаються в літописах Сонячної системи – в її планетах та супутниках, кометах та астероїдах, а також у чисельних та різноманітних метеоритах. Разючим фактом є те, що всі планети і супутники обертаються довкола Сонця в єдиній площині і в одному напрямку. Ба більше, Сонце і більшість планет обертаються коло власної осі приблизно в тій же площині та напрямку. Нічого в законах руху не вимагає цієї спільності обертань; планети і супутники могли би рухатися орбітами та обертатися навколо осі в будь-якому напрямку – з півночі на південь, із сходу на захід, згори донизу, знизу догори – і в будь-якому разі підпорядковуватися закону гравітації. Така хаотична мішанина могла бути, якби планети і супутники були притягнуті з якихось віддалених і випадкових місць. Проте орбітальна майже-однорідність у Сонячній системі, яку ми спостерігаємо, підказує, що планети й супутники утворилися із плоского вируючого диску пилу та газу майже одночасно. Усі ці гігантські об’єкти зберігають єдиний принцип обертання – спільний момент імпульсу цілої Сонячної системи – від моменту існування першої вируючої хмари.
Другу підказку щодо походження Сонячної системи знайдемо в характерному розташуванні восьми великих планет. Чотири найближчі до Сонця планети – Меркурій, Венера, Земля та Марс – є відносно маленькими кам’янистими світами, що здебільшого складаються із кремнію, кисню, магнію та заліза. На їхніх поверхнях переважають щільні гірські породи, як-от чорний вулканічний базальт. На відміну від них, чотири зовнішні планети – Юпітер, Сатурн, Уран та Нептун – є газовими гігантами, що складаються в основному з водню та гелію. Ці велетенські кулі не мають твердої поверхні, лише атмосферу, яка ущільнюється ближче до центру. Це протиріччя світів підказує, що на початках історії Сонячної системи, впродовж декількох тисяч років після народження Сонця, сильний сонячний вітер звіяв залишки водню та гелію у далечінь до холодніших царств. Достатньо далеко від променистої зірки ці леткі гази охололи ущільнитися та створити свої власні сфери. Більші та збагачені мінералами частинки пилу, що залишився біля гарячої центральної зірки, змогли навпаки швидко об’єднатися й утворити скелясті внутрішні планети.
Деталі тих буремних процесів, що сформували Землю та інші внутрішні планети, прекрасно збережені у напрочуд багатому розмаїтті метеоритів. Якось навіть страшно уявити, що з неба на наш дім постійно падає каміння. Насправді, наукова спільнота зацікавилася цим лише десь двісті років тому, хоча анекдотів у фольклорі про різнобарвні метеорити було досхочу (в тому числі й історій про бідолашних французьких селян). Навіть коли науковці почали робити формальніший опис падіння метеоритів, мало які з наукових доказів вдалося зібрати для документування, а ще важче було пояснити походження каменів з неба. Томас Джефферсон, американський державний діяч та вчений-натураліст, читаючи технічний звіт Єльського університету щодо спостережуваного падіння метеоритів у місті Вестон, штат Коннектикут, вдало зауважив: «Мені легше повірити, що ці два професори-янкі брешуть, ніж що каміння падає з неба».
Два століття потому після десятків тисяч знахідок метеоритів, у правдивість слів свідків уже важко не повірити. Експерти з питань метеоритів охоплюють усе більше проблем, затяті колекціонери змагаються за найрідкісніші зразки, музейні та приватні колекції по всьому світу стають все багатшими. Якийсь час у цих сховищах переважали типові залізні метеорити, чия чорна кора химерні форми і нетипово висока щільність виділяли їх серед звичайного каміння. Проте все змінилося 1969 р., коли на незайманому льодовому щиті Антарктики виявили тисячі метеоритів.
Метеорити містять очевидні підказки щодо походження нашої планети. Найрозповсюдженіші та найдавніші з метеоритів – це хондрити, вік яких становить 4,566 млрд років і які сформувалися ще до планет і супутників Сонячної системи, коли вперше увімкнувся ядерний реактор Сонця і сильна промениста енергія запалила вируючу туманність. Своєрідний ефект доменної печі розтопив диск із міжзоряного пилу, і утворилися згустки маленьких в’язких мінеральних крапельок, так званих хондр – у перекладі з грецької це слово означає «зерно, крупинка». Розміром вони – щось середнє між дробинкою і маленькою горошиною, ці продукти очисного вогню Сонця переплавлялися багато разів під пульсуючим випромінюванням, яке трансформувало найближчі до Сонця ділянки космосу. Сполучення цих древніх хондр, міцно з’єднані між собою дрібними часточками досонячного пилу та фрагментами мінеральних речовин, складають примітивні хондрити, які мільйонами потрапили на Землю. Хондрити якнайкраще допомагають нам уявити короткий період, який тривав одразу після народження Сонця і до утворення планет.
Другий, молодший, клас метеоритів, відомий під назвою ахондрити, датується часом, коли матерія Сонячної системи зазнавала перетворень – плавилася, розщеплялася чи трансформувалася в якийсь інший спосіб. Різноманіття ахондритів приголомшливе – шматочки блискучих металів та уламки почорнілого каміння, деякі гладкі, як скло, а інші – з лискучими кристалами завширшки близько 2,5 см. У деяких найвіддаленіших куточках Землі досі знаходять нові різновиди.
Антарктида – це континент із неозорими рівнинами древнього блакитного льоду, де ніколи не сніжить. Прямісінько там лежить собі космічне каміння – темні і поки що недоступні предмети, які чекають, щоб їх віднайшли. Міжнародні угоди, які забороняють комерційне використання континенту, а також обмежений доступ до віддаленого льодовикового щита, забезпечують збереження цих позаземних ресурсів у наукових цілях. Команди тепло вдягнених і добре споряджених науковців на гвинтокрилах та снігоходах систематично обшукують цю неприступну льодяну пустелю, один квадратний кілометр за іншим. Учені старанно реєструють та запаковують кожну знахідку, переконавшись, що жоден порух чи подих не забруднять її поверхню. Повернувшись до цивілізації після кожного антарктичного літнього сезону, ці мисливці за метеоритами передають свої скарби до колекцій, переважно до складів Смітсонівського інституту у місті Сьютленд, штат Меріленд, де у будівлях розміром із футбольне поле зберігаються тисячі зразків у стерильно чистих герметичних боксах.
Так само багаті на метеорити величні пустелі Австралії, Південно-Західної Америки, Аравійського півострова і Північної Африки, зокрема величезна пустеля Сахара, хоча спроби знайти їх тут не настільки систематичні і високоорганізовані, ніж антарктичні, а умови далеко не стерильні. До кочівників Сахари – туарегів, берберів, тубу – дійшли чутки, що метеорити є вартісними. Вважають, що унікальний місячний метеорит, знайдений на початку XX ст. десь у барханах Північної Африки, був проданий через приватну угоду за мільйон доларів. Для пустельного вершника надзвичайно просто злізти зі свого верблюда, підняти дивакуватий камінь і відвезти його до сусіднього селища, де якийсь посередник із неофіційної гільдії шукачів метеоритів, у якого є супутниковий телефон і дар красномовства, запропонує йому за це якусь щербату копійчину. Так мішки з метеоритами подорожують від одного посередника до іншого і кожного разу дорожчають, поки зрештою не дістануться Марракеша, Рабата чи Каїра, а звідти вже мандрують до покупців через eBay та великі міжнародні ярмарки каміння та мінералів.
Під час моїх геологічних експедицій до віддалених куточків Марокко мені не раз пропонували купити мішки з рядюги, набиті п’ятьма чи десятьма кілограмами каміння, начебто метеоритами, – «без посередників, прямісінько з пустелі, щойно на минулому тижні знайшли». Такі «угоди» виключно за готівку зазвичай укладаються десь у задній частині жовтувато-брунатних будинків із глинобитної цегли, далеко від пекучого пустельного сонця, у тьмяних брудних та безвіконних кімнатках, де майже неможливо побачити, що саме тобі пропонують. Одразу ж після обміну люб’язностями та традиційної філіжанки м’ятного чаю продавець викидає вміст мішка на килим. Дещо з цього – звичайне каміння. Баласт. Такий собі тест, чи ви знавець своєї справи. Знайдеться там і кілька найзвичайнісіньких видів хондриту розміром з оливку чи яйце, деякі мають гарну оплавлену кірку – результат стрімкого проходження крізь атмосферу. Початкова ціна є завжди надто високою. Якщо ви скажете, що ці метеорити не варті особливої уваги, через секунду може з’явитися менший мішечок, де ви, можливо, побачите залізний метеорит або ж навіть щось більш екзотичне.
Пригадую одну угоду, яку намагався укласти наш гід Абдулла десь на узбіччі запиленої дороги в декількох кілометрах на схід від міста Скура. Продавець, його неблизький знайомий сумнівної репутації, зателефонував на мобільний і вимагав конфіденційності. «Напевно це з Марса, – сказав він Абдуллі. – Дев’ятсот грамів. Лише за двадцять тисяч дирхамів». Близько 2400 доларів – якби він був справжнім, якби його можна було б приєднати до пари дюжини метеоритів, що прилетіли з Марса, – це справді була б вигідна покупка. Вони назначили час та місце. Дві машини без особливих ознак загальмували одна біля одної; ми втрьох встали у вузьке коло. Предмет нашої угоди з любов’ю витягнули з оксамитового мішечка. Однак він скидався на звичайний камінь (як і всі марсіанські метеорити). Ціна впала до п’ятнадцяти тисяч дирхамів. Далі до дванадцяти тисяч. Проте тут не можна було бути певним, тож ми розійшлись. Пізніше Абдулла признався мені, що його тоді долала спокуса придбати той метеорит. Але ж завжди можна знайти ще. Краще не бути дуже жадібним, коли випадає великий куш; брешуть усі, а укладену угоду важко розірвати.
Екваторіальні пустелі, так само, як Антарктида, містять усі види метеоритів, надаючи чудові підказки щодо характеру новонародженої Сонячної системи і, отже, походження нашої планети. Сумно, але на відміну від метеоритів з Антарктиди, більшість цих зразків ніколи не потраплять до музейних колекцій із щонайменше двох причин. Найперше, дуже конкурентоспроможна спільнота колекціонерів-любителів (розохочених деякими багатими цінителями, а також легкодоступністю сахарських знахідок) дедалі ширшає. Будь-що рідкісне продається швидко і за великі гроші. Деякі із цих зразків, безсумнівно, зрештою опиняться в музеях як благодійні пожертви, але більшість із них вже втратить наукову цінність первісної знахідки, через те що не отримує належного догляду, – зразки забруднюються від доторків голих рук, частого використання тканинних мішечків та повсюдного посліду верблюдів. Так само гнітить відсутність документації щодо того, коли і де саме знайшли ці метеорити. Усі торговці скажуть вам: «У Марокко», – що зазвичай є брехнею, бо значна частина Сахари на сході належить Алжиру та Лівії – країнам, із яких сьогодні заборонено вивозити метеоритні зразки. Тож без ретельної документації більшість музеїв просто не прийме метеорити «із Марокко» чи «з Північної Америки».
У ворожих та посушливих місцинах Сахари або ж на льодовиковому щиті Антарктиди будь-який камінь кидається в очі як чужорідний об’єкт, що впав із неба. Настільки чисті зразки популяції метеоритів дають науковцям чудову змогу скласти уявлення про початкові стадії Сонячної системи, коли виникла Земля. Майже дев’ять десятих усіх знахідок складають хондрити; залишок становлять різноманітні ахондрити, що належать до ери, що тривала декілька мільйонів років. У цей період молода Сонячна система була буремною туманністю, хондрити об’єднувалися у все більші тіла: спочатку розміром з кулак, потім – з автомобіль, а згодом – з маленьке містечко. Мільярди таких об’єктів діаметром приблизно в декілька кілометрів змагалися за простір у вузькому кільці навколо новонародженого Сонця.
Усе більшими і більшими ставали вони, досягаючи спочатку розмірів штату Род-Айленд, потім Огайо, Техасу, Аляски. Коли тисячі таких планетезималей подолали цей хаотичний процес прирощення, вони урізноманітнились у новий спосіб. Відбувалося об’єднання двох тіл, розміром до 80 км у діаметрі або більше. Гравітаційна потенційна енергія, що виділялася при цьому, за інтенсивністю була близька до ядерної енергії при швидкому розпаді радіоактивних елементів, як-от гафній чи плутоній. Мінерали, з яких складалися ці планетезималі, зазнавали трансформацій під впливом тепла, їхні внутрішні частини повністю розплавлювалися, і в процесі розподілу утворилися характерні зони скупчення мінералів, які за структурою нагадували будову яйця: щільне ядро, багате на метал (аналогічне яєчному жовтку), мантія із силікату магнію (яєчний білок), та тонка крихка кора (шкаралупа). Найбільші планетезималі зазнали змін під дією внутрішнього тепла, взаємодії з водою та постійних зіткнень у перенаселеному сонячному просторі. У результаті такого динамічного процесу формування планет виникло, ймовірно, триста різних видів мінералів. Ці триста мінералів є сировиною для утворення будь-якої скелястої планети, і всі вони досі наявні в різних метеоритах, що падають на Землю.
Час від часу, коли дві великі планетезималі зіштовхувалися з достатньою силою, вони розліталися на дрізки. (Цей буремний процес продовжується і до наших днів у поясі астероїдів, за Марсом, унаслідок гравітаційного впливу планети-гіганта Юпітера.) Отже, більшість різноманітних ахондритів, які ми знаходимо сьогодні, є уламками зруйнованих міні-планет. Тому дослідження ахондритів трохи нагадує урок анатомії на прикладі розірваного вибухом трупа. Щоб змалювати собі чітку картину цілого тіла, потрібний час, терпіння та багато шматочків.
Найлегше працювати з щільними металевими ядрами планетезималей, із яких походять залізні метеорити. І хоча раніше вважалося, що це найрозповсюдженіший тип метеоритів, проте об’єктивна вибірка зразків з Антарктиди виявила, що залізні метеорити складають скромну долю у 5 % від усіх падінь. Відповідно, ядра планетезималей не мали би бути великими.
Мантії планетезималей, багаті на силікат, представлені безліччю екзотичних типів метеоритів: говардіти, евкріти, діогеніти, урейліти, акапулькоїти, лодраніти тощо – кожен із них має свою характерну структуру, текстуру та мінералогічний склад, і більшість з них названі на честь місцевості, де знайшли перший такий зразок. Декотрі із цих метеоритів є аналогами гірських порід, що існують на Землі сьогодні. Евкріти є досить типовим видом базальту – гірської породи, що утворилася внаслідок вулканічної діяльності Серединно-Атлантичного хребта і встелює океанічне дно. Діогеніти, що складаються переважно з силікату магнію, вірогідно, утворилися в результаті осідання кристалів у великих підземних резервуарах магми. Магма охолоджувалася, і кристали, щільніші ніж гаряча навколишня речовина, росли і йшли на дно, утворюючи концентровану масу, так само як це відбувається сьогодні в магматичних камерах у надрах Землі.
Подекуди, під час особливо руйнівних зіткнень, метеорит міг захопити шматочок із верхнього шару ядра планетезималі, де були частки силікатних мінералів і металів із великою часткою заліза. У результаті виник прекрасний палласіт – приголомшлива суміш лискучого металу та золотих кристалів олівіну. Тонкий шліфований зріз палласіту, схожий на вітражне скло, де світло відблискує від металу і проходить через олівін, неабияк високо цінується у світовому зібранні метеоритів.
Коли гравітація об’єднала перші хондрити, а сильний тиск, висока температура, агресивна вода і жорсткі зіткнення трансформували планетезималі, що зростали, – тоді виникло ще більше нових мінералів. Загалом у всіх різновидах метеоритів було знайдено значно більше 250 – у двадцять разів більше від дюжини досонячних. Ці різноманітні тверді речовини, що містять ранній дрібний пил, пластиноподібну слюду і напівкоштовний циркон, були будівельними матеріалами для Землі та інших планет. Усе більшими і більшими росли планетезималі, і найбільші з них поглинали менші. Зрештою декілька дюжин великих кам’яних куль, кожна за розміром нагадувала малу планету, стали такими собі гігантськими пилососами, прибиральниками Сонячної системи, вичищаючи значну масу її пилу та газу в той же час об’єднуючись між собою та стаючи на свої орбітальні шляхи, близькі до кругових. Місце, де об’єкт зрештою опинявся, значною мірою залежало від його маси.
Збирання Сонячної системи
Сонце, левова частка маси Сонячної системи, головує над усім. Наша зоряна система не така вже й масивна, тож Сонце – зірка досить скромних розмірів, що є доброю звісткою для однієї сусідньої зі світилом планети, на якій існує життя. Парадоксально, але чим масивніша зірка, тим коротше її життя. Високі внутрішня температура та тиск великих зірок значно пришвидшують реакції ядерного синтезу. Тож зірка, що має масу вдесятеро більшу за масу нашого світила, існуватиме протягом коротшого періоду – щонайбільше кілька сотень мільйонів років. Цього заледве стане, щоб на одній з її планет виникло життя, перш ніж зірка вибухне, перетворившись на смертоносну наднову. На противагу масивній зорі, якийсь червоний карлик, масою вдесятеро менше за Сонце, існуватиме довше за нього – сто мільярдів років, чи й того більше – хоча енергії випромінювання в такій слабкій зірці може і не вистачити для підтримання життя, на відміну від нашого променистого жовтого доброчинця.
Наше середнє за розміром Сонце потрапило в золоту середину: не занадто велике і не довговічне, але й не занадто мале і холодне. Передбачувана тривалість існування у дев’ять чи десять мільярдів років зі стабільним вигоранням водню означає, що в нас достатньо часу, щоб життя тривало і Земля продовжувала еволюційний розвиток. Насправді через якихось чотири чи п’ять мільярдів років запас водню в ядрі Сонця закінчиться і в світилі розпочнеться вигорання гелію. Протягом цього періоду Сонце розбухне, перетворившись на значно менш доброзичливу гігантську зірку, виросте в діаметрі в понад сто разів, поглине бідний маленький Меркурій, спочатку обпече, а потім проковтне Венеру, та й на Землі неабияк погіршить справи. Однак навіть після 4,5 млрд років у нас усе ще достатньо часу, поки Сонце перетвориться на дратівливого старця і життя на Землі стане проблематичним.
Сонячна система має ще одну суттєву перевагу, що сприяє життю на планеті. На відміну від більшості інших систем, наша – це система однієї зірки. За допомогою потужних телескопів астрономи виявили, що дві з кожних трьох зірок, які ми бачимо в нічному небі, насправді є подвійними – тобто системами, в яких дві зірки кружляють в орбітальному танку навколо спільного гравітаційного центру. Коли формувалися такі світила, водень зібрався у двох окремих місцях і сформував великі газові кулі.
Якби наша туманність крутилася трохи швидше, з більшим моментом імпульсу і, як результат, з більшою масою в районі Юпітера, то Сонячна система, найімовірніше, також була би системою подвійної зірки. Сонце було б меншим, а Юпітер став би невеликою, багатою на водень планетою, а трохи вирісши, перетворився б на маленьку, багату на водень зірку. Можливо, між ними вирувало б життя. Можливо, ще одна зірка стала би додатковим джерелом життєдайної енергії. Однак гравітаційна динаміка двох зірок може бути непередбачуваною і Земля могла би зрештою стати світом, непридатним для життя, з ексцентричною орбітою, хитким обертанням і шаленими кліматичними перепадами, оскільки два сильних джерела тяжіння коливали б її то в один бік, то в інший.
У ситуації, що склалася, газові планети-гіганти таки добре себе поводять, мають досить скромний розмір і обертаються навколо Сонця майже круговими орбітами. Маса Юпітера, найбільшої з них, у тисячу разів менша за масу Сонця. Цього достатньо, щоб зірка мала належний контроль над своїми планетарними сусідами. Через сильне гравітаційне поле Юпітера планетезималі з поясу астероїдів так і не об’єдналися в планету. Проте Юпітер далеко не такий великий, щоб в ядрі запустилися реакції ядерного синтезу, – і це є вирішальною різницею між зірками і планетами. Більш дальня планета, Сатурн, оточена системою кілець, і ще віддаленіші холодні Уран і Сатурн за розмірами й того менші.
Утім, усі ці газові планети-гіганти достатньо великі, щоб притягнути на свої орбіти дрібні уламкові небесні тіла, створивши в межах Сонячної системи щось схоже на свої маленькі сонячні системи. Як результат, усі чотири зовнішні планети отримали почет із дивовижних супутників, в якому є відносно малі астероїди, що притягнула й утримує на орбіті гравітація планет-гігантів. Інші супутники, декотрі з них не менші за чотири внутрішні планети і мають власні динамічні геологічні процеси, сформувалися практично із залишків пилу та газу – уламків від планетного формування. Насправді найактивнішим об’єктом у Сонячній системі є супутник Юпітера Іо, який обертається настільки близько до великої планети, що повний оберт становить сорок одну годину. Потужні припливні сили постійно діють на цей супутник діаметром 3637 км і пробуджують півдюжини вулканів із сіркою у плюмах висотою в багато сотень кілометрів – цьому немає аналогів у Сонячній системі. Таку ж цікавість викликають Європа та Ґанімед – великі супутники розміром чи не з Меркурій, – сформовані із майже тотожних першій планеті пропорцій води та гірських порід. Безупинні припливні сили Юпітера підтримують тепло всередині цих великих супутників. І на поверхнях обох існують глибокі, покриті кригою океани – об’єкти, досліджені НАСА в їхніх безперервних пошуках життя в інших світах.
Сатурн, наступна віддалена від Сонця планета, наділений більш ніж шістдесятьма супутниками, не говорячи вже про славетну систему кілець, у складі яких переважають маленькі лискучі крихти льоду. Більшість супутників Сатурна є відносно малими, декотрі – це захоплені астероїди, тоді як інші сформувалися з газових залишків планети. Сатурнів найбільший супутник Титан крупніший за Меркурій, він окутаний товстою помаранчевою атмосферою. Завдяки зонду «Гюйгенс» Європейського космічного агентства, який торкнувся поверхні Титана 14 січня 2015 р., нам вдалося зблизька побачити бурхливу поверхню Титана. Розгалужена мережа річок та потічків живить дуже холодні озера рідких вуглеводнів; щільна барвиста турбулентна атмосфера насичена органічними молекулами. Тож Титан – це ще один світ, на якому варто пошукати ознаки життя.
Найвіддаленіші газові планети-гіганти Уран і Нептун наділені не меншою кількістю цікавих супутників. На більшості з них є ознаки водяного льоду і органічних молекул, безупинно вирують динамічні процеси. Тритон, великий супутник Нептуна, навіть має багату на азот атмосферу. Як Уран, так і Нептун мають власні складні системи кілець. Вони сформовані уламками розміром приблизно з автомобіль темного, багатого на водень матеріалу і зовсім не схожі на сяючі часточки, що утворюють блискучі льодяні кільця Сатурна.
Кам’янисті світи
Гравітаційне поле панує, звісно, і ближче до нашого дому. Оскільки після займання Сонця основну масу водню та гелію здмухнуло до царства газових планет-гігантів, у розпорядженні внутрішньої частини Сонячної системи залишилося набагато менше матерії, в основному твердих гірських порід хондритів та ахондритів. Меркурій, найменша та найсухіша скеляста планета, сформувався найближче до Сонця. Ворожий, випалений та побитий метеоритами світ найпершої з внутрішніх планет здається мертвотним, мільярди років його щільно вкрита воронками поверхня зберігається незмінною під безатмосферним небом. Якщо вас колись попросять назвати об’єкти Сонячної системи, на яких достоту не існує життя, не роздумуючи, називайте Меркурій, він точно буде на чолі цього списку.
Венера, наступна від Сонця планета, за розміром ідентична Землі, хоча радикально відрізняється від останньої за ознакою придатності для життя, значною мірою через свою орбіту, яка ближча до Сонця майже на 50 млн км. На світанку існування тут могли би бути скромні запаси води, навіть мілкий океан, але під дією сонячного вітру і сонячного тепла значна частина води на Венері, очевидно, випарувалась, позбавивши цей світ вологи. У щільній атмосфері Венери переважає вуглекислий газ, який, «консервуючи» енергію Сонця, створив тут нестримний парниковий ефект. Сьогодні середня температура поверхні на планеті перевищує 482 °С – достатньо гаряче, щоб почав плавитися свинець.
Марс розташувався на наступній після Землі зупинці. Він значно менший за нашу планету – лише десята частина її маси – проте в багатьох аспектах він дуже нагадує Землю. Як і решта внутрішніх планет, Марс має металеве ядро та силікатну мантію. Як і на Землі, тут є атмосфера і багато води. Через відносно слабку гравітацію планеті не легко втримати у верхніх шарах атмосфери швидкі молекули газу, тож за мільярди років повітря та вода тут поступово майже зникли, проте Марс все ще має теплі та вологі підземні резервуари, де могло би жевріти життя. Не дивно, що міжпланетні польоти зорієнтовані саме на Червону планету.
Сама же Земля, «третій камінь від сонця»[3], утиснена всередині жилої «зони Золотоволоски»[4]. Вона достатньо близька до Сонця і досить гаряча, щоб виштовхнути значну кількість водню та гелію до зовнішньої ділянки Сонячної системи, водночас вона достатньо далека від Сонця і досить холодна, щоб утримувати воду в рідкому стані. Як і інші планети Сонячної системи, вона утворилася близько 4,5 млрд років тому, по суті, в результаті зіткнення хондритів та їхнього подальшого гравітаційного скупчення у все більші планетезималі, яке тривало протягом декількох мільйонів років.
Безодня часу
Нашаровуючи нові й нові свідчення про виникнення Сонця, Землі й решти Сонячної системи, ми охоплюємо величезний часовий інтервал – понад 4,5 млрд років. Американці обожнюють посилатися на дати визначних подій історії людства. Ми святкуємо великі досягнення та відкриття, наприклад перший керований політ на літаку, здійснений братами Райт 17 грудня 1903 р., або ж першу висадку людини на Місяць 20 липня 1969 р. Ми вшановуємо дні національних втрат та трагедій, як-от 7 грудня 1941 р. чи 11 вересня 2001 р. Не забуваємо й про дні народження: 4 липня 1776 р. та, звісно, 12 лютого 1809 р. (уродини Чарльза Дарвіна і водночас Авраама Лінкольна). Ми переконані у вагомості цих історичних подій, адже вони зафіксовані в письмовій та усній формах, і це єднає нас з не таким вже й далеким минулим.
Геологи також люблять посилатися на історичні часові маркери: близько 12 500 років тому закінчилося останнє велике зледеніння і люди почали селитися у Північній Америці; 65 млн років тому вимерли динозаври та багато інших істот; на початку кембрійського періоду, 530 млн років тому, планету заполонили різноманітні тварини з мінералізованими тканинами (твердими частинами – мушлями і экзоскелетами); понад 4,5 млрд років тому Земля почала обертатися навколо Сонця. Проте чи можемо ми бути певні, що не помилилися з часом? Не існує ані письмових, ані усних джерел хронології нашої планети за останні декілька тисяч років.
Чотири з половиною мільярда – це число, яке навіть важко уявити. У Книзі Гіннеса світовий рекорд довгожительства належить француженці, яка відсвяткувала свій 122-й день народження; тож люди не доживають і до 4,5 млрд секунд (приблизно 144 роки). Уся задокументована історія людства нараховує менше ніж 4,5 млрд хвилин. Та все ж геологи стверджують, що Земля існує вже понад 4,5 млрд років.
Збагнути таку безодню часу доволі важко, проте я подекуди намагаюся це зробити на довгих прогулянках. На південь від міста Аннаполіс, штат Меріленд, 32 км величних пагористих стрімчаків із безліччю скам’янілостей захищають західне узбережжя Чесапікської затоки. Простуючи вузькою смугою піску, що розмежовує сушу та море, можна знайти силу-силенну рештків вимерлих двостулкових молюсків та спіральних равликів, коралів та плоских морських їжаків. Подекуди, якщо день напрочуд вдалий, можна натрапити на зазубрений п’ятнадцятисантиметровий зуб акули чи майже двометровий гладкий череп кита. Такі цінні релікти свідчать про події, що сталися 15 млн років тому, коли клімат був тепліший і більше нагадував тропічний, як сьогодні на острові Мауї, час, коли величні кити припливали сюди народжувати, а жаскі акули завдовжки 18 м ласували їхніми дитинчатами. Ці скам’янілості можна знайти у дев’яностометровому вертикальному шарі осадової породи, де законсервовано понад 3 млн років історії Землі. Напластування піску та мергелю поступово заринають у напрямку півдня, тож прогулянка пляжем – це як подорож у часі. Кожний новий крок на північ відкриває дещо старіші шари.
Щоб осягнути масштаб історії Землі, уявіть мандрівку в минуле, де кожен крок дорівнює ста рокам – більше ніж три людські покоління. За півтора кілометра ви заглибитеся у сиву давнину на 175 тис. років. Тридцять два кілометри Чесапікських стрімчаків, безумовно, це виснажлива подорож, відповідають понад 3 млн років. Однак, щоб мінімально зачепити глибини історії Землі, доведеться не зупинятися впродовж багатьох тижнів. Невпинно крокуючи протягом двадцяти днів, проходячи за день 32 км і долаючи сто років за крок, ви повернетеся на 70 млн років назад у часі, точнісінько до масового вимирання динозаврів. Щодня, долаючи 32 км, ви впродовж п’яти місяців охопите 530 млн років, опинившись у часі кембрійського вибуху – періоду майже одночасного виникнення міріад тварин із твердим скелетом. Проте, навіть долаючи сто років за один крок, доведеться мандрувати впродовж майже трьох років, аби досягти часів зародження життя, та десь чотирьох років, щоби дійти до початків історії самої Землі.
Чи можна бути певними в цих цифрах? Геонауковці зібрали багато даних, які вказують на неймовірно великий вік Землі. Найочевидніші докази – геологічні явища, що призводять до щорічного відкладення осадів. Підрахувавши шари, ви підрахуєте роки. Найнаочнішим прикладом геологічного календаря є відкладення варв – чергування невеликих світлих та темних шарів грубозернистого весняного осаду та, відповідно, дрібнозернистого зимового. Одна ретельно задокументована проба осадових розрізів, узята з льодовикових озер Швеції, свідчить про 13 527 років накопичення світло-темних прошарків. Тонкошарові сланці Ґрін-Рівер, що виступають на поверхню мальовничих стрімких каньйонів штату Вайомінґ, є безперервним вертикальним перерізом з ділянками щорічних нашарувань протягом понад мільйон років. Так само свердловини, пробурені на глибину тисяч метрів у льодовиках Антарктиди та Ґренландії, свідчать про більш ніж 800 тис. років осадження – рік за роком, один сніговий шар за іншим. Усі ці поклади напластовані на значно старіших гірських породах.
Вимірювання повільніших геологічних процесів значно ширше розсувають часові рамки історії Землі. Формування масивних Гавайських островів потребувало повільної та сталої вулканічної активності, коли шари лави послідовно накривали один одного впродовж щонайменше десятків мільйонів років, судячи із сучасної частоти вивержень. Аппалачі та інші древні положисті гірські хребти утворилися завдяки сотні мільйонів років поступового вивітрювання, ледь відчутні рухи тектонічних плит, що перемістили континенти та збільшили океани, також відбуваються циклами в сотні мільйонів років.
Фізика та астрономія дають не менш переконливі докази древності. Передбачувана швидкість розпаду радіоактивних ізотопів вуглецю, урану, калію, рубідію та інших елементів – це винятково точний годинник для встановлення часу породоутворення, яке відбувається мільярди років із моменту формування Сонячної системи. З мільйона атомів радіоактивного ізотопу половина розпадеться протягом часу, який називають періодом напіврозпаду. Наприклад, залиште мільйон атомів урану-238 і поверніться до них, коли промине в 4,468 млрд років, тобто період їхнього напіврозпаду, і ви побачите, що є лише близько півмільйона атомів урану-238. Решта розпадеться на півмільйона атомів інших елементів, у кінцевому підсумку залишаться стабільні атоми свинцю-206. Почекайте ще з 4,468 млрд років – і лишиться лише чверть мільйона атомів урану. Вік найстарішого примітивного хондриту – 4,566 млрд років – визначений саме цим методом радіометричного датування.
А щодо багатьох мільярдів років до виникнення Сонячної системи? Астрофізичні вимірювання руху віддалених галактик указують на те, що вік всесвіту значно більший за 4,5 млрд років. Усі галактики стрімко віддаляються від нас. Дані допплерівського, або так званого червоного зсуву, демонструють, що більш далекі галактики віддаляються набагато швидше. Прокрутіть цю космічну касету назад – і усе зведеться до однієї позначки – 13,7 млрд років тому. Момент Великого вибуху. Світло від деяких із цих віддалених об’єктів поширювалося в космосі впродовж більш ніж 13 млрд років.
Дані щодо цього є беззаперечними. Будь-яке твердження, що вік Землі становить 10 тис. років чи того менше, суперечить переконливим та недвозначним свідченням із всіх галузей науки. Єдиною альтернативою може бути те, що космос утворився 10 тис. років тому вже надзвичайно старим – такий висновок уперше зробив американський натураліст Філіп Ґоссе 1857 р. у своєму заплутаному трактаті Omphalso (назва походить від грецького слова, що перекладається як «пуп», тому що Адам, у якого не було матері, був сотворений із пупом, щоб виглядати так, наче його породила жінка). Ґоссе каталогізував сотні сторінок доказів невимовно великого віку Землі, а далі подав опис того, як Бог створив усе за 10 тис. років, уже надавши йому древнього вигляду.
Декому може здатися зручною ця креаціоністична лазівка сотвореної древності, яку ще називають протохронізмом. Дані за результатами спостережень астрофізиків у мільярди світових років, що відділяють нас від зірок та галактик, протохроністи заперечують, мовляв, всесвіт був створений разом із світлом зірок та галактик, яке вже прямувало до Землі. Вони стверджують, що гірські породи з древнім співвідношенням радіоактивних та дочірніх ізотопів були створені із оптимальною сумішшю урану, свинцю, калію та аргону, що мало надати їм вигляду значно старішого, ніж вони є. Якщо ви переконаний протохроніст, пропоную одразу перейти до 11 розділу під заголовком «Майбутнє». В іншому випадку, дозвольте власній уяві перенестися на декілька мільярдів років у минуле, коли зародилася наша планета.
Формування Землі 4,5 млрд років тому стало захопливою подією, і така подія повторювалася незліченний трильйон разів упродовж історії всесвіту. Кожна зірка й планета народжуються майже у вакуумі, тобто у дуже розрідженому просторі з домішками газу і пилу – часточок матерії, настільки малих, що їх не побачити неозброєним оком, проте достатньо великих укупі, щоб ми могли помітити величезні молекулярні хмари на відстані у півгалактики. Мільярди років тому гравітація була повитухою при народженні Сонячної системи – Сонце постало самітним велетнем серед планетної дрібноти. Ядерні реакції запалили зірку, яка огорнула сусідів світлом та теплом. Тож саме так наша Земля зробила свої перші непевні кроки на шляху до світу життя.
Якими би чужинськими не здавалися ці визначні події, впродовж життя ми щодня відчуваємо на собі ті ж космічні явища, що призвели до утворення Землі. Саме ті атоми тих же хімічних елементів, що створили Землю, формують наші тіла та домівки. Нас міцно тримає на планеті та ж всеосяжна гравітація, що зліпила небесні тіла з пилу й газу та викувала хімічні елементи у зірках. Коли мова заходить про універсальність законів фізики та хімії, то під Сонцем немає нічого нового.
Наука про гірські породи, зірки та життя однаково ясна і незмінна. Щоб зрозуміти Землю, необхідно забути про мізерний часовий чи просторовий масштаб людського життя. Ми мешкаємо в єдиному крихітному світі, де є сотні мільярдів галактик, у кожній з яких є по сотні мільярдів зірок. День за днем ми живемо в космосі, вік якого сягає сотень мільярдів днів. Якщо ви прагнете відшукати тут смисл та ціль, то не знайдете і в найкращий час чи найвдалішому місці, які пов’язані з людським існуванням. Масштаби простору та часу неосяжно великі. Проте космос існує за законам природи, які неминуче, невідворотно призводять до можливості пізнати всесвіт за допомогою наукового дослідження – це той космос, що переповнений сенсом.
2
Ур-мінерали – вживаний в англомовній літературі термін, що означає первинні мінерали, або протомінерали. Частина «ур» походить від назви стародавнього континенту Ур, який сформувався 3 млрд років тому на початку архейського еону.
3
Назва американського комедійного серіалу, що екранізувався з 1996 по 2001 рр. на каналі NBC, а також назва пісні Джимі Гендрікса, що вийшла 1967 р.
4
В англомовній літературі традиційна назва зони, придатної для життя, умовної області, визначеної в такий спосіб, щоб умови на планетах були близькі до умов на Землі, зокрема вода б існувала в рідкій фазі.