"The influence of other planets in the solar system could have kept a moonless Earth stable. " отсюда: http://www.astrobio.net/exclusive/4134/the-odds-for-life-on-a-moonless-earth-.

а как же Марс, у которого крупных спутников нет, а сутки вполне нормальные?

Не вижу связи. При чём тут вообще "нормальные" сутки?

Не вижу связи. При чём тут вообще "нормальные" сутки?

Есть гипотеза, что относительно короткие сутки на Земле (по сравнению с венерианскими или меркурианскими) связаны именно с тем, что у Земли есть Луна.

To: psr1913plus16 спасибо за ссылку. Вообще, здесь не Dreamwidth, здесь постить кликабельные ссылки и комменты с картинками - можно. См ссылочку FormattingHelp внизу формы комментирования.

А вообще, стабилизация прецессии - это не единственное влияние Луны, которое может оказаться критичным для развития жизни. Разные авторы рассматривали ещё приливы, как формирование периодически осыхающей литорали, способсвующей выходу жизни на сушу и распределение момента инерции между Землей и Луной, что приводит к той длительности суток, которую мы имеем.

Вот я как раз на приливы и намекал. Впрочем, разделение на океан/сушу та ещё проблема, я нигде не видел описания, почему кора двух типов...

На планете без магнитного поля всю атмосферу нафиг сдует солнечным ветром (заметим, что существование Венеры этой гипотезе противоречит, равно как и гипотеза 1).

Вроде сдувает в первую очередь то, что полегче, вплоть до кислорода, а на Венере основа атмосферы как раз CO2. Вдобавок активный вулканизм помогает в восполнении.

Вроде сдувает в первую очередь то, что полегче, вплоть до кислорода, а на Венере основа атмосферы как раз CO2.

На Венере азота в атмосфере в три раза больше, чем на Земле. Ещё некоторые рассказывают сказки что газы разной плотности дифференцируются по высоте. Что тоже, как видим, не так, иначе бы CO₂ ни разу не мог бы защитить азот от выдувания.

Вот я как раз на приливы и намекал. Впрочем, разделение на океан/сушу та ещё проблема, я нигде не видел описания, почему кора двух типов...

Да? Ни одного популярного пособия по тектонике плит не попадалось под руку? Сейчас даже сходу не соображу что бы такое по научно-популярнее посоветовать. Конечно, у Сорохтина в "Развитии Земли" это в подробностях расписано. Но Сорохтин в качестве первой научно-популярной книжки на эту тему сложноват. Он такие термины как "метод актуализма" без комментариев приводит. То есть книга расчитана по крайней мере на прослушавших университетский курс общей геологии.

А вот что из учебников по общей геологии считается классикой в эпоху победившего мобилизма, я так даже и не скажу. У Славина там ещё геосинклинали, а не зоны субдукции.

Ну вот здесь кратенький обзор по тектонике плит, при прочтении по диагонали не вызывающий у меня возмущения.

Существует два принципиально разных вида земной коры — кора континентальная и кора океаническая.

Всё. Точка. Объяснений нет. Почему два? Может ли быть на другой планете один? Может ли быть три? Каких?

Ну если из этого описания не очевидно почему их именно два, придется таки читать Рождение Земли. Там это уж точно объяснено. В двух словах:

Когда происходит раздвижение (спрединг) двух литосферных плит, и на поверхность выходят лавы, образуется океаническая кора. Она расползается от срединно-океанического хребта в стороны, и на ней накапливаются осадки.

Потом она попадает в зону субдукции, и погружается под соседнюю плиту. Соседняя плита как бульдозером сгребает с неё верхний слой осадков, и сминает его в складки. Частично этот слой ещё и метаморфизуется и переплавляется. В результате образуется куда более толстый, но более легкий слой коры. Сначала в виде островной дуги, потом, постепенно разрастаясь, превращается просто в складчатую область материка.

Третьего типа коры на Земле не может быть, потому что нет процесса, который бы привел к его формированию. Если столкнутся два мотерика, как в Гималаях, в результате всё равно будет материковая кора. Материки не будут поддвигаться друг под друга - слишком они толстые, а будут громоздиться в складки.

Совсем не геолог, но могу предположить, почему фундаментально кора двух типов. Точнее, предложить аналогию, из которой это может стать интуитивно понятно. В мантии идут конвекционные процессы, самая наглядная и стандартная аналогия для конвекционных процессов - бульон на плите. Очевидно, что в нем поверхность делится, в общем, на два основных типа - постоянно обновляющаяся, относительно чистая, и сгустки того, что плавает на поверхности, пенки. Конечно, и пенки бывают разные между собой, и чистая поверхность воды тоже не везде одинакова, но ключевое деление такое. Так и с корой - из-за конвекции вещество на поверхности четко делится на то, возраст которого измеряется миллиардами лет (то, что плавает на поверхности), и то, возраст которого измеряется десятками миллионов лет, промежуточных вариантов практически нет.

1. Все-таки я говорил немного не это. Я говорил, что у планет, у которых вторая космическая скорость различается в разы, при прочих равных условиях, плотность атмосферы различается на порядки.

Венера и Марс вполне подтверждают эту точку зрения, а у Земли условия неравные. Кстати, если мерить именно по давлению азота, Земля и Венера также подтверждают эту теорию: при близких скоростях убегания, парциальные давления азота оказываются одного порядка.

Ну если из этого описания не очевидно почему их именно два, придется таки читать Рождение Земли. Там это уж точно объяснено. В двух словах: Когда происходит раздвижение (спрединг) двух литосферных плит, и на поверхность выходят лавы, образуется океаническая кора. Она расползается от срединно-океанического хребта в стороны, и на ней накапливаются осадки.

Насколько я понимаю, на Венере и Марсе континентов и признаков деления на "океаническую" и "континентальную" кору пока что не замечено. То есть либо такое развитие событий - уникальная (или редкая) особенность Земли, либо это связано с наличием большого количества воды, которое сильно изменяет процесс эрозии и осадконакопления по сравнению с безводными планетами. Либо это связано с деятельностью микроорганизмов по осаждению карбонатов, что также сильно изменяет процесс осадконакопления.

То есть либо такое развитие событий - уникальная (или редкая) особенность Земли,

Сорохтин объясняет эту особенность наличием крупного спутника. Правда этим же он объясняет и сутки продолжительностью 24 часа, и наклон оси, которые у Марса тоже наблюдаются.

На первый взгляд модель возникновения конвекции в мантии у него достаточно проработана и с точки зрения энергетического баланса, и с точки зрения физики твердого тела.

Все-таки я говорил немного не это. Я говорил, что у планет, у которых вторая космическая скорость различается в разы,

При этом вы не учли оценки, что космические скорости на планетах тау Кита отличаются от Земли не в разы, а примерно как Земля от Венеры. Правда, я начинаю подозревать что оценки диаметров в университете Аресибо дали завышенные.

Кстати, из того что вы там написали у Первушина следует то, что возможно относительно быстрое и дешевое терраформирование Венеры. Если убрать облака, и сместить уровень радиационного равновесия на поверхность планеты, температура там снизится и вода сконденсируется, что сделает возможным захоронение избыточной углекислоты.

При этом вы не учли оценки, что космические скорости на планетах тау Кита отличаются от Земли не в разы, а примерно как Земля от Венеры Сила тяготения почти не отличается, а скорости-то как раз отличаются. Квадрат второй космической скорости равен 2GM/R. Если предполагать такую же плотность, как у Земли, то отношение квадратов получается 4.6/(4.6**1/3). Если мой калькулятор не врет, то это 2.765.... Берем корень квадратный и получаем, что вторая космическая скорость должна быть в 1.6 с копейками раза больше земной.

Если предполагать водно-скальную смесь, как в оценках Аресибо (из которой и получаются ваши 12м/c**2 силы тяжести), то отношение квадратов получается 2.5, то есть вторая космическая должна быть в 1.59 раза больше земной.

Учитывая, что скорость потери атмосферы зависит от второй космической экспоненциально, полтора раза - это, конечно, не два раза, но тоже довольно-таки много. Вместо двух порядков будет один. Банкуйте.

Насчет быстрого и дешевого терраформирования Венеры - ну, кто ж вам запрещает, берите да терраформируйте. Дело за малым - убедить Рокфеллеразапустить докембрийский биогеохимический цикл на безводной планете.

Сорохтин объясняет эту особенность [существование континентов] наличием крупного спутника. Правда этим же он объясняет и сутки продолжительностью 24 часа, и наклон оси, которые у Марса тоже наблюдаются. На первый взгляд модель возникновения конвекции в мантии у него достаточно проработана и с точки зрения энергетического баланса, и с точки зрения физики твердого тела.

Мне кажется, было бы удобнее, если бы вы давали ссылки на статьи и книги, которые предлагаете почитать. Я поиском на "Сорохтин развитие Земли" нашел какой-то PDF без начала и конца: http://www.evolbiol.ru/sorohtin10.pdf . С высоты моего физического образования, все вроде бы убедительно, кроме двух моментов: 1. Верно указывается, что приливное воздействие Луны на порядок меньше, чем необходимо для поддержания нынешней температуры ядра Земли. Но это означает, что Луна не могла внести сколько-нибудь значительного вклада в эволюцию Земли и на ранних этапах, поэтому тектоника Земли не может сильно отличаться от тектоники Венеры. Но она отличается, и в рамках обсуждения вопросов тектоники других планет объяснение этого отличия - самое важное.

1. Фактически, Сорохтин утверждает, что Земля изначально была холодной, и начальный разогрев, необходимый для начала дифференциации, ей придал приливный разогрев от Луны. Это, как мне кажется, противоречит здравому смыслу. По Сорохтину, нынешний разогрев Земли обеспечен потенциальной энергией плотных фракций, "падающих" на ядро. Интересно было бы посчитать эту энергию. Но, по любому, эта потенциальная энергия меньше, чем потенциальная энергия того протопланетного облака, из которого собралась Земля. Фактически, все вещество Земли на Землю, так или иначе, упало. Если энергии дифференциации этого вещества достаточно, чтобы поддерживать в расплавленном состоянии ядро и часть мантии, то энергии падения всего этого вещества должно было быть достаточно, чтобы Земля была расплавленной с самого начала. Кроме того, модели эволюции малых тел Солнечной системы, таких, как Веста, предполагают, что значительный разогрев может достигаться за счет распада алюминия-26 (http://en.wikipedia.org/wiki/4_Vesta#Geology). Это короткоживущий изотоп, которого сейчас в земной коре и мантии, действительно, уже мало - но в хондритах его [было] много. И если его было достаточно, чтобы расплавить объект размером с Весту, то что же он мог сделать с объектом размером с Землю? Так что радиоактивным распадом Сорохтин совершенно напрасно пренебрегает. То, что небольшие объекты, такие, как Веста и Церера, тоже плавились и дифференцировались, подтверждается существованием ахондритных и металлических метеоритов. Если дифференциация с конвекцией происходила даже на маленьких протопланетах, Луна к этому не может иметь практически никакого отношения. Следовательно, наличие Луны не может объяснить различия в тектонике и рельефе между Землей и Венерой. Так что единственным разумным объяснением различий являются вода и биосфера, точнее, воздействие воды и биосферы на процессы эрозии и накопления осадков.

Я брал книгу Сорохтина с Флибусты. Там вполне приличный pdf. Проблема в том, что Сорохтин писал монографию, а не научно-популярную книгу. Поэтому он спокойно упоминает общеизвестные (для геологов) вещи. И человек, не прослушавший хотя бы курса общей геологии, эти отсылки легко может пропустить мимо, не замечая, например того, что стоит за словами "принцип актуализма".

Я тут уже начал думать, какую вспомогательную литературу нужно подобрать для того, чтобы можно было нормально дискутировать о теории Сорохтина. С точки зрения физики университетского курса общей физики, как мне кажется, достаточно. На исследования поведения горных пород под высоким давлением он, по крайней мере даёт ссылки.

А вот какой-нибудь учебник по общей геологии надо порекомендовать. Беда в том, что современных учебников общей геологии я не знаю. Я учился ещё по учебникам, написанных с позиций фиксизма. Можно, например на сайте кафедры динамичесой геологии МГУ посмотреть. Я, правда, не могу сказать насколько у Короновского легкое для неспециалиста изложение.

Возвращаясь к теме: У нас есть убедительные геологические свидетельства того, что гравитационная дифференциация на Земле началась примерно черед 600 миллионов лет после окончания аккреции. Соответственно, энергия аккерции её запустить не могла. А значит эта энергия куда-то делась. Вероятно была излучена в космос в виде тепла, поскольку никакого физического механизма, который бы позволил её запасти нам не известно. Если предположить что период аккерции продолжался 100 миллионов лет, как это делает Сорохтин, то вроде всё сходится. За этот период столько энергии может быть излучено.

Вообще, умение представлять себе большие интервалы времени и то, как меняется поведение привычных веществ на этих интервалах - это ключевое умение для работы с геологическими процессами. Не знаю, есть ли в учебнике Короновского достаточно примеров, чтобы это почувствовать. По-моему, надо своими ногами полазить, по взяким экзогенным формам рельефа, чтобы ощутить, что вот это - камень, а вот это - вода, которая проточила в этом камне километровой глубины каньон. Сорохтин неоднократно отмечает, что вязкость мантийных пород сравнима с вязкостью стали, и тем не менее, эти породы образуют конвективные потоки. Просто текут очень медленно.

Далее, энергия приливного взаимодействия. Зависит от добротности объекта и от расстояния. Ключевым в гипотезе Сорохтина является то предположение, что в какой-то момент Луна находилась на расстоянии 17 тысяч километров от Земли. В 20 раз ближе. Вот в этот момент рассеиваемой при приливном взаимодействии энергии вроде бы могло хватить на зажигание гравитационной дифференциации. Тут, правда, нужно ещё учесть что приливная энергия выделяется неравномерно по радиусу и по широте. Про то, какая в какие геологические периоды была добротность, у него целая глава.

Ну, я все-таки физик по образованию, поэтому физические аргументы пойму. Да и по химии есть с кем проконсультироваться. Проникнуться геологическим миндсетом - да, наверное не смогу. У меня миндсет физический: оценка по размерности дает оценку с точностью до безразмерной константы, а эти константы редко бывают больше 2\pi.

У нас есть убедительные геологические свидетельства того, что гравитационная дифференциация на Земле началась примерно черед 600 миллионов лет после окончания аккреции

Ну так я и прошу поделиться этими свидетельствами. Потому что очень непонятно, как получилось, что крошечная Веста и другие астероиды успели начать и закончить процесс дифференциации за несколько миллионов лет, а Земля чего-то ждала сотни миллионов лет. Если аккреция шла быстро, Земля начала существование уже расплавленной. Если аккреция шла медленно, то почти все это время Земля превосходила по размерам Весту, и, значит, в ней должны были идти те же самые процессы, что и в Весте. Более того, более половины времени процесса аккреции масса Земли должна была быть сравнима с нынешней, поэтому вряд ли происходящие в недрах протоземли процессы во время аккреции и после её завершения могли качественно чем-то отличаться. Поэтому я готов поверить, что через 600 миллионов лет после аккреции дифференциация еще была далека от завершения, но что она до этого момента не начиналась - ???

Ну так я и прошу поделиться этими свидетельствами. Потому что очень непонятно, как получилось, что крошечная Веста и другие астероиды успели начать и закончить процесс дифференциации за несколько миллионов лет, а Земля чего-то ждала сотни миллионов лет.

Ну видно же. Можно спуститься на подводном аппарате к срединно-атлантическому хребту, или там к байкальскому рифту, и увидеть своими глазами процесс спрединга литосферных плит.

А раз процесс спрединга идет, значит идет конвекция в мантии, значит откуда-то берется значительная энергия, обеспечивающая эту конвекцию. Радиоактивность её не обеспечивает, приливное воздействие Луны на её современной орбите не обеспечивает, значит идет гравитационная дифференциация.

Опять же, проанализированы тысячи образцов лав, выделяющихся при этом самом спрединге, и, соответственно, имеющие состав, близкий к составу мантии. И там ещё есть чему дифференцироваться. Следовательно, гравитационная дифференциация не закончилась, следовательно Земля никогда не была расплавленной.

Гипотеза расплавленной ранней стадии Земли отвергнута геологией ещё полвека назад. Потому что не согласуется с наблюдениями.

У Сорохтина мне показалось гораздо более интересным то, что он утверждает, что Протолуна стадию расплавления проходила и является полностью дифференцированным небесным телом. Мне так кажется, что у него маловато данных чтобы утверждать что отношение первичных и радиогенных изотопов свинца в лунных породах настолько ниже, чем в метеоритах или на Земле. Сколько тех лунных образцов проанализировано? Грубо говоря - восемь. Пять экспедиций "Аполлон" и три советских АМС. Причем места отбора проб определялись отнюдь не геологической интересностью, а в первую очередь удобством места для посадки.

Вы такое впечатление, что не со мной разговариваете. Я про нынешние процессы тектоники вообще ничего не говорил.

Я просил рассказать, какого рода наблюдения могут что-то подтверждать или опровергать про период времени, от которого не осталось буквально ни одной песчинки, которая бы с тех пор хотя бы раз не подвергалась полному переплавлению. И почему в качестве наблюдений не годятся наблюдения за падающими с неба камнями, которые несут в себе следы переплавления и дифференциации, но откололись от тел, которые даже в лучшие свои времена были в тысячи раз меньше Земли? И почему большинство источников, которые я нахожу гуглем, гораздо более осторожны в выражениях относительно догеологического периода истории Земли?

Я разговариваю с человеком, который утверждает что является физиком по образованию. Мне казалось, что для физика закон сохранения энергии является аргументом. Возможно, я что-то не понимаю в физиках.

Впрочем, если под физикой понимается вот это:

У меня миндсет физический: оценка по размерности дает оценку с точностью до безразмерной константы, а эти константы редко бывают больше 2\pi.

То разговаривать о геологии, где приходится иметь дело с явлениями характерный масштаб которых отличается на десяток-другой порядоков по таким размерностям как время или расстояния, пожалуй. бесполезно.

Вы ни разу не ссылались на закон сохранения энергии. Вы - как я вас понял - ссылались на тайное знание, которое можно обрести только спустившись в батискафе к срединно-атлантическому хребту.

Я еще раз повторяю - я не спорю ни с утверждением, что современная тектоника плит порождается конвекцией вещества мантии, ни с тем, что в современных условиях эта конвекция порождается гравитационной дифференциацией. Я даже не говорил, что вся Земля была расплавлена. Поэтому я и спрашиваю, со мной ли вы спорите.

Я пытаюсь понять, как вы обосновываете необходимость Луны для начала дифференциации, при том, что 1. Для этого нужна не современная Луна, а какая-то фантастическая суперлуна весом в полземли на орбите низколетящего спутника (кстати, не под пределом ли Роша должна была проходить орбита такой луны, какую постулирует Сорохтин?), которая потом неизвестным науке образом сменила орбиту и растворилась в вакууме почти без остатка. 2. Венера и Марс дифференциацию также прошли, причем без всякой Луны. При этом, остановка тектоники на Марсе вполне объясняется его малой массой, а на Венере, насколько я понимаю, тектоника вовсе и не прекращалась. Во всяком случае, педивикия утверждает, что, судя по количеству метеоритных кратеров, современная поверхность Венеры не старше 300-600 миллионов лет, да и сера в атмосфере, скорее всего, объясняется недавними извержениями. То есть различия поверхности Земли и Венеры объясняются не отсутствием на Венере тектоники, а тем, что сильно различаются поверхностные проявления этой самой тектоники. 3. Вот здесь: http://es.ucsc.edu/~fnimmo/website/treatise3.pdf люди излагают совсем другой взгляд на начало процесса дифференциации, и с совершенно таким же апломбом - но зато с понятной физику аргументацией - говорят, что формирование железного ядра Земли, в основном, завершилось через 50 миллионов лет после начала аккреции Солнечной Системы (а не Земли!)

То есть вы даже не заметили : где я аппелирую к закону сохранения энергии. Это значит, что мы говорим настолько на разных языках, что я вынужден признать свою полную неспособность обьснить что-либо.

Например, то, что для того, чтобы при комнатной температуре загорелись дрова, требуется спичка, молния или ещё какой-нибудь инициирующий источник энергии.

То есть вы даже не заметили : где я аппелирую к закону сохранения энергии. Это значит, что мы говорим настолько на разных языках, что я вынужден признать свою полную неспособность обьснить что-либо.

Например, то, что для того, чтобы при комнатной температуре загорелись дрова, требуется спичка, молния или ещё какой-нибудь инициирующий источник энергии.

Например, то, что для того, чтобы при комнатной температуре загорелись дрова, требуется спичка, молния или ещё какой-нибудь инициирующий источник энергии.

Это не закон сохранения энергии. Это довольно тонкая химическая кинетика.

И я ведь спорю вовсе не с утверждением, что нужен инициирующий источник энергии, а с утверждением, что этим инициирующим источником не могли быть энергия аккреции или распад короткоживущих радиоизотопов.