Необходимые условия для возникновения жизни (абиогенеза)

[Проходящий Кот]

На Луне следов подобного катаклизма не обнаружено.
А это чудовищный кратер того времени от третьего тела, остановившего Луну....
Забудьте.....

[Maki]

Явное свидетельство, что активная дегазация Земли сильно запоздала по сравнению с Венерой (где она практически завершилась, как и дифференциация, кора в самом тонком месте составляет 30 км)

А сам Эдиакарий - не факт? За предыдущие миллиардолетия, после "кислородной катастрофы", жизнь еле теплилась на Земле. Слопали всю углекислоту в хилой (0,33-0,5 атм) атмосфере, и сидели на голодном пайке при слабой дегазации недр.
И вот, Луна выходит на орбиту. Получаем приливы - минеральные вещества поднимаются с абиссали и приносятся на шельф. Возрастает уровень дегазации, за несколько миллионолетий атмосфера достигает 2-3 атм, дышать крупным организмам можно, не имея специализированных органов.

Не понял цепочку рассуждений.
Луна устроила принудительную дегазацию только в Эдиакрии, Земля запоздала... Но почему запоздала? И какое отношение имеет средняя температура по больнице минимальная толщина венерианской коры к этим процессам? У нас - плиты, рельеф, тонкая океаническая и толстенная континентальная кора. У Венеры - всё сглажено и "аморфно". Точно ли это от того, что "Земля запоздала"?
Если даже вредная Луна не заставила Землю дегазироваться и "венеризоваться" - значит или газов в Земле было меньше, или... их что-то связало.
По углекислоте вопрос уже выяснялся - микробы в карбонатах связали вполне сопоставимое с венерианским количество углекислоты.
По азоту я пока ничего сказать не готов. Но живая биота, биогенный аммиак, гидраты, и всякие там ископаемые селитры - наверное, не такой уж и ничтожный резервуар для азота? Как думаете?

[Dem]

Можно, конечно, предположить, что на начальных этапах энергия ядерного распада, аккреционный разогрев и интенсивная дегазация вызвали такое "бурление" в глубинах планеты, и тепловая конвекция мешала гравитационной. Но в этой мешанине всё равно должно было нарастать какое-то железное ядро. Как мне кажется.

А изначально железо вообще было или только оксид?

[вова111]

Если даже вредная Луна не заставила Землю дегазироваться и "венеризоваться" - значит или газов в Земле было меньше, или... их что-то связало.

Да про это уже писалось - не было на Венере воды, чтобы углекислоту связывать. И вся она осталась в атмосфере.

[Maki]

Можно, конечно, предположить, что на начальных этапах энергия ядерного распада, аккреционный разогрев и интенсивная дегазация вызвали такое "бурление" в глубинах планеты, и тепловая конвекция мешала гравитационной. Но в этой мешанине всё равно должно было нарастать какое-то железное ядро. Как мне кажется.

А изначально железо вообще было или только оксид?

О как! Интереснейший вопрос.
Порылся в гугле.
"...Межзвездные облака, как правило, состоят из смеси газов и пылевых частиц микронного размера. Среди газов преобладают водород и гелий, но заметную роль играют и такие летучие соединения, как H2O, CO, CO2, CH4, NH3, N2 и некоторые другие газы. Состав пылевых частиц скорее всего соответствует смеси сравнительно тугоплавких окислов металлов и силикатов с самими металлами, их сульфидами и в меньшей степени с гидросиликатами и карбонатами. В космическом пространстве такие пылевые частицы могут расти только путем сорбции из газовой фазы атомов металлов и молекул их окислов или сульфидов на поверхности самих частиц".
Получается, что состав сложный. Есть и оксиды железа, и более сложные соединения, и чистое железо.
Ещё раз пробежался по главе из книги Сорохтина. Для молодой Земли он приводит значения температур в глубинах очень близкие к температуре плавления железа. Но, опять таки, там и давление выше, что должно повышать и температуру плавления. Задачка...

Да про это уже писалось - не было на Венере воды, чтобы углекислоту связывать. И вся она осталась в атмосфере.

Ну... На Земле углекислоту связала, вроде как, не просто вода, а ископаемая мелочь, которая наоткладывала километровые гипсы и известняки. Или я ошибаюсь?

[Lieut]

Джентльмены, решительно не могу понять , с какой стати Земля ждала 0,6 млрд. лет, прежде чем в ней началась гравитационная дифференциация?
По самой примитивной логике, коли 4,6 млрд. лет назад массивный шар практически полностью слепился, и энергия аккреции и ядерного распада привела к разогреву недр до температуры плавления железа - дифференциация должна была начаться сразу. Если же аккреционный разогрев не запустил быстро плавление и конвекцию - он бы и далее эти процессы не запустил.
Где у меня ошибка в рассуждениях?

Так энергии аккреции и ядерного распада в первые 600-700 млн лет было недостаточно для плавления железа под давлением. Пришлось "ждать", пока приливная энергия не разогрела очаги рядом с экватором до нужной температуры.

[Maki]

Джентльмены, решительно не могу понять , с какой стати Земля ждала 0,6 млрд. лет, прежде чем в ней началась гравитационная дифференциация?
По самой примитивной логике, коли 4,6 млрд. лет назад массивный шар практически полностью слепился, и энергия аккреции и ядерного распада привела к разогреву недр до температуры плавления железа - дифференциация должна была начаться сразу. Если же аккреционный разогрев не запустил быстро плавление и конвекцию - он бы и далее эти процессы не запустил.
Где у меня ошибка в рассуждениях?

Так энергии аккреции и ядерного распада в первые 600-700 млн лет было недостаточно для плавления железа под давлением. Пришлось "ждать", пока приливная энергия не разогрела очаги рядом с экватором до нужной температуры.

Любопытно.
Собственно говоря, я тоже об этом:

Ещё раз пробежался по главе из книги Сорохтина. Для молодой Земли он приводит значения температур в глубинах очень близкие к температуре плавления железа. Но, опять таки, там и давление выше, что должно повышать и температуру плавления. Задачка...

Следует ли из этого вывод, что Меркурий "отдифференцировало" гравитационное влияние Солнца, на Земле процесс запустила Луна... Но тогда что помогло Венере? Тоже Солнце?

[вова111]

Ну... На Земле углекислоту связала, вроде как, не просто вода, а ископаемая мелочь, которая наоткладывала километровые гипсы и известняки. Или я ошибаюсь?

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BE%D1%85%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%86%D0%B8%D0%BA%D0%BB_%D1%83%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B0

[Lieut]

Но тогда что помогло Венере? Тоже Солнце?

А Венере похоже ничего не помогло. Поэтому там местный "катархей" продлился не 600-700 млн лет, а практически 4 млрд.  Активный вулканизм там начался геологически совсем недавно и идет сейчас бешеными темпами.

[mbrane]

Ну... На Земле углекислоту связала, вроде как, не просто вода, а ископаемая мелочь, которая наоткладывала километровые гипсы и известняки. Или я ошибаюсь?

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BE%D1%85%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%86%D0%B8%D0%BA%D0%BB_%D1%83%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B0

ошибаетесь... намного раньше... при наличии воды идет растворение углекислоты и химическое выветривание горных пород https://bookonlime.ru/lecture/glava-5-vyvetrivanie с образованием карбонатов, причем естественно процесс тем интенсивнее чем больше содержание углекислоты в атмосфере и температура окружающей среды...

[Maki]

Ну... На Земле углекислоту связала, вроде как, не просто вода, а ископаемая мелочь, которая наоткладывала километровые гипсы и известняки. Или я ошибаюсь?

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BE%D1%85%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%86%D0%B8%D0%BA%D0%BB_%D1%83%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B0

Резервуар   количество углерода в гигатоннах С
Кора                         (7,78—9,0)⋅10⁷
осадочные карбонаты   6,53⋅10⁷
органический углерод   1,25⋅10⁷

[Maki]

Но тогда что помогло Венере? Тоже Солнце?

А Венере похоже ничего не помогло. Поэтому там местный "катархей" продлился не 600-700 млн лет, а практически 4 млрд.  Активный вулканизм там начался геологически совсем недавно и идет сейчас бешеными темпами.

Как такое могло произойти? Недостаток тяжёлых элементов?

[Lieut]

Как такое могло произойти? Недостаток тяжёлых элементов?

У Венеры своей "луны" же нету, тогда как земные недра в первую очередь разогрели именно лунные приливы. И ничего похожего на "встречу с Теей" не переживала, раз сохранила свою первичную атмосферу (на что указывает космогенный аргон)

[вова111]

У Венеры своей "луны" же нету, тогда как земные недра в первую очередь разогрели именно лунные приливы. И ничего похожего на "встречу с Теей" не переживала, раз сохранила свою первичную атмосферу (на что указывает космогенный аргон)

[Скеп-тик]

Активный вулканизм там начался геологически совсем недавно и идет сейчас бешеными темпами.

Ошибаетесь. Облака пепла на локаторе бокового обзора выглядят просто сияющими, а "Магеллан" за время своей работы не увидел ни одного. Не нашли и изменений в рельефе за годы картографирования. Единственный эпизод. принятый за обвал, оказался артефактом от изменения угла сканирования (заголовок был вроде "Венера зашевелилась")
Можно сказать, что геологическая история Венеры закончилась 500 млн л. назад, когда на Земле как раз всё только началось. Луна сбежала от Венеры (высосав её недра без остатка) к Земле? ^{Рассматривайте как шутку. Пока...}

[Lieut]

Ошибаетесь. Облака пепла на локаторе бокового обзора выглядят просто сияющими, а "Магеллан" за время своей работы не увидел ни одного. Не нашли и изменений в рельефе за годы картографирования. Единственный эпизод. принятый за обвал, оказался артефактом от изменения угла сканирования (заголовок был вроде "Венера зашевелилась")

Какие еще облака пепла и про какие изменения рельефа за пару лет тут вообще говорится?

Согласно данным того же "Магеллана" вся поверхность Венеры очень молода, до 800 млн лет. Плюс сернокислые облака явно говорят про активные вулканизм в самое последнее время, они же термодинамически очень неустойчивы.

И да, на Земле пик вулканизма был на границе архея и протерозоя, 2,6 млрд лет тому.

[Maki]

Как такое могло произойти? Недостаток тяжёлых элементов?

У Венеры своей "луны" же нету, тогда как земные недра в первую очередь разогрели именно лунные приливы. И ничего похожего на "встречу с Теей" не переживала, раз сохранила свою первичную атмосферу (на что указывает космогенный аргон)

Может быть она не просто "сохранила" космогенный аргон, а массово выделила его в процессе дегазации коры, и удержала в массивной атмосфере?
С другой стороны, "терригенный" аргон на Земле, возможно, свободно попадает в атмосферу из-за конвективных процессов в мантии и тектоники плит. На Венере же, кора сплошная, так что, возможно, вода и газы, включая новообразованный аргон, просто "заперты" внутри планеты.

Любопытная таблица. Правда, не учтено влияние на Землю Солнца.

Можно сказать, что геологическая история Венеры закончилась 500 млн л.

Скорее, "катастрофическая история". Всё-таки пишут, что основные процессы формирования поверхности на Венере окончились 500 млн. лет назад. Но существование вулканизма и некоторой тектоники, вроде как прослеживают.

Согласно данным того же "Магеллана" вся поверхность Венеры очень молода, до 800 млн лет. Плюс сернокислые облака явно говорят про активные вулканизм в самое последнее время, они же термодинамически очень неустойчивы.

Вопрос:
Учитывая отсутствие собственного магнитного поля - Венера должна терять атмосферу с некоторой скоростью (и теряет). Могла бы она "сдуться" под влиянием солнечного ветра без постоянной подпитки вулканическими газами?

[Maki]

Интересно, возможен ли вообще сценарий, при котором катархей на землеподобной планете не переходит в гравитационную дифференциацию (как это вышло с Землёй), а планета остаётся сравнительно однородным шаром долгое время?
С одной стороны, если температуры в недрах будут сравнительно невысокими (ниже точки плавления при соответствующем давлении) - значит и интенсивность дегазации будет сравнительно невысокой и довольно постоянной. Следовательно, у планеты будет жиденькая атмосфера, возможно, постоянные плюсовые температуры в экваториальной зоне.
Возможно ли образование на такой планете водоёмов, или, в отсутствие магнитного поля, всё сдует и замёрзнет?

С другой стороны, наличие ядра у всех землеподобных планет нашей системы говорит о том, что гравитационная дифференциация запускается даже на такой холодной мелочи, как Марс...

[Lieut]

Может быть она не просто "сохранила" космогенный аргон, а массово выделила его в процессе дегазации коры, и удержала в массивной атмосфере?
С другой стороны, "терригенный" аргон на Земле, возможно, свободно попадает в атмосферу из-за конвективных процессов в мантии и тектоники плит. На Венере же, кора сплошная, так что, возможно, вода и газы, включая новообразованный аргон, просто "заперты" внутри планеты.

"Терригенного" аргона не существует. Есть радиогенный Ar⁴⁰, который образовывается через радиоактивный распад K⁴⁰. Космогенный аргон - это изотопы Ar³⁶ и Ar³⁸, которые довольно распространены в межзвездном газе и, соответственно, были в протопланетном диске. Но так как аргон - благородный, инертный газ, он не вступает ни в какие химические реакции, планетоземалями в свой состав не включался. А значит и в недра планеты не попадал.

Учитывая отсутствие собственного магнитного поля - Венера должна терять атмосферу с некоторой скоростью (и теряет). Могла бы она "сдуться" под влиянием солнечного ветра без постоянной подпитки вулканическими газами?

Скорость потери атмосферы Венерой ничтожна.

[Maki]

Скорость потери атмосферы Венерой ничтожна.

Да, погуглил - действительно очень невелика. Правда Н и О таки улетучиваются. Так что некоторые модели предусматривают значительную дегидратацию Венеры, и наличие на ней изначально заметного количества воды.
Получается, что атмосфера могла существовать миллиарды лет, постепенно пополняясь за счёт дегазации. И парниковый эффект мог возникнуть очень давно, и постоянно усиливаться за счёт дегазации коры.
Напрашивается вывод, что у планет земной массы имеется критический момент. Если к окончанию катархея, выделяющуюся при дегазации углекислоту не начинают связывать поверхностные и грунтовые воды и биота - неизбежен парниковый эффект и "венеризация".
Интересно, будь Земля к началу Архея необитаемой - достаточно ли было бы одних лишь океанов чтобы связать СО2 и предотвратить парниковый эффект?

"Терригенного" аргона не существует. Есть радиогенный Ar40, который образовывается через радиоактивный распад K40. Космогенный аргон - это изотопы Ar36 и Ar38, которые довольно распространены в межзвездном газе и, соответственно, были в протопланетном диске. Но так как аргон - благородный, инертный газ, он не вступает ни в какие химические реакции, планетоземалями в свой состав не включался. А значит и в недра планеты не попадал.

Под "терригенным" я подразумевал именно Ar40. Но если Ar36 и Ar38 в состав планетазималей не попадали - значит и в атмосферах планет их быть не должно. А они есть. Как и другие "космогенные" изотопы инертных газов. Так что "аргоновый парадокс" Венеры надо как-то объяснять...

P.S.
Можно ли предположить, что именно мощный парниковый эффект снизил градиент температур между ядром и поверхностью Венеры, и тем прекратил конвекцию в мантии и ядре и уничтожил магнитное поле и тектонику?