Когда Земля только сформировалась, ее поверхность представляла собой бурлящий океан магмы. Газы, поднимающиеся из этого океана, вероятно, сделали ее атмосферу такой же токсичной, как на современной Венере, сообщает Science Advances.
Расплавленная магма, по мнению ученых, возникла в результате столкновения Земли с протопланетой Тейя. Этот же катаклизм привел к возникновению Луны. По мере ее остывания в воздухе конденсировались определенные соединения.
Чтобы узнать состав атмосферы молодой Земли, швейцарские ученые применили метод аэродинамической левитации. Они расплавили небольшую гранулу породы поверх струи газа, нагревая ее примерно до 1900°C с помощью лазера.
«Это своего рода миниатюрная Земля в ее расплавленном состоянии», – пояснили авторы.
В рамках серии экспериментов ученые несколько раз меняли и состав струи газа, и вид минерала. Полученные данные сравнивали с геологической летописью и образцами пород из мантии Земли.
Исследование показало, что ранняя Земля, скорее всего, обладала плотной атмосферой с большим количеством углекислого газа и небольшой долей азота. Примерно также условия сейчас царят на Венере.
Атмосфера Марса имеет почти такой же состав, хотя она гораздо тоньше. Ученые отметили, что Земля больше Марса, и обладает достаточной гравитацией, чтобы удерживать атмосферу. Кроме того, она холоднее Венеры, поэтому на ее поверхности сохранилась жидкая вода. Благодаря этим факторам наша планета и стала благоприятной для жизни.
Венера, напротив, в начале своей истории могла обладать мягким климатом. Поскольку Солнце светило тусклее, планета не была так раскалена, а в атмосферу еще не попало огромное количество парниковых газов.