26.3. СТАДИИ БЛИЖАЙШИХ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ

26.3.1. ЭВОЛЮЦИЯ ПРЕДШЕСТВОВАВШИХ ЗЕМЛЕ ПЛАНЕТЕЗИМАЛЕЙ

Как показано выше, можно с некоторой степенью уверенности проследить во времени историю океана и атмосферы Земли ретроспективно вплоть до плазменной фазы, которая предшествовала образованию твердых зерен в околосолнечном и транспланетном пространстве. Эволюционные стадии процесса образования зерен, движущихся по эксцентрическим кеплеровским орбитам вокруг гравитирующего центрального тела, обладающего магнитным полем, рассматривались в гл. 16—18, 21 и 23. Как только образовались струйные потоки могли стать активными процессы аккреции (гл. 7 и 12).

В случае Земли убегающая аккреция протопланеты и исчерпание родительского струйного потока за время произошли на очень ранней стадии образования Солнечной системы. Согласно изложенному в разд. 12.8, это случилось спустя 3,5 -107 лет после начала конденсации в той области космического пространства, где возникла Земля. К тому времени накопилась масса, достаточная для того, чтобы образовалась протопланета с радиусом, примерно равным половине современного радиуса Земли (рис. 26.3.1). В течение остальной части периода поступления газа, который, как полагают, длился приблизительно 3-108 лет, рост планеты происходил с низкой и постоянной скоростью, определяемой скоростью инжекции вновь сконденсированного вещества в струйный поток, а следовательно, скоростью втекания газа в облако В (см. разд. 21.11.1). В конце интервала времени поступления газа струйный поток быстро израсходовался и аккреция планеты прекратилась, что отражено на рис. 26.3.1.

Рис. 26.3.1. (см. скан) Штриховая кривая и ордината слева дают количество тепла (в произвольных единицах), передаваемого в единицу времени единице площади поверхности Земли в процессе роста за счет соударений с планетезималями По нижней оси абсцисс нанесен радиус Земли в процессе роста в единицах современного радиуса. Масштаб по верхней оси абсцисс (нелинейный) соответствует времени, прошедшему с начала аккреции. Три сплошные кривые показывают накопление воды на Земле: кривая а представляет количество воды, сохранившейся в холодном внутреннем ядре, образовавшемся в результате аккреции (в произвольных единицах); кривая дает представление о количестве воды, накопившейся в атмосфере, а кривая в — о количестве воды в жидком состоянии (на обеих последних кривых масса дана в единицах ). Окончательная масса накопившейся воды соответствует массе современных океанов [51].