Образование атмосферы Земли

После того как в результате Большого взрыва образовалась Вселенная, звезды и планеты, около планет начала образовываться атмосфера.

Существует две противоположных тенденции (процесса), в результате которых вокруг Земли образовалась атмосфера:

1) гравитационное притяжение атомов, молекул газа и паров воды;

2) хаотическое тепловое движение молекул, которое отрывает их от поверхности Земли, и они распределяются в пространстве над Землей.

На Земле атмосфера состоит из определенного набора газов, благодаря тому что эти два процесса находятся в равновесии.

В первичной атмосфере Земли содержались инертные газы (неон, гелий). Позднее газы рассеялись в пространстве.

Откуда газы? Кора Земли постоянно разогревается ультрафиолетовым и радиоактивным излучениями Солнца и Космоса. Из нее постоянно испаряются газы, и Земля окружена оболочкой газов. В этой смеси возникают различные соединения (Н₂О, СН₄, аммиак).

После образования гидросферы (большое количество воды), молекулы воды распадались, или диссоциировали, на водород и кислород.

Будем разделять первичную атмосферу, которую назовем неокисленной, и вторичную, которую назовем окисленной (появился кислород).

Предполагают, что жизнь на Земле возникла порядка 4,2 ± 0,2 млрд. лет назад.

Первичная неокисленная атмосфера была прозрачна для ультрафиолетового излучения, поэтому на поверхности земли и воды могли возникнуть органические соединения, для образования которых ультрафиолет (коротковолновая составляющая излучения Солнца) является благоприятствующим.

Сложные органические соединения, из которых в дальнейшем могла возникнуть жизнь, на поверхности воды и земли сохраняться не могли (образовывались и снова разрушались). Их диссоциацию (распад) вызывала другая составляющая излучения – инфракрасное излучение.

Предполагают, что в результате конвекции (круговорота) органические вещества опустились на дно Мирового океана. И это защитило их от инфракрасного (длинноволнового) излучения.

На базе этих органических соединений могли возникнуть более сложные соединения и простейшие живые организмы. «Жизнь возникла в воде и иле» (Демокрит).

III гипотеза о коацерватных каплях (первичном бульоне)

(«коацерватос» – накопленный, собранный).

Автор гипотезы – академик А.И. Опарин.

В результате накопления органических соединений в Мировом океане образовался первичный бульон, в котором возможно образование более сложных органических соединений, а именно белковых соединений, которые оказались более стойкими к разрушительным воздействиям окружающей среды.

Сложные агрегатные состояния, которые состоят из миллиардов молекул, были названы коацерватными каплями.

Эти капли были экспериментально получены в лаборатории.

Академик Опарин считал, что эти капли при определенных условиях могли дать начало возникновению первичной живой клетки.

Недостатки III гипотезы:

1) не объясняет того, как органические вещества попали на Землю.

2) не показывает, как из органических молекул в дальнейшем произошла живая клетка.