Точные условия

Земные условия уникальны для солнечной системы, и по крайне мере весьма редки для нашей Галактики. Температуры на Земле колеблются в широких пределах от полюсов к экватору, от уровня Мертвого моря до вершины Эвереста. Однако температура на Земле никогда не превышает температуру кипения воды, за исключеннем близких к вулканам и гейзерам местностей. Температуры ниже точке замерзания воды более распространены на Земле, хотя наши океаны никогда не заледеневают полностью, даже в арктических широтах. В противоноложность этому, температура на Венере, ближайшей к Солнцу планете, находится в пределах 900 oF. Температура на Марсе, другой ближайшей к нам планете, едва превышает точку замерзания воды даже в разгар лета на экваторе. Только Земля имеет диапазон температур, пригодных для жизни. Температуры на Земле достаточно высоки, чтобы сохранять воду в жидком состоянии, и в то же время достаточно низки, чтобы не разрушать сложные органические молекулы.

Для поддержания жизни необходимо существенное количество воды, хотя некоторые организмы обладают способностью сушествовать и в безводных условиях. Доля воды в общем объеме Земли мала. Но вся вода сконцентрирована на поверхности планеты, так что земной шар на 2/3 покрыт слоем воды со средней глубиной около 3 миль. Количество воды на Венере или Марсе по сравнению с Землей, несущественно.

Земля обладает пригодной для зижни атмосферой. Если кислорода в атмосфере было бы на несколько процентов меньше, то его на хватало бы для нормального дыхания животных. Если его было бы на несколько процентов больше, то растительная жизнь была бы невозможна. Марс и Венера не имееют в своей атмосфере свободного кислорода, необходимого для большиниства видов живых организмов.

Сила тяжести на Земле точно подходит для поддержания жизни. Если масса Земли была бы на четверть меньше, то атмосферное давление было бы слишком низким для поддержания жизни. Если бы Земля была бы вдвое тяжелее, то летом изза парникового эффекта, температура поднялась бы до уровня, при котором жизнь невозможна.

У Земли есть своя точно настроенная звезда — Солнце. Если бы Солнце было на 20% больше, то он сожгло бы все свое топливо за 4 милларда лет. К настоящему времени Солнце превратилось бы в “красный гигант”, и Земля бы сгорела в Солнечной атмосфере. С другой стороны, если Солнце было бы на 20% меньше, оно бы не излучало достаточно света в “синем” диапазоне, и растения не смогли бы эффективно вырабатывать сахар и кислород, необходимые для животных. Животные сами не могут вырабатывать эти два компонента.5

Яркость Солнца не может изменяться в широком диапазоне, иначе это погубило бы жизнь на Земле. Однако, яркость нашего Солнца уже сильно изменилась за последние 4 млрд. лет (примерно на 25%). Но время появления на Земле растений было выбрано очень кстати. Когда Солнце становилось горячее, растения поглощали двуокись углерода из атмосферы и выделяли кислород точно в такой пропорции, чтобы предотвратить появление парникового эффекта и поддержать температуру в диапазона, безопасном для жизни.6

Такое поведение растений имело место только потому, что Земля находится на определенном расстоянии от Солнца. Если это расстояние было бы на 5% меньше, то парниковый эффект был бы настолько силен в начальных стадиях существования Земли, что растения никогда бы не появились, и Земля была бы похожа на гигантскую раскаленную печь, как Венера. Если Земля была бы на 1% дальше от Солнца, то вся наша планета сегодня напоминала бы Антарктиду из-за возможных более холодных температур, которые могли бы иметь место 2 млрд. лет назад.7