ดวงอาทิตย์เย็นกว่าในวัยเยาว์
เครดิตรูปภาพ: RealCG Animation Studio/Shutterstock.com
ในช่วงศตวรรษที่ผ่านมา ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับวิวัฒนาการของดวงดาวได้รับการปรับปรุงอย่างมาก จากการศึกษาจักรวาล เราได้รับแบบจำลองทางทฤษฎีที่ค่อนข้างดีว่าดาวฤกษ์เปลี่ยนแปลงไปอย่างไรตลอดช่วงอายุของมัน
แต่การมองดูตัวเราเองซึ่งเป็นดาวประเภท G บนแถบลำดับหลักที่หลอมไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม และเมื่อเปรียบเทียบกับแบบจำลองที่ดีที่สุดของเรา เราก็ยังมีปริศนาอยู่เล็กน้อย ในช่วงแรกของชีวิตดวงอาทิตย์ เมื่อโลกก่อตัวขึ้นใหม่ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าดวงอาทิตย์ให้พลังงานน้อยกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน
"ตามแบบจำลองสุริยะมาตรฐาน เมื่อนิวเคลียร์ฟิวชันจุดประกายในแกนกลางของดวงอาทิตย์ในเวลาที่มาถึงสิ่งที่เรียกว่าลำดับหลักยุคศูนย์ (ZAMS) 4.57 Ga (1 Ga = 109 ปีที่แล้ว) ความส่องสว่างแบบโบโลเมตริก ของดวงอาทิตย์ (ความส่องสว่างของดวงอาทิตย์ที่รวมอยู่ในความยาวคลื่นทั้งหมด) ลดลงประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับยุคปัจจุบัน"กระดาษในหัวข้ออธิบาย
แม้ว่าสิ่งนี้อาจดูเหมือนไม่ใช่ปัญหา แต่จริงๆ แล้วเป็นปัญหาที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์งงงวยมานานหลายทศวรรษ ทำไม ถ้าตัวแปรเดียวคือความส่องสว่างของดวงอาทิตย์ เราคงคาดหวังว่าสภาพอากาศของโลกจะค่อนข้างเย็นจัดในช่วงต้นยุคนี้
“เราเห็นว่าอุณหภูมิโลกของโลกลดลงต่ำกว่าจุดเยือกแข็งของน้ำทะเลเมื่อน้อยกว่า 2.3 กัลป์ที่ผ่านมา (1 กัลป์คือ 109ปี); 4.0 ถึง 4.5 ปีก่อน อุณหภูมิโลกอยู่ที่ประมาณ 2.63 โอเค"และจอร์จ มัลเลนเขียนโดยหันความสนใจไปที่หัวข้อนี้ในปี พ.ศ. 2515
"หากเราใช้ 50 เปอร์เซ็นต์สำหรับ ΔL จุดเยือกแข็งของน้ำทะเลคงจะไปถึงประมาณ 1.4 ปีก่อน และอุณหภูมิ 4.0 ถึง 4.5 ปีก่อนจะอยู่ที่ประมาณ 245°K เนื่องจากความไม่เสถียรของอัลเบโด้ [...] จึงไม่น่าเป็นไปได้ น้ำของเหลวที่กว้างขวางสามารถมีอยู่ได้ทุกที่บนโลกที่มีอุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกเช่นนี้"
อย่างไรก็ตาม หลักฐานที่เห็นทั่วโลกในหินโบราณแสดงให้เห็นว่าโลกมีความอุดมสมบูรณ์ไหลเมื่อ 3.2 ปีก่อน นอกจากนี้ Sagan และ Mullen ยังชี้ให้เห็นว่า เรามีฟอสซิลสาหร่ายที่มีอายุย้อนกลับไปในช่วงเวลาเดียวกัน ซึ่งเป็นเรื่องยากมากที่จะจินตนาการได้บนโลกน้ำแข็ง
ในระยะสั้น Earth ควรจะเป็นเมื่อหลายพันล้านปีก่อน เมื่อมองดูความส่องสว่างของดวงอาทิตย์ แต่กลับไม่ใช่ ตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้เสนอคำอธิบายที่เป็นไปได้สำหรับความขัดแย้งนี้
"ปรากฏการณ์เรือนกระจกในชั้นบรรยากาศที่รุนแรง ดวงอาทิตย์ที่มีมวลมากขึ้นในตอนแรก การปลดปล่อยความร้อนที่ได้รับระหว่างกระบวนการสะสมมวลของวัสดุก่อกำเนิดดาวเคราะห์ และกัมมันตภาพรังสีของวัตถุบนโลกยุคแรกๆ ได้รับการเสนอให้เป็นแหล่งกักเก็บหรือกักเก็บความร้อน"การศึกษาหนึ่งเรื่องอธิบาย
จากการศึกษาดังกล่าว ดวงจันทร์อาจมีบทบาทในการทำให้โลกร้อนขึ้นในช่วงต้นยุคนั้น เมื่อดวงจันทร์อยู่ใกล้มากขึ้น (ใช่ ดวงจันทร์อยู่ใกล้) ในตอนนั้น มันอาจทำให้โลกร้อนขึ้นด้วยแรงน้ำขึ้นน้ำลง
"โบนัสคือการให้ความร้อนจากกระแสน้ำในฐานะแหล่งความร้อนใต้พิภพอาจช่วยรักษาอุณหภูมิของเนื้อโลกที่เพิ่มขึ้นได้ เช่น โดยการผลักดันการไหลเวียนของของไหลจากความร้อนใต้พิภพในเปลือกโลกยุคแรกๆ" รายงานกล่าวต่อ
ในช่วงแรกๆ ของดวงอาทิตย์ การให้ความร้อนผ่านคาร์บอนไดออกไซด์หรือก๊าซแอมโมเนียที่มีความเข้มข้นสูง (ตามที่เซแกนแนะนำ) ถือเป็นความเป็นไปได้หรือผลกระทบเหล่านี้รวมกัน
นอกจากนี้ เมื่อมองดูดาวอังคาร ดูเหมือนว่าดาวอังคารจะมีน้ำของเหลวอยู่บนพื้นผิวรอบๆ ด้วย3.6 พันล้านปีก่อนและอาจยืดออกไปจนสุด- ซึ่งอาจเป็นผลจากการสะสมของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์หรือก๊าซมีเทนที่ปล่อยออกมาแต่เราอาจไม่สามารถแก้ไขความขัดแย้งของดาวอังคารได้หากไม่ได้มองดูหินบนดาวเคราะห์อย่างใกล้ชิด สำหรับเรื่องนี้ตอนนี้เราอาจจะต้อง- แม้ว่าเราจะค้นหาสาเหตุที่แท้จริงของความขัดแย้งของดวงอาทิตย์อายุน้อยบนโลก แต่ปริศนาของดาวอังคารอาจต้องใช้เวลาอีกอย่างน้อย 15 ปี
