Wikijunior Tähtitiede/Himmeä nuori aurinko

Himmeä nuori aurinko: Aurinko oli alussa nykyistä himmeämpi. Silloin se tuotti säteilyä 7/10 nykyisestä. Tällöin Maa olisi jäätynyt. Mutta kivitutkimusten mukaan Maassa oli jo varhain meriä.

Tutkijat eivät tarkkaan tiedä mikä esti Maan jäätymästä.

Yleensä syynä pidetään runsaita kasvihuonekaasuja. Näitä saattoi tulla nykyistä enemmän tulivuorista. Kun Maa oli nuori, sen uskotaan olleen nykyistä tuliperäsempi. Tulivuoret purkivat silloin

Maata lämmittävää hiilidioksidia. Muitakin selityksiä on esitetty. Näitä on alkuaikojen suuremmasta maalämmöstä jopa fysiikan lakien muuttumiseen ajan mukana.

Ristiriita

Tietokoneella tehtyjen laskujen mukaan Auringon kirkkaus oli 70%, kun se asettui melkein vakaaseen tilaan. Tätä sanotaan pääsarjavaiheeksi. Aurinko on nykyään noin 1.4 kertaa kirkkaampi, kuin mitä se oli pääsarjavaiheen alussa.

Tällöin Maa olisi ollut ainakin 25 astetta nykyistä viileämpi, keskilämpötila -10 - - 30 C, jopa alhaisempi.

Syitä ja selityksiä

Maa imi enemmän Auringon lämpöä?

• Enemmän kasvihuonekaasuja , kun enemmän tulivuoria ? Tulivuorethan purkavat ilmaan viilentävien kaasujen lisäksi myös lämmittäviä kasvihuonekaasuja. T

• Maassa enemmän meriä ? Ne imivät maata enemmän Auringon säteilyä

• Maassa vähemmän pilviä ? Tai ne toisenlaisia, esim erilaine kosminen säteily. Esim Aurinko alussa lähetti enemmän tietynlaista, ilmakehää muuttavaa hiukkassäteilyä.

• Maa pyöri nopeammin, silloin lunta ja jäätä vähemmän? Lyhyen yön aikana ei kaikissa paikoissa ehdi pakastaa ja syntyä lunta ja jäätä, joka ei ehdi sulaa päivällä. Muutenkin pytkä yö jäähdyttää Maata, lyhyt lämmittää.

• Alussa ilmakehä olikin typpipitoinen ja ohut, joka pystyi sitomaan enemmän kasvihuonekaasu vesihöyryä. Ohuen ilman veden kiehumispistehän on alempi . Silloin ilmakehä saattoi silloin pitää nykyistä enemmän vesihöyryä, joka on kasvihuonekaasu, joka lämmittää Maata. Nykyään suuri osa kasvihuone-ilmiöstä aiheutuu juuri vesihöyrystä. Yhtyettävien eliöidne ilmestyminen olisi sitten aiheuttanut Maan jäätymisne tai lähes jäätymisen arkeeisella kaudella.

Enemmän maalämpöä?

• Tulivuoret

• Kuu oli lähempänä Maata, sen vuorovesikitka lämmitti Maata

Muut selitykset

• Fysiikan lait muuttuneet ajan mukana, Tällöin Maa saattoi olla lämpimämpi nykyään tietämättömästä syystä.

Kasvihuoneilmiö oli alussa nykyistä vahvempi?

Maassa oli alussa paljon tulivuoritoimintaa, joka tuotti runsaasti kasvihuonekaasuja. Näitä on esimerkiksi hiilidioksidi.

Nämä lämmittivät Maata kyllin, että sulaa vettä saattoi esiintyä.

Kasvihuonekaasut tulivat tulivuorista ja ehkä myöhemmin metaanibakteereista. Alussa oli jopa 10 000 kertaa enemmän hiilidioksidia Maan ilmakehässä kuin nyt, ehkä 1-97%. Kaasukehän paine saattoi olla 2-3 kertaa nykyistä suurempi. Hiilidioksidia olisi pitänyt olla silloin ainakin 1/10 Maan ilmakehässä. Tämä olisi noin 360 kertaa enemmän kuin nyt. Hapen määrä ilmakehässä alkoi kasvaa vasta sinilevien ja muiden levien ilmaannuttua.

Tämä määrä muuttaisi nykyään Maan ehkä Venuksen kaltaiseksi kuumaksi planeetaksi.

Tulivuoret purkavat myös viilentävää rikkidioksidia, joka kuitenkin katoaa ilmakehästä hiilidioksidia nopeammin.

Se kun peittää pitkän ajan kuluessa tulivuorten rikkidioksidin, jolla on viilentävä vaikutus. Tulivuorten lisäksi aikaa myöten myös metaanibakteerit tuottivat metaania kasvihuonekaasuksi.

Kasvihuone-ilmiö heikkeni ajan mukana. Kun Aurinko kirkastui hitaasti, olisi löytynyt sattumalta lähes tasapaino.

Tämä kuitenkin rikkoutui muutaman kerran. Kun levät alkoivat yhteyttää, alkoi Huron-kaudella suuri jääkausi. Pyöhemmin arkaaisella kaudella oli myös jääkausia.

Marsin ristiriidat

Marsissa on myös oma ongelmansa. Sieltä on löydetty vanhoja joenuomia. Nykyisessä

Marsin kaasukehän paineessa ei vesi kauan virtaa. Edes usean ilmakehän paineen verran hiilidioksidia ei riitä nostamaan

lämpötilaa veden sulamispisteen yläpuolelle.

Yksi vastaus tähän voi olla, että muinoinen Marsin vedessä oli seoksena suolaa tai muuta ainetta, joka alensi veden sulamispistettä. Näin melko pienessäkin kaasukehän paineessa saattoi olla kylmää, alijäähtynyttä vettä.