Paradoks młodego, słabego Słońca

Paradoks młodego, słabego Słońca stanowi jak dotąd nierozwiązaną sprzeczność między aktualizmem geologicznym i abiogenezą a ewolucją gwiazd.

Powszechnie uważa się, że teoria mówiąca o procesach ewolucyjnych trwających miliony, a nawet miliardy lat, jest spójna i nie posiada żadnych luk. Ale nie jest to prawda – luk w teoriach Karola Darwina (dotyczy ewolucji gatunków) i Charlesa Lyella (dotyczy historii geologicznej Ziemi) jest bardzo dużo. Część z nich sięga zagadnień astronomicznych. I tym właśnie jest tzw. paradoks młodego, słabego Słońca (z języka angielskiego: faint young Sun paradox). Na czym on polega?

Czym jest paradoks młodego, słabego Słońca

Świat naukowo-akademicki głosi, że Układ Słoneczny wraz z naszą planetą powstał 4,6 miliarda lat temu. Z kolei pierwsze organizmy żywe na naszej planecie powstały około 3,8 miliarda lat temu (i jeszcze przez kolejne miliardy lat nie ewoluowały w organizmy bardziej złożone). I tu wchodzi paradoks młodego, słabego Słońca. Polega on na tym, że owe 3,8 miliarda lat temu młode Słońce świeciło jeszcze bardzo słabo. Innymi słowy, wydzielało ono zbyt mało energii, aby ogrzać Ziemię do temperatury potrzebnej, aby zawierała wodę w stanie ciekłym i aby samoistnie powstało na niej życie¹.

Jak wiemy, aby na planecie istniała ciekła woda i życie, musi się ona znajdować w odpowiedniej odległości od Słońca. Jest to tzw. ekostrefa lub strefa zamieszkiwalna, po angielsku habitable zone lub Goldilocks zone. Nasza Ziemia znajduje się właśnie w tej strefie. Jednak 4,6 i 3,8 miliarda lat temu było inaczej. Okazuje się bowiem, że obecnie Słońce jest o około 40% jaśniejsze niż byłoby 4,6 miliarda lat temu oraz 25-30% jaśniejsze niż byłoby 3,8 miliarda lat temu, na kiedy datowane są pierwsze ślady życia na Ziemi². Odwracając parametry, otrzymamy Słońce o około 30% słabsze 4,6 miliarda lat temu i około 20-23% słabsze 3,8 miliarda lat temu.

Wpływ młodego, słabego Słońca na młodą Ziemię

Takie parametry jasności Słońca nie mogłyby pozostać bez konsekwencji dla naszej planety. Według obliczeń wzrost jasności Słońca o 25% skutkowałoby podwyższeniem globalnej temperatury Ziemi o 18°C. Obecnie średnia temperatura naszej planety wynosi 15°C. A zatem 3,8 miliarda lat temu średnia temperatura na Ziemi musiałaby wynosić -2 lub -3 stopnie Celsjusza³. Zakładając, że wtedy już istniały na Ziemi oceany i cykl hydrologiczny, to by oznaczało, że praktycznie całą planetę pokrywałby lód (lądolód).

Teoretycznie przy powyższej temperaturze wciąż mogłyby pozostawać regiony wolne od lodu wokół równika, który otrzymuje najwięcej energii słonecznej. Problem w tym, że im więcej powierzchni lodowej na planecie, tym większe albedo planety. Dzieje się tak, ponieważ lód nie tylko sam jest zimny, ale również odbija niemal całe światło i energię (dlatego jest on biały). Innymi słowy, wtedy Ziemia byłaby jeszcze zimniejsza, nie pozostawiając żadnego miejsca wolnym od lodu. Potrzebowałaby także kolejnych miliardów lat, aby uwolnić się od tego stanu (wraz ze stopniowym wzrostem energii słonecznej).

Kłopot polega właśnie na tym, że w skałach mamy ślady wody w stanie ciekłym datowane na czas powstania życia, czyli 3,8 miliarda lat temu. Dlatego naukowcy ewolucyjni twierdzą, że ówczesna temperatura na Ziemi musiała być mniej więcej zbliżona do obecnej⁴. Ale z tak słabym Słońcem nie moglibyśmy mieć ani wody w stanie ciekłym, ani życia. A zatem jak to możliwe, że niecałe 4 miliardy lat temu mieliśmy i to, i to, na co rzekomo wskazuje datowanie radiometryczne?

Naukowe próby rozwiązania paradoksu

Naukowcy zaproponowali kilka hipotez mających rozwiązać ten dylemat. Najbardziej popularną jest idea, że w atmosferze znajdowało się bardzo dużo gazów cieplarnianych, które ocieplały Ziemię. W trakcie kolejnych setek milionów i miliardów lat zaczęły one ustępować, gdy jednocześnie rosła emisja energii słonecznej. W ten sposób średnia temperatura Ziemi pozostawałaby w miarę stała.

Obok hipotezy cieplarnianej istnieją także inne, m.in. hipoteza wiatru słonecznego⁵, hipoteza innej ewolucji słońca⁶ czy hipoteza migracji planetarnej (zakładająca, że Ziemia powstała bliżej Słońca i wyemigrowała do dzisiejszej pozycji)⁷. Najnowsza hipoteza mówi o oddziaływaniu energii pływów, które 4 miliardy lat temu miały być silniejsze, ponieważ Księżyc znajdował się znacznie bliżej Ziemi⁸.

Wszystko to są jednak tylko niesprawdzone hipotezy, które jedynie utrzymują ewolucjonistów w ułudzie całkowitej przypadkowości powstania życia na Ziemi. Skoro bowiem 3,8 miliarda lat temu istniały ciekła woda i życie na Ziemi, to według nich musiały koniecznie zachodzić jakieś procesy równoważące niedobory energii młodego i słabego Słońca. Co więcej, musiały one być tak idealnie dopasowane, aby w przeciągu kolejnych miliardów lat nie zachwiać średnią temperaturą Ziemi tak bardzo, aby skończyło się to unicestwieniem życia.

Innymi słowy, do całej parady rzekomych przypadków, dzięki którym miał powstać nasz Wszechświat pozwalający na powstanie życia oraz dzięki którym miało pojawić się życie na Ziemi i wyewoluować do obecnej postaci, możemy dołączyć paradoks młodego, słabego Słońca. Mamy zatem nie lada konflikt między datowaniem radiometrycznym, a właściwie aktualizmem geologicznym, a ewolucją gwiazd.

Tymczasem okazuje się, że paradoks młodego, słabego Słońca nie powiedział jeszcze ostatniego słowa. Tym razem nie chodzi jednak o warunki na Ziemi, lecz na Marsie.

Paradoks młodego, słabego Słońca a planeta Mars

Planeta Mars znajduje się w odległości 1,524 jednostki astronomicznej od Słońca, czyli ponad 1,5 razy dalej niż Ziemia. Średnia temperatura na planecie wynosi -63°C. Ciśnienie atmosferyczne wynosi zaledwie 0,006 ziemskiego, a sama atmosfera złożona jest przede wszystkim z dwutlenku węgla. Planeta nie posiada także globalnego pola magnetycznego, które chroniłoby jej powierzchnię przed wiatrem słonecznym i promieniowaniem kosmicznym. A zatem Mars jest obecnie planetą bardzo nieprzyjazną dla życia.

A dawniej? Naukowcy wierzą, że około 4 miliardy lat temu Mars posiadał oceany podobnie jak obecnie Ziemia. W rzeczy samej powierzchnia Marsa jest wypełniona takimi rzeźbami geomorfologicznymi, jak sieci dolin, wąwozy czy kanały odpływowe. Również kratery wyglądają jakby zostały zmodyfikowane przez ciekłą wodę. A zatem klimat Marsa musiał być kiedyś ciepły i wilgotny, o co najmniej 63-65 stopni cieplejszy niż obecnie.

Czy byłoby to w ogóle możliwe, gdyby Słońce było o ¼ słabsze niż dzisiaj, gdy Mars jest zimną planetą? Jest to bardzo mało prawdopodobne. Naukowcy dwoją się i troją, aby wyjaśnić, jak wczesny Mars mógł mieć temperaturę wyższą co najmniej o 65 stopni w czasie, gdy Słońce świeciło tak słabo. Niektóre modele wyglądają na obiecujące. Wymagają one jednak atmosfery kilka razy gęstszej od ziemskiej. Przy czym sam dwutlenek węgla by sobie z tym nie poradził, niezależnie od jego gęstości. Co innego wodór. Modele pokazują, że potrzeba, aby atmosfera Marsa składała się w 5-20% z wodoru przy 1,3-4 atmosferach ziemskich⁹. Ale inny model pokazuje, że zawartość wodoru na dłuższą metę nie mogłaby przekroczyć 2%¹⁰.

Paradoks młodego, słabego Słońca – podsumowanie

A zatem paradoks młodego, słabego Słońca pozostaje nierozwiązany zarówno dla Ziemi, jak i dla Marsa. I biorąc pod uwagę różne przeszkody w jego rozwiązaniu, jest mało prawdopodobne, aby naukowcy znaleźli satysfakcjonujące rozwiązanie. Ów paradoks to zatem kolejny przykład tego, jak teorie naukowe nie zawsze przystają do rzeczywistości. Dotyczy to zwłaszcza teorii na temat odległej przeszłości Ziemi i Wszechświata, której nie byliśmy bezpośrednimi świadkami.

Tylko Bóg może być prawdziwym Świadkiem początków istnienia Układu Słonecznego. W końcu mówi: Tak mówi Pan, Święty Izraela i jego Twórca: Czyż wy Mnie będziecie pytać o moje dzieci i dawać Mi rozkazy co do dzieła rąk moich? To Ja uczyniłem ziemię i na niej stworzyłem człowieka, Ja własnoręcznie rozpiąłem niebo i rozkazuję wszystkim jego zastępom¹¹. To On jest Stwórcą wszystkiego, włącznie ze Słońcem i planetami. I to właśnie historia stworzenia świata w Księdze Rodzaju najlepiej wyjaśnia rzekomy paradoks młodego, słabego Słońca, z którym nie potrafi sobie poradzić świat naukowo-akademicki.

Serdecznie zapraszamy także do lektury poniższych artykułów:

• Skąd węgiel krótko po Wielkim Wybuchu?
• Czy astronomowie znaleźli sfery Dysona?
• Kolonizacja kosmosu – czy naprawdę dokonamy tego?
• Czy wieloświat naprawdę istnieje?
• Nie jeden, a dwa Wielkie Wybuchy?

Przypisy

1. D. R. Faulkner, The Young Faint Sun Paradox and the Age of the Solar System, Institute for Creation Research, 01.06.1998, https://www.icr.org/article/young-faint-sun-paradox-age-solar-system/ [dostęp: 19.11.2024].
2. D. R. Faulkner, The young faint Sun paradox and the age of the solar system, Journal of Creation,  15(2), 08.2001, s. 3-4, https://creation.com/the-young-faint-sun-paradox-and-the-age-of-the-solar-system [dostęp: 19.11.2024].
3. Ibid.
4. G. I. Molnar, W. J. Gutowski Jr., The ‘faint young sun paradox’: further exploration of the role of dynamical heat-flux feed backs in maintaining global climate stability, Journal of Glaciology, 41(137), 1995, s. 87.
5. N. J. Shaviv, Towards a Solution to the Early Faint Sun Paradox: A Lower Cosmic Ray Flux from a Stronger Solar Wind, arXiv, 23.06.2003, https://arxiv.org/abs/astro-ph/0306477 [dostęp: 19.11.2024].
6. E. J. Gaidos et al., The Faint Young Sun Paradox: An observational test of an alternative solar model, Geophysical Research Letters, 15.02.2000, 27(4), s. 501-503, https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/1999GL010740 [dostęp: 19.11.2024].
7. R. Villard, Was Earth a Migratory Planet?, Discovery News, 18.04.2012, https://web.archive.org/web/20120420222251/http://news.discovery.com/space/was-earth-a-migratory-planet-120418.html [dostęp: 19.11.2024].
8. D. R. Faulkner, Young Faint Sun Paradox—A New Solution, Answers in Genesis, 08.02.2022, https://answersingenesis.org/astronomy/sun/young-faint-sun-paradox-new-solution/ [dostęp: 19.11.2024].
9. R. M. Ramirez et al., Warming early Mars with CO2 and H2, arXiv, 26.05.2014, https://arxiv.org/abs/1405.6701 [dostęp: 19.11.2024].
10. N. Batalha et al., Testing the Early Mars H2-CO2 Greenhouse Hypothesis with a 1-D Photochemical Model, arXiv, 09.07.2015, https://arxiv.org/abs/1507.02569 [dostęp: 19.11.2024].
11. Księga Izajasza 45,11-12.

Wszystkie cytaty biblijne pochodzą z Biblii Tysiąclecia.

© Źródło zdjęcia głównego: Canva.