
研究人员说,保护地球免受有害太阳辐射的有害爆炸的地球磁场比科学家以前想象的要大得多。实际上,这种无形的保护盾很可能在行星形成后不久就存在 - 这一发现可能阐明了为什么地球是可居住的,火星不居住的。
没有地球的磁场,太阳风 - 从太阳流出的电动颗粒流 - 将剥离行星的大气和海洋。研究人员说,因此,地球的磁场有助于使地球上的生命成为可能。
磁场是由地球外部芯中旋转的液体金属产生的,而这种“ Geodynamo”需要从行星释放热量才能驱动其搅动。如今,这种热流得到了板块构造- 构成行星外部的岩石板的运动 - 有效地使传热从地球的内部传递到其表面。 [关于地球的50个惊人事实这是给出的
鉴于地球磁场的重要性,科学家想确定何时开发它,这又可以提供有关的线索地球如何保持可居住当板块构造开始时。但是,当板块构造起源于板块构造时,有些人争论,一些研究人员认为,早期地球缺乏磁场。
自2010年以来,对地球磁场时代的最佳估计是34.5亿年。相比之下,地球约为46亿年。
现在,科学家发现地球的磁场可能年龄高达42亿年,比以前认为的大约7.5亿年。
研究人员调查了磁性敏感的矿物质,例如磁铁矿,磁铁矿是天然存在的生锈表弟。随着熔融岩石的冷却,其中的磁铁矿从字面上扎成石头,指向地球的位置磁极目前它冻结了。研究人员说,结果,最古老的磁铁矿样品可以在地球历史的最早部分揭示地球磁场的方向和强度。
科学家分析了从西澳大利亚州的杰克山(Jack Hills)收集的微小的古老锆石晶体中的磁铁矿样品。为了检测磁场,科学家必须建造一个特殊的磁传感器,其敏感性比用于进行此类测量的其他仪器高10倍。
将锆石从周围的岩石中隔离很具有挑战性。 “通常,我们使用高磁场将锆石分开,但是我们在这里做不到,因为它会破坏他们拥有的信息,”纽约罗切斯特大学的地球物理学家约翰·塔杜诺(John Tarduno)说,这项新研究的主要作者详细介绍了这些发现。 Tarduno告诉Live Science:“因此,我们不得不手工分开数千只锆石,用温和的酸清洗它们,这花费了大量时间。”
然后,为了获得可靠的测量结果,研究人员必须确保他们分析的样品在形成后从未变得足够热,以允许记录其中的磁性信息重置。研究人员发现,矿物质指向各种磁性方向,这表明样品是原始的。
“ [i] f锆石中的磁性信息已被删除和重新录制,磁性方向一切都相同。” Tarduno在一份声明中说。
研究人员说,样品记录的磁场的强度表明存在古老的Geodynamo。
这些发现很可能表明地球具有磁场和板块构造,这是其历史早期的。
“这很令人惊讶,因为古地Tarduno说:“表明不可能早日发生磁场或板块构造。
据我们所知,这个古老的磁场可能是地球仍然可居住的关键原因,火星无法维持生命。
Tarduno说:“从陆地行星出发的最古老的磁场是在火星上,年龄超过40亿年。” “但是随后,在40亿年前的某个时候,它死了。如果您比较地球和火星的演变,火星的气氛更加密集和水,但是它可能因太阳风而遭受的侵蚀而损失,因为它没有磁场来保护它们,而地球似乎总是具有强烈的磁性屏蔽。”
科学家在7月31日的《科学》杂志上详细介绍了他们的发现。
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