磁場的發現也許能解答為什麼地球有生命而火星沒有

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地球磁場

地球的磁場保護著地球不受太陽輻射的摧殘,它的歷史比科學家原本猜測的還要悠久。實際上,這隱形的防護膜在地球出生不久就有了。這個發現讓我們了解為何地球適合生命而火星不適合。

沒了地球的磁場的話,太陽風(從太陽射出的高速等離子體)將會剝奪地球的大氣層與海洋。根據研究家,地球的磁場讓地球的生命有可能存活。

這磁場來自地球外核的液態金屬,而這地球發電機需要來自地球的熱能才能發動。目前地球表面的板塊的移動幫助提供此熱能。這讓地球內部的熱能順利轉換到表面。

地球磁場3

因為地球磁場很重要,科學家想了解它的由來,而這能讓我們了解地球是如何有生命和板塊活動什麼時候開始。不過,對於板塊活動的起源有很多爭議,而且有些研究家辯論說地球一開始是沒有磁場的。

2010年開始,地球磁場最準確的歲數預估是34億5千萬年,而地球則約46億年老。

現在,科學家發現地球磁場可能有42億年老,差不多比之前猜測老7億5千萬年。

研究家在調查磁性強的礦物,像是磁鐵礦 (鐵鏽自然的親戚)。當岩漿冷卻,裡面的磁鐵礦會成形,凍結時會指向地球的磁極。所以,最老的磁鐵礦能告訴我們最早期地球當初磁場的方向與強度。

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地球磁場2

科學家分析在西澳洲Jack Hills挖掘出的微小古老鋯石晶體裡的磁鐵礦。為了察覺磁場,科學家用上比一般強上十倍的偵測器材。

把鋯石跟其他石頭分開並不簡單。紐約Rochester大學的地理學家John Tarduno 說,“我們通常用強力磁場把鋯石分開,不過我們不能這樣做因為會破壞它們原本有的資料,所以我們要手動把鋯石分開,用適當的酸清理,所以花了很多時間。”

為了得到準確的測量,研究家們要確保這些樣本不會在形成後過熱讓裡面的磁場資料遺失。研究家發現這些礦物會指向各種磁場,這代表樣本是純淨的。

Tarduno說,“如果鋯石裡的磁場有被刪除或重新錄製,所有的磁場方向都應該會一樣。”

磁場的強度代表著古代地球發電機的存在。

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這發現象徵地球很久以前就有磁場和板塊活動。

Tarduno說,“這是出乎意料的,因為許多模擬測試顯示古代地球不可能那麼早有磁場跟地表活動。這些模擬測試需要重新思考為了包含早期地球內部的冷卻方法。“

火星磁場

火星磁場

這古代的磁場可以是地球可以維持生命而火星不行維持生命的差距的關鍵。

Tarduno說,“我們所知類地行星裡最古老的磁場來自火星(有40億年老),不過, 40億年前,它消失了。如果你拿火星跟地球的進化比較,火星有更高濃度的大氣層,還有水,不過可能在失去磁場後全部被太陽風剝奪,而地球有個強大的磁場保護著。”

科學家們在七月31號的科學週刊發表他們的發現。
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來源: Livescience