科学网—地球磁场形成于34.5亿年前 比先前认为的
时间:2017-12-07

  科学网 - 地球磁场的形成比先前预想的提前25.5亿年提前了35.5亿年

  科学家模拟了当太阳风与地球磁场相互作用时产生的北极光。

  新的证据表明,地球的磁场是在34.5亿年前形成的。

  根据“连线”报道,一项新的研究表明,地球的磁场是在345亿年前形成的,这表明地球的磁场比以前想象的早了大约25亿年。地球磁场的形成时间与地球上第一次生命的形成时间是一致的,地球磁场的形成有效地避免了太阳磁辐射对地球上原有生命形态的破坏。

  这项研究发表在3月5日的“科学”杂志上。这个时期恰逢生命的最初阶段,在地球被星星击中和大气充满氧气之间。以前的研究认为,地球的磁场是行星致命的太阳辐射的必要屏障。多伦多大学的地球物理学家David Dunlop指出,这项研究推动了地球产生的分界线“当你可以合理地期望测量地球的时候。

  研究人员测量了南非Kaapvaal克拉通地区发现的一些岩石的磁场强度,这些岩石的年龄可以追溯到30多亿年前,但是发现古老的岩石还远远不够,根据大学研究员John Tarduno作为新研究的共同作者,罗切斯特的研究中,寻找岩石的过程适合于描述不热也不冷的金发姑娘理论,当岩石形成时,其中的铁矿物质就记录了它的强度和地球的磁场方向,但如果岩石在后来的地质过程中被加热,那么上面的信息也可能会丢失或被重写。 Tadorno说:我们必须找到一块有足够铁的岩石来记录磁场的特征,但铁含量并不高。如果铁含量过高,说明过去曾经经历过化学变化。南非的绿岩带恰好有这样的岩石:石英晶体的长度不到2毫米,生长在石英晶体中的含铁磁铁矿是纳米级的,Tardouro说:石英起到了太空舱的完美作用,并没有受到影响由后来的事件,但它包含我们需要研究的铁。

  Tadorno和他的同事在2007年研究了类似的岩石,发现32亿年前形成的岩石的磁场强度是地球当前磁场的一半,Tadorno用特别设计的磁力仪和改进的实验技术说,该团队在一个34.5亿年的岩石中检测到了磁场信号,其强度在今天的地球磁场强度的50%到70%之间。Tadorno说:当我们考虑生命的起源有两条线索,一条是水线索,另一条线索是磁场(另一条线索),因为磁场保护大气免受侵蚀,水分完全蒸发,他补充说,今天的火星可能会干燥,因为火星在早期失去了磁场。

  为了确定这个早期磁场是否足以阻止太阳的辐射,研究小组需要知道当时太阳的状态。天文学家从年轻的太阳般的恒星的观测中推断出,地球所面临的太阳风专家指出,年轻的太阳可能比今天的太阳旋转得更快,这是一个快速的旋转,为强大的磁场供电,加热太阳大气,激发大量带电粒子的太阳风。研究小组计算出,地球的磁场距离地球中心的太阳风临界点只有大约五个地球半径的距离,小于当前10.7地球半径的一半。从太阳34.5亿年前经常到达的辐射量相当于今天最活跃的太阳风暴袭击地球的相同的电量。然后在与今天的纽约市相比的纬度上观察到太阳风与地球磁场相互作用产生的北极光(北极光)。

  苏格兰圣安德鲁斯大学的天文学家莫伊拉·贾丁说,这项研究可以用来指导我们寻找其他活的星球。后来,天文学家可能会把更多的注意力集中在那些年龄较小,活动不太活跃的恒星,或者在拥有自己的磁场的行星上。 Jadin和Tadano迄今仍然乐观,尽管他们还没有发现有磁场的太阳系外行星,Tadorno说磁场是我们需要考虑的另一个参数。

  “连线”报道原文(英文)

  科学杂志发表摘要(英文)

  来自美国的最新研究表明,地球的磁场来源于海水的运动

  美国科学家迄今为止发现了地球上最大的磁场缺口

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