最新研究为地球早期强烈磁场提供证据学术资讯

为了确定地球早期磁场的方向和强度，研究人员对采集于澳大利亚的锆石晶体进行了年代测定和分析。

在地心深处旋转的液态铁形成了地球的保护磁场。虽然这种磁场是看不见的，但它却对地球表面的生命至关重要：它使地球免受有害太阳风和宇宙射线的伤害。科学家们一直希望厘清磁场在地球历史中的变化情况。相关成果能为认识和理解地球未来的演化，以及太阳系其他行星的演化过程提供线索。

据美国“物理学组织”网站1月20日消息称，美国罗切斯特大学（简称ROC）的一项新研究证实：地球周围最初形成的磁场比科学家先前认为的预期值更强大。相关研究结果日前发表在《美国国家科学院院刊》中。

这项研究将有助于科学家分析地球磁场屏蔽层的可持续性，以及太阳系中是否存在其他具备孕育生命条件的行星。

论文第一作者、ROC地球和环境科学教授John Tarduno介绍道：“这项研究给了我们一些宜居行星的潜在形成机制的启示。而我们想要回答的问题之一是：为什么地球会经历如此的进化历程？这项成果提供了更多的证据，证明磁场屏蔽层在很早以前就被地球记录下来了。”

地球今天的磁场屏蔽层是由地球的外核产生的。地球稠密内核的高温导致了由液态铁组成的外核发生旋转和搅动，从而生成了电流，驱动了“地球发电机”效应。该效应为地球磁场提供了动力。液体外核中的电流会受从固体内核流出的热量的强烈影响。由于地核中物质所在之处太深，且温度极高，科学家无法对其磁场进行直接测量。幸运的是，上升到地球表面的矿物含有微小的磁性颗粒，这些颗粒在熔融态矿物冷却时，锁定了磁场方向和强度。基于最新的古地磁、电子显微、地球化学和古强度等数据，研究人员对锆石晶体进行了年代测定和分析。

Tarduno教授指出：“地球磁场产生的机制无疑是非常重要的。”例如，该领域中的一个重要理论认为：和地球一样，火星在其历史早期阶段也有过磁场，但是那个磁场后来崩溃了，并且没能像地球一样生成新的磁场。“一旦火星失去了它的磁场屏蔽层，它就失去了水。我们仍然不知道它的磁场屏蔽层为何崩溃。虽然早期磁场屏蔽层非常重要，但我们对磁场未来的可持续性也很感兴趣。这项研究将提供了更多的数据，为我们挖掘出维持地球磁场的一系列物理化学效应及过程。”

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编译：朱明逸审稿：alone 责编：雷鑫宇

期刊来源： 《美国国家科学院院刊》

期刊编号： 0027-8424

原文链接：

https://phys.org/news/2020-01-evidence-strong-early-magnetic-field.html