证据表明地球周围的早期磁场比以前认为的科学家更强大

罗切斯特大学的新研究提供了证据表明，首先在地球上形成的磁场比以前认为的科学家更强大。

在地球内深处，旋转液体铁产生我们的行星的保护磁场。这种磁场是不可见的，但对地球表面的生命至关重要：它屏蔽了来自阳光的有害太阳风和宇宙射线的地球。

鉴于磁场的重要性，科学家们一直在努力如何在地球历史中改变该领域。知识可以提供理解地球的未来演变的线索，以及太阳系中其他行星的演变。

罗切斯特大学的新研究提供了证据表明，首先在地球上形成的磁场比以前认为的科学家更强大。在PNA期刊发布的研究将帮助科学家们在地球磁屏蔽的可持续性以及太阳系中是否存在其他行星，这是留下生命所需的条件。

“这项研究告诉我们一些有居住地球的形成，”John Tarduno，John Tarduno，John Tarduno，John R. Kenan，Jr.，地球和环境科学教授，罗切斯特艺术，科学和工程研究院长。“我们想要回答的问题之一就是为什么地球在它所做的情况下发展的原因，这让我们更加证据了磁屏蔽在地球上很早记录。”

今天地球的磁场

今天的磁屏蔽是在地球的外核中产生的。地球密集内核中的强烈热量导致外芯 - 由液体铁组成 - 旋转和流失，发电电流，以及推动称为Geodynamo的现象，这为地球的磁场提供动力。液体外芯中的电流受到流出固体内芯的热量的强烈影响。

为了确定过去的磁场方向和强度，研究人员用澳大利亚地点收集的锆石晶体分析。锆锆大约是毫米的二十倍，含有甚至较小的磁性颗粒，在形成锆石时锁定地球的磁化。在这里，锆石晶体放置在一定数段的“O”内，以进行比例。

由于核心中材料的位置和极端温度，科学家无法直接测量磁场。幸运的是，突出到地球表面的矿物质含有微小的磁性颗粒，该颗粒在矿物的磁性场上锁定磁场的方向和强度。

研究人员使用新的古磁性，电子显微镜，地球化学和大部分性数据，分析了锆石晶体 - 已知最古老的陆地材料 - 从澳大利亚的遗址收集。锆大约是毫米的锆型含有甚至较小的磁性颗粒，其在形成锆石时锁定地球的磁化。

地球磁场40亿年前

以前的塔德鲁诺研究发现，地球的磁场至少为42亿岁，并且与地球几乎只有几乎存在。另一方面，地球的内核是一个相对最近的补充：它在今年早些时候发表的研究报告，它仅形成了大约565万年前。

虽然研究人员最初认为地球的早期磁场具有较弱的强度，但新的锆石数据表明了一个更强的领域。但是，由于内核尚未形成，因此最初开发了40亿年前的强大领域必须由不同的机制供电。

“我们认为机制是地球内氧化镁的化学沉淀，”Tarduno说。

氧化镁可能通过与形成地球月球形成的巨大影响有关的极端热量溶解。随着地球内部冷却，氧化镁可以沉淀出来，驾驶对流和Geodynamo。研究人员认为内部最终将氧化镁源耗尽至磁场几年前几乎完全折叠的程度。

但内核的形成为Geodynamo和行星磁性盾牌提供了新的来源。

火星上的磁场

“这款早期磁场非常重要，因为它屏蔽了太阳风最激烈的早期地球的大气和含水，”Tarduno说。“现场生成机制对于其他行星和外产上的其他机构几乎是重要的。”

例如，一个领先的理论是马斯，就像地球一样，在其历史上有一个磁场。然而，在火星上，该领域崩溃了，与地球不同，火星没有产生新的。

“一旦火星失去了磁屏蔽，就会失去水，”Tarduno说。“但我们仍然不知道为什么磁屏蔽倒塌。早期磁屏蔽非常重要，但我们也对磁场的可持续性感兴趣。本研究为我们提供了更多的数据，试图将维护地球上的磁屏蔽的过程。“

参考：“古磁石表明锆石中的主要磁铁矿记录了一个强大的Hadean Geodynamo”由John A. Tarduno，Rory D. Cottrell，Richard K. Bono，Hirokuni Oda，William J. Davis，Mostafa Fayek，Olaf Van't Erve，Francis Nimmo， Wenao Huang，Eric R. Thern，Sebastian Fearn，Gautam Mitra，Aleksey V. Smirnov和Eric G. Blackman，1月21日2020年1月21日，国家科学院学会.DOI：
10.1073 / PNA.1916553117