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地球磁场或能解决为什么只有地球有生命

2015-08-16 09:00  谷应科技   谷应科技  

   谷应科技讯 地球的磁场保护着地球不受太阳辐射的摧残,它的历史比科学家原本猜测的还要悠久。实际上,这隐形的防护膜在地球出生不久就有了。这个发现让我们了解为何地球适合生命而火星不适合。

   没了地球的磁场的话,太阳风(从太阳射出的高速等离子体)将会剥夺地球的大气层与海洋。根据研究家,地球的磁场让地球的生命有可能存活。

   这磁场来自地球外核的液态金属,而这地球发电机需要来自地球的热能才能发动。目前地球表面的板块的移动帮助提供此热能。这让地球内部的热能顺利转换到表面。

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   因为地球磁场很重要,科学家想了解它的由来,而这能让我们了解地球是如何有生命和板块活动什么时候开始。不过,对于板块活动的起源有很多争议,而且有些研究家辩论说地球一开始是没有磁场的。

   2010年开始,地球磁场最准确的岁数预估是34亿5千万年,而地球则约46亿年老。

   现在,科学家发现地球磁场可能有42亿年老,差不多比之前猜测老7亿5千万年。

   研究家在调查磁性强的矿物,像是磁铁矿。当岩浆冷却,里面的磁铁矿会成形,冻结时会指向地球的磁极。所以,最老的磁铁矿能告诉我们最早期地球当初磁场的方向与强度。

   科学家分析在西澳洲Jack Hills挖掘出的微小古老锆石晶体里的磁铁矿。为了察觉磁场,科学家用上比一般强上十倍的侦测器材。

   把锆石跟其他石头分开并不简单。纽约Rochester大学的地理学家John Tarduno 说,“我们通常用强力磁场把锆石分开,不过我们不能这样做因为会破坏它们原本有的资料,所以我们要手动把锆石分开,用适当的酸清理,所以花了很多时间。”

   为了得到准确的测量,研究家们要确保这些样本不会在形成后过热让里面的磁场资料遗失。研究家发现这些矿物会指向各种磁场,这代表样本是纯净的。

   Tarduno说,“如果锆石里的磁场有被删除或重新录制,所有的磁场方向都应该会一样。”磁场的强度代表着古代地球发电机的存在。这发现象征地球很久以前就有磁场和板块活动。

   Tarduno说,“这是出乎意料的,因为许多模拟测试显示古代地球不可能那么早有磁场跟地表活动。这些模拟测试需要重新思考为了包含早期地球内部的冷却方法。“

   这古代的磁场可以是地球可以维持生命而火星不能维持生命的差距的关键。

   Tarduno说,“我们所知类地行星里最古老的磁场来自火星(有40亿年老),不过, 40亿年前,它消失了。如果你拿火星跟地球的进化比较,火星有更高浓度的大气层,还有水,不过可能在失去磁场后全部被太阳风剥夺,而地球有个强大的磁场保护着。”


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