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可能需要感谢现已消失磁场的月球
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可能需要感谢现已消失磁场的月球

2020-10-27 10:04 主页 来源:未知
可能需要感谢现已消失磁场的月球


行星的可居住性取决于许多因素。一种是存在强而长寿命的磁场。这些场在其液核的行星表面以下数千公里处产生,并延伸到太空中很远,从而保护了大气免受有害的太阳辐射。
 
 
为什么我们可能需要感谢现已消失磁场的月球?科学家给出重要解释
 
没有强大的磁场,大气层很难再行星周围挂住,这对我们的生命体来说是个坏消息。一项新研究表明,大约40亿年前生命形成时,月球现已灭绝的磁场可能有助于保护地球的大气。
 
如今,地球拥有强大的全球磁场,可以保护大气层和低轨道卫星免受恶劣的太阳辐射。相比之下,月球既不具有透气性,也不具有全局磁场。
 
全球磁场是由铁水在行星和卫星的芯中的运动产生的。保持流体运动需要能量,例如铁心内部的热量滞留,反而当能量不足时,磁场消失,月球就是活生生的一个例子。
 
如果没有全局磁场,则太阳风的带电粒子(来自太阳的辐射)靠近行星传递,产生的电场可以使带电的原子(称为离子)从大气中加速出来。这个过程现如今正在火星上发生,并且正在失去氧气,这是由火星大气层和挥发性演化(Maven)任务直接测量的 。太阳风还可以与大气碰撞并将分子撞击到太空中。
 
Maven任务小组估计,整个火星大气层从其历史中流失的氧气量相当于23米厚的全球水层所含的氧气量 。
 
探测古代磁场
 
这项新研究调查了地球和月球的早期磁场如何相互作用。但是探测这些古老的领域并不容易。科学家们依靠古老的岩石(太空岩石、恒星土壤等),其中包含的小颗粒随着岩石的形成而被磁化,从而节省了当时和地点的磁场方向和强度。这种岩石很少见,提取其磁信号需要仔细的实验室测量。
 
 
为什么我们可能需要感谢现已消失磁场的月球?科学家给出重要解释
 
然而,此类研究表明,地球至少在过去的35亿年(甚至可能回溯到42亿年)中产生了磁场,其平均强度刚好超过当前值的一半。我们对此领域知之甚少很多人都还不知道这个秘密。
 
相比之下,月球的磁场强度甚至可能比地球大约40亿年前强,而在32亿年前急剧下降为弱场态之前。目前,对于这些古老领域的结构或时变性知之甚少。
 
另一个复杂性是早期月球磁场与地磁场之间的相互作用。新论文对两个磁场的北极对准或相反的相互作用进行了建模,表明该相互作用扩展了我们的行星与太阳之间的近地空间区域,该区域被太阳风屏蔽。
 
 
为什么我们可能需要感谢现已消失磁场的月球?科学家给出重要解释
 
这项新研究是朝着一些重要信息迈出的重要一步,它理解了在月球轨道或亿万年的平均月球轨道上,进行平均评估对评估行星可居住性的重要性。但是要确定,我们需要对地球和月球的早期磁场强度进行进一步的建模和更多的测量。
 
而且,强磁场并不能保证行星大气的持续可居住性,它的表面和深层内部环境也同样重要,而太空的影响也是如此。例如,太阳的亮度和活动度已经发展了数十亿年,因此太阳风具有剥夺大气层的能力。
 
这些因素中的每一个如何影响行星宜居性的演变以及生命的演变,目前仍未完全了解。它们的性质以及它们之间的相互作用方式也可能随地质时标而改变。但值得庆幸的是,最新的研究为已经让科学研究难题又添了一个新的方向。
 
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