Körülbelül négymilliárd évvel ezelőtt a fiatal Föld majdnem megtörtént, és egy pokoli olvadt tömegből átállt egy szilárd felületű sziklagömbre. Azóta az óta megőrzött cirkóniaszemcsék azt mutatják, hogy a kezdő bolygónkat már mágneses árnyékolás védte. A felfedezés azt jelzi, hogy a Föld mágneses tere szinte milliárd évvel régebbi, mint azt korábban feltételeztük, ami nemcsak betekintést nyújt a bolygó korábbi fejlődéséhez, hanem segíthet megvilágítani a jövőjét is.
kapcsolodo tartalom
- A szerény magnézium táplálja a Föld mágneses mezőjét
- A Föld mágnesesé válhat a higanyszerű tárgy elfogyasztása után
- A Mars szupervékony légköre azt jelentené, hogy a vízfolyás volt a kivétel, nem a szabály
Az uralkodó elmélet az, hogy a Föld mágneses mezőjét a bolygó külső magjában keringő olvadt vas hozza létre. A mező idővel változik; az északi és a déli pólusok vándorolnak, és az egész mező alkalmanként megfordulhat, északról pedig délré válhat és fordítva. A Föld mágneses tereje jelenleg gyengül, ami a tudósok szerint jele lehet annak, hogy a következő néhány ezer évben valamikor megfordulhat. Utoljára ilyen esemény történt 800 000 évvel ezelőtt, és a tudósok továbbra is azon dolgoznak, hogy megértsék a folyamatot, amely akár 15 000 évig is eltarthat. A legfrissebb bizonyítékok, amelyeket ezen a héten publikáltak a Nature Communications-ben, azt jelzik, hogy a flip dél-afrikai Afrika alatt kezdődhet, de rengeteg rejtély marad fenn.
Nem számít, hol vannak a pólusok, a mágneses mező döntő fontosságú, mert védi a bolygót a napsugárzástól - a naptól folyamatosan töltött részecskék áramlása. E bolygóvédelem nélkül a napszél rontja a légkört, és a Földön az élet nagyon másképp néz ki, ha még létezik is. A mágneses mezőnk történelmének és működésének megértése tehát nyomokat adhat más világok életének esélyeire.
A dél-afrikai sziklák korábban jelezték, hogy mágneses mezőnk legalább 3, 2 milliárd éves, de a mező valódi kora még nem ismert. A mező bekapcsolásának meghatározása nehéz feladat - csak azok a sziklák, amelyek formájuk óta megmaradtak, nyilvántartják az ősi mágneses mezőt, és ez egy nehéz eredmény egy bolygón, amely folyamatosan újrahasznosítja önmagát a lemeztektonika révén.
Szerencsére John Tarduno a Rochesteri Egyetemen és munkatársai találtak ilyen sziklákat a Nyugat-Ausztrália Jack Hills-ben. A cirkon apró mintái tartalmaztak magnetitet - mágneses vas-oxidot -, amely rögzítette a sziklák kialakulásakor fennálló mágneses teret. A szemek életkora 3, 3 és 4, 2 milliárd év közötti, ekkor a bolygó mágneses tere 1, 0-1, 12-szeresére esett a mai erősségéhez képest, jelentette be a csapat a héten a Science-ben .
A magnetitkristályok mintája, sokkal nagyobb, de kémiailag hasonló az ősi cirkonban találhatóhoz. (Walter Geiersperger / Corbis) A csapat szerint a mező erőssége alátámasztja a központi dinamó szükségességét még a bolygó történelemének ezen még kialakuló szakaszában. Ez viszont alátámasztja az előző tippeket, miszerint a lemeztektonika akkor már mozgásban volt, mert valaminek mozognia kellett, hogy a hő felszabaduljon a bolygó belsejében.
„A tudósok között nem volt konszenzus abban, hogy mikor kezdődött el a lemeztektonika” - jegyzi meg Tarduno egy nyilatkozatában. "Méréseink azonban támasztják alá az ősi cirkonok korábbi geokémiai méréseit, amelyek 4, 4 milliárd éves korra utalnak."
A Föld nem az egyetlen sziklás bolygó a Naprendszerben, ahol mágneses mező van. A MESSENGER űrhajó nemrégiben bizonyítékot talált arra, hogy a Merkúr gyenge mágneses tere legalább 3, 9 milliárd évvel nyúlik vissza. Az, hogy mind a Földnek, mind a Higanynak ilyen ősi mezői vannak, azt jelenti, hogy a bolygóknak melegebb indulással kellett volna rendelkezniük, mint korábban gondoltak - mondja Julien Aubert, a Párizsi Fizikai Intézet, a mai megállapítást kísérő kommentárjában, a Scienceben is.
„Ez a kezdet azonban nem lehet megengedhetetlenül meleg, mivel a kéregnek elég szilárdnak és hidegnek kellett volna lennie ahhoz a pillanathoz, amikor megmaradtak a megmaradt mágnesesedések” - írta, hivatkozva mind a közelmúltbeli ausztráliai leletre, mind a MESSENGER felfedezésre. A Mars és a hold is hasonló korú maradványos mágnesesedéssel rendelkezik, ám ezek a testek már régen elveszítették globális mágneses tereiket. A Mars számára valószínű, hogy mágneses mezőjének elvesztése lehetővé tette, hogy a napszél szétválasztja a légkörét, elvékonyítja és megváltoztatja kémiai összetételét. A jelenleg a vörös bolygót keringő űrhajók azt vizsgálják, vajon ez a változás kapcsolódik-e egy meleg, nedves periódus végéhez a Marson, amely egyes tudósok szerint több millió évvel ezelőtt támogatta volna a primitív életet.
Időközben a Földön található új eredmények elősegíthetik a bolygó mágneses mezőinek egységes elméletét, amely megmagyarázná születésüket és halálukat, és talán rámutatna a mágneses árnyékolás - és esetleg az élet - jövőjére otthoni világunkban.
