Πριν από περίπου τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια, η νέα Γη ήταν σχεδόν έτοιμη να κάνει τη μετάβαση από μια κοφτερή τετηγμένη μάζα σε μια σφαίρα με μια στερεή επιφάνεια. Τώρα, οι κόκκοι ζιρκονίου που διατηρούνται από εκείνη την εποχή δείχνουν ότι ο νεοσύστατος πλανήτης μας ήταν ήδη προστατευμένος από μαγνητική θωράκιση. Η ανακάλυψη δείχνει ότι το μαγνητικό πεδίο της Γης είναι σχεδόν ένα δισεκατομμύριο χρόνια παλαιότερο από ό, τι είχε προηγουμένως υποψιαστεί, το οποίο όχι μόνο παρέχει πληροφορίες για την προηγούμενη εξέλιξη του πλανήτη, αλλά μπορεί επίσης να συμβάλει στο να φωτίσει το μέλλον του.
σχετικό περιεχόμενο
- Το ταπεινό μαγνήσιο θα μπορούσε να ενεργοποιήσει το μαγνητικό πεδίο της Γης
- Η Γη μπορεί να γίνει μαγνητική μετά την κατανάλωση ενός αντικειμένου που μοιάζει με υδράργυρο
- Η υπερ-λεπτή ατμόσφαιρα του Άρη μπορεί να σημαίνει ότι το ρέον νερό ήταν η εξαίρεση, όχι ο κανόνας
Η επικρατούσα θεωρία είναι ότι το μαγνητικό πεδίο της Γης παράγεται από το λιωμένο σίδηρο που κυκλοφορεί στον εξωτερικό πυρήνα του πλανήτη. Το πεδίο αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. οι βόρειοι και νότιοι πόλοι περιπλανιούνται, και ολόκληρο το πεδίο μπορεί να περιστρέφεται περιστασιακά, με το βορρά να γίνεται νότο και αντίστροφα. Το μαγνητικό πεδίο της Γης υποχωρεί επί του παρόντος, πράγμα που οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μπορεί να είναι ένα σημάδι ότι ένα flip θα μπορούσε να συμβεί κάποια στιγμή τα επόμενα δύο χιλιάδες χρόνια. Την τελευταία φορά που συνέβη ένα τέτοιο γεγονός πριν από 800.000 χρόνια και οι επιστήμονες εξακολουθούν να εργάζονται για να κατανοήσουν τη διαδικασία, η οποία μπορεί να διαρκέσει έως και 15.000 χρόνια. Τα τελευταία στοιχεία, που δημοσιεύτηκαν νωρίτερα αυτή την εβδομάδα στη Nature Communications, δείχνουν ότι το flip μπορεί να ξεκινήσει κάτω από τη νότια Αφρική, αλλά πολλά μυστήρια παραμένουν.
Όπου και αν βρίσκονται οι πόλοι, το μαγνητικό πεδίο είναι κρίσιμο επειδή προστατεύει τον πλανήτη από τον ηλιακό άνεμο - ένα σταθερό ρεύμα φορτισμένων σωματιδίων που φτάνει στον ήλιο. Χωρίς αυτή την πλανητική θωράκιση, ο ηλιακός άνεμος θα διαβρώσει την ατμόσφαιρα και η ζωή στη Γη θα φαινόταν πολύ διαφορετική, αν υπήρχε καν. Η κατανόηση της ιστορίας και της λειτουργίας του μαγνητικού μας πεδίου μπορεί ως εκ τούτου να δώσει ενδείξεις για τις πιθανότητες ζωής σε άλλους κόσμους.
Βράχοι από τη Νότια Αφρική είχαν δείξει προηγουμένως ότι το μαγνητικό μας πεδίο είναι τουλάχιστον 3, 2 δισεκατομμυρίων ετών, αλλά η πραγματική ηλικία του αγρού δεν είναι ακόμη γνωστή. Ο καθορισμός του χρόνου ενεργοποίησης του πεδίου είναι ένας δύσκολος βράχος που έχει παραμείνει παρθένος από τότε που σχημάτισε το αρχείο του αρχαίου μαγνητικού πεδίου και αυτό είναι ένα δύσκολο εύρημα σε έναν πλανήτη που ανακυκλώνεται συνεχώς μέσω τεκτονικής πλάκας.
Ευτυχώς, ο John Tarduno από το Πανεπιστήμιο του Rochester και οι συνεργάτες του βρήκαν τέτοιους βράχους στο Jack Hills της Δυτικής Αυστραλίας. Τα μικροσκοπικά δείγματα ζιρκονίου περιείχαν μαγνητίτη-μαγνητικό οξείδιο σιδήρου-που κατέγραψε το μαγνητικό πεδίο που υπήρχε όταν σχηματίστηκαν τα πετρώματα. Οι κόκκοι κυμαίνονται στην ηλικία από 3, 3 έως 4, 2 δισεκατομμύρια ετών, κατά τη διάρκεια των οποίων το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη ήταν κάπου μεταξύ 1, 0 και 0, 12 φορές τη δύναμη που είναι σήμερα, αναφέρει η ομάδα αυτή την εβδομάδα στην επιστήμη .
Ένα δείγμα κρυστάλλων μαγνητίτη, πολύ μεγαλύτερο αλλά χημικά παρόμοιο με εκείνο που βρέθηκε στο αρχαίο ζιργκόν. (Walter Geiersperger / Corbis) Σύμφωνα με την ομάδα, η δύναμη του πεδίου υποστηρίζει την υπόθεση για ένα δυναμό πυρήνα ακόμη και σε αυτό το στάδιο της ιστορίας του πλανήτη. Αυτό με τη σειρά του υποστηρίζει προηγούμενες υποδείξεις ότι η τεκτονική πλάκα ήταν ήδη σε κίνηση τότε, επειδή κάτι έπρεπε να κινηθεί για να απελευθερώσει την θερμότητα που χτίζεται στο εσωτερικό του πλανήτη.
"Δεν υπήρξε συναίνεση μεταξύ των επιστημόνων όταν άρχισε η τεκτονική πλάκας", σημειώνει ο Tarduno σε μια δήλωση. "Οι μετρήσεις μας, ωστόσο, υποστηρίζουν μερικές προηγούμενες γεωχημικές μετρήσεις σε αρχαία ζιρκόνια που υποδηλώνουν ηλικία 4.4 δισεκατομμυρίων ετών."
Η Γη δεν είναι ο μόνος βραχώδης πλανήτης στο ηλιακό σύστημα που έχει μαγνητικό πεδίο. Το διαστημικό σκάφος MESSENGER βρήκε πρόσφατα στοιχεία ότι το ασθενές μαγνητικό πεδίο του Mercury χρονολογείται τουλάχιστον 3, 9 δισεκατομμύρια χρόνια. Ότι τόσο η Γη όσο και ο Ερμής έχουν τέτοια αρχαία πεδία υποδηλώνουν ότι οι πλανήτες θα έπρεπε να έχουν ξεκινήσει πιο θερμά από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως, λέει ο Julien Aubert του Ινστιτούτου Physique du Globe de Paris σε σχόλιο που συνοδεύει το σημερινό εύρημα, επίσης στην επιστήμη .
"Η αρχή αυτή δεν μπορεί να είναι εντελώς καυτή, καθώς η κρούστα θα έπρεπε να ήταν αρκετά στερεή και κρύα από τη στιγμή της απόκτησης των παραμελημένων μαγνητισμών", γράφει, αναφερόμενος τόσο στην πρόσφατη ανακάλυψη της Αυστραλίας όσο και στην ανακάλυψη του MESSENGER. Ο Άρης και το φεγγάρι έχουν επίσης παραμένουσες μαγνήτισεις παρόμοιων ηλικιών, αλλά αυτά τα σώματα έχουν χάσει εδώ και καιρό τα παγκόσμια μαγνητικά πεδία τους. Για τον Άρη, οι πιθανότητες είναι ότι η απώλεια του μαγνητικού του πεδίου επέτρεψε στον ηλιακό άνεμο να απογυμνώσει την ατμόσφαιρα του, να τον αμβλύνει και να αλλάξει το χημικό του μακιγιάζ. Τα διαστημικά σκάφη που κυκλοφορούν σήμερα γύρω από τον κόκκινο πλανήτη διερευνούν εάν η αλλαγή αυτή συνδέεται με το τέλος μιας ζεστής, υγρής περιόδου στον Άρη που ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι θα μπορούσαν να έχουν στηρίξει την πρωτόγονη ζωή πριν από εκατομμύρια χρόνια.
Εν τω μεταξύ, τα νέα ευρήματα εδώ στη Γη θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην ανάπτυξη μιας ενιαίας θεωρίας για τα πλανητικά μαγνητικά πεδία, που θα εξηγούσαν τη γέννησή τους και το θάνατό τους και ενδεχομένως θα έδειχναν το μέλλον της μαγνητικής θωράκισης - και ίσως της ζωής - στον οικιακό μας κόσμο.
