История первого магнитного поля Земли

Кристаллы показывают, что это поле было намного мощнее, чем кто-либо мог поверить. Это, в свою очередь, могло бы помочь ответить на вопрос о том, почему жизнь возникла на Земле.

Возраст кристаллов более полумиллиарда лет назад. В то время крошечные магнитные частицы плавали в расплавленной породе. Но когда эта порода остыла, частицы, которые были ориентированы в соответствии с ориентацией магнитного поля в то время, зафиксировались на месте. И эти частицы все еще находятся в таком положении, что говорит о том, что на них оказало влияние гораздо более сильное магнитное поле, чем предполагали ученые. Об этом свидетельствуют новые исследования.

Магнитное поле Земли создается внутренним ядром твердого железа планеты, вращающимся во внешнем ядре жидкого железа. Расширяясь далеко за пределы нашей атмосферы, это поле защищает планету от опасных частиц, вылетающих из космоса, таких как солнечный ветер и космические лучи. Но поскольку его видимые эффекты на поверхности планеты настолько минимальны, изучение долгой истории месторождения затруднительно. Однако эта история важна для понимания будущего нашей собственной планеты и других планет во Вселенной. Мы знаем, что наша планета долгое время имела сильный магнитный щит, потому что она сохраняла поверхностные воды. В противном случае космическое излучение давно бы уничтожило жизнь и воду. В этом сценарии Земля была бы очень похожа на Марс, где старое магнитное поле разрушилось, когда планета остыла, и ее ядро ​​перестало бы вращаться, согласно заявлению исследователей.

Согласно новому исследованию, 565 миллионов лет назад, задолго до появления динозавров и до появления сложной жизни в кембрийском взрыве, это магнитное ядро ​​работало совершенно иначе. На тот момент не было внутреннего ядра. Но оксид магния, который растворился в полностью жидком ядре во время того же гигантского удара, который создал Луну, медленно выходил из ядра в мантию. Это движение магния произвело движение в жидком ядре, которое создало раннее магнитное поле Земли.

Исследователи полагают, что когда оксид магния иссяк, поле почти рухнуло. Но твердое внутреннее ядро ​​сформировалось примерно в то же время и спасло жизнь на Земле.

Традиционно считалось, что поле, создаваемое старым магнитом из оксида магния, было намного слабее, чем у нас сейчас. Но изучение тех древних кристаллов циркона, которые образовались, когда старое магнитное поле все еще наполняло планету, показывает, что это было неправильно.

«Это исследование говорит нам кое-что о формировании обитаемой планеты», — сказал в заявлении Джон Тардуно, ученый-университета Рочестера и автор новой статьи. «Один из вопросов, на который мы хотим ответить, заключается в том, почему Земля эволюционировала так, как она это сделала, и это дает нам еще больше доказательств того, что магнитное экранирование было зарегистрировано очень рано на планете».