Преди около четири милиарда години младата Земя почти беше извършена, като направи прехода от адска разтопена маса към скала с твърда повърхност. Сега зърната от циркон, запазени от онова време, показват, че нашата новоизлюпена планета вече е била защитена от магнитно екраниране. Откритието показва, че магнитното поле на Земята е почти милиард години по-старо от предполагаемото, което не само дава представа за миналата еволюция на планетата, но може и да помогне за осветяването на нейното бъдеще.
Свързано съдържание
- Скромен магнезий може да захранва магнитното поле на Земята
- Земята може да стане магнитна, след като изяде обект, наподобяващ живак
- Супер тънката атмосфера на Марс може да означава, че течащата вода е била изключение, а не правило
Преобладаващата теория е, че магнитното поле на Земята се генерира от разтопено желязо, циркулиращо във външното ядро на планетата. Полето се променя с течение на времето; северният и южният полюс се скитат и цялото поле може от време на време да се преобръща, като северът става южен и обратно. В момента магнитното поле на Земята отслабва, което според учените може да е знак, че обрат може да се случи някъде през следващите няколко хиляди години. Последният път, когато подобно събитие се е случило преди 800 000 години, и учените все още работят за разбирането на процеса, който може да отнеме още 15 000 години. Последните доказателства, публикувани по-рано тази седмица в Nature Communications, сочат, че обрътът може да започне под Южна Африка, но остават много загадки.
Без значение къде са полюсите, магнитното поле е от решаващо значение, защото защитава планетата от слънчевия вятър - постоянен поток от заредени частици, слизащи от слънцето. Без това планетно екраниране слънчевият вятър би разрушил атмосферата и животът на Земята би изглеждал много по-различно, ако изобщо съществуваше. Разбирането на историята и работата на нашето магнитно поле може да даде следи за шансовете за живот в други светове.
Скали от Южна Африка по-рано посочват, че нашето магнитно поле е най-малко 3, 2 милиарда години, но истинската възраст на полето все още не е известна. Определянето кога полето е включено е трудна задача - само скали, които са останали девствени, тъй като са се образували, съхраняват записи на древното магнитно поле, и това е трудна находка на планета, която постоянно се рециклира чрез тектоника на плочите.
За щастие, Джон Тардуно от Университета в Рочестър и колегите му откриха такива скали в Джак Хилс в Западна Австралия. Малките проби от циркон съдържаха магнетит - магнитен железен оксид - който записваше магнитното поле, съществуващо при образуването на скалите. Зърната варират във възрастта от 3, 3 до 4, 2 милиарда години, през което време магнитното поле на планетата е било някъде между 1, 0 и 0, 12 пъти по-голямо от силата, което е днес, съобщава екипът тази седмица в Science .
Проба от магнетитни кристали, много по-големи, но химически подобни на тези, открити в древния циркон. (Walter Geiersperger / Corbis) Според екипа силата на полето подкрепя случая с ядрото на динамото дори на този зараждащ се етап от историята на планетата. Това от своя страна подкрепя предишните намеци, че тектониката на плочите вече е била в движение тогава, защото трябваше да се движи нещо, за да се освободи топлината, която се натрупва във вътрешността на планетата.
„Не е постигнат консенсус сред учените кога е започнала тектониката на плочите“, отбелязва Тардуно в изявление. "Нашите измервания обаче подкрепят някои предишни геохимични измервания на древни циркони, които предполагат възраст от 4, 4 милиарда години."
Земята не е единствената скална планета в Слънчевата система, която има магнитно поле. Наскоро космическият апарат MESSENGER намери доказателства, че слабото магнитно поле на Меркурий датира от най-малко 3, 9 милиарда години. Това, че и Земята, и Меркурий имат толкова древни полета, предполага, че планетите е трябвало да имат по-горещ старт, отколкото се смяташе досега, казва Жулиен Аубер от Института за физика на глобус де Пари в коментар, придружаващ днешните открития, също и в Science .
„Този старт не може да бъде невъзможно горещ, тъй като кората трябваше да е достатъчно твърда и студена до момента, в който са получени остатъчните намагнетизации“, пише той, като се позовава на скорошната австралийска находка и откритието MESSENGER. Марс и Луната също имат остатъчни намагнетизации от подобни епохи, но тези тела отдавна са загубили своите глобални магнитни полета. За Марс има вероятност загубата на магнитното му поле да позволи на слънчевия вятър да съблече атмосферата му, да го изтъни и да промени химическия си състав. Космически кораби, които в момента обикалят около Червената планета, разследват дали тази промяна е обвързана с края на топъл и мокър период на Марс, за който някои учени смятат, че биха могли да подкрепят примитивния живот преди милиони години.
Междувременно новите открития тук на Земята биха могли да помогнат за разработването на единна теория за планетарните магнитни полета, която да обясни тяхното раждане и смърт и може би ще посочи бъдещето на магнитното екраниране - а може би и живота - на нашия роден свят.
