Sekitar empat bilion tahun yang lalu, Bumi muda hampir selesai membuat peralihan dari massa cair lebat ke bola batu dengan permukaan yang padat. Sekarang, biji-bijian zirkon yang dipelihara semenjak masa itu menunjukkan bahawa planet kita yang baru telah dilindungi oleh perisai magnet. Penemuan ini menunjukkan bahawa medan magnet Bumi adalah hampir satu bilion tahun lebih tua daripada yang disyaki sebelumnya, yang bukan sahaja memberikan wawasan tentang evolusi masa lalu planet ini tetapi juga dapat membantu menerangi masa depannya.
Kandungan Terkait
- Magnesium yang Humble Dapat Menguatkan Bidang Magnetik Bumi
- Bumi Mungkin Menjadi Magnetik Selepas Makan Objek Seperti Merkuri
- Suasana Super-Thin Mars Mungkin Minat Air Mengalir adalah Pengecualian, Bukan Peraturan
Teori yang berlaku adalah bahawa medan magnet Bumi dihasilkan oleh besi lebur yang beredar di inti luar planet. Medan berubah dari semasa ke semasa; kutub utara dan selatan bersiar-siar, dan seluruh ladang kadang-kadang boleh flip, dengan utara menjadi selatan dan sebaliknya. Medan magnet bumi kini semakin lemah, yang difikirkan oleh saintis sebagai tanda bahawa flip boleh terjadi kadang-kadang dalam beberapa ribu tahun akan datang. Kali terakhir peristiwa seperti itu berlaku adalah 800, 000 tahun yang lalu, dan saintis masih berusaha untuk memahami proses yang boleh mengambil masa selama 15, 000 tahun. Bukti terbaru, yang diterbitkan awal minggu ini dalam Komunikasi Alam, menunjukkan bahawa flip boleh bermula di bawah Afrika Selatan, tetapi banyak misteri tetap.
Tidak kira di mana tiang itu, medan magnet sangat penting kerana ia melindungi planet ini dari angin suria-aliran aliran tetap zarah yang terlepas dari matahari. Tanpa perisai planet ini, angin suria akan mengikis atmosfera, dan kehidupan di Bumi akan kelihatan sangat berbeza, jika ia bahkan ada. Memahami sejarah dan kerja-kerja medan magnet kita dapat memberi petunjuk kepada peluang hidup di dunia lain.
Batu-batu dari Afrika Selatan sebelum ini menunjukkan bahawa medan magnet kita sekurang-kurangnya 3.2 bilion tahun, tetapi usia sebenar lapangan belum diketahui. Menentukan apabila bidang yang dihidupkan adalah batu-batu yang hanya tugas-tugas yang sukar yang masih kekal sejak mereka membentuk rekod medan magnet purba, dan itu adalah mencari sukar di planet yang sentiasa mengitar semula dirinya melalui plat tektonik.
Nasib baik, John Tarduno dari University of Rochester dan rekannya menemukan batu seperti di Jack Hills dari Australia Barat. Contoh kecil zirkon yang terdapat magnetite-magnet oksida besi-yang mencatatkan medan magnet yang wujud ketika batuan terbentuk. Biji-bijian berumur antara 3.3 hingga 4.2 bilion tahun, di mana masa medan magnet planet berada di antara 1.0 dan 0.12 kali kekuatan yang sekarang, pasukan melaporkan minggu ini dalam Sains .
Sampel kristal magnetit, jauh lebih besar tetapi kimia serupa dengan yang terdapat dalam zirkon kuno. (Walter Geiersperger / Corbis) Menurut pasukan, kekuatan lapangan mendukung kasus untuk dinamo inti bahkan pada tahap awal sejarah planet ini. Ini seterusnya menyokong petunjuk sebelumnya bahawa plat tektonik telah bergerak pada masa itu, kerana sesuatu yang diperlukan untuk bergerak untuk melepaskan haba membina di pedalaman di planet ini.
"Tidak ada konsensus di kalangan ahli sains ketika tectonics plat bermula, " kata Tarduno dalam satu kenyataan. "Pengukuran kami, bagaimanapun, menyokong beberapa ukuran geokimia sebelumnya pada zirkon kuno yang mencadangkan umur 4, 4 miliar tahun."
Bumi bukanlah satu-satunya planet berbatu dalam sistem solar untuk mempunyai medan magnet. Pesawat MESSENGER baru-baru ini mendapati bukti bahawa medan magnet lemah Mercury bermula sekurang-kurangnya 3.9 bilion tahun. Bahwa kedua-dua Bumi dan Merkurius mempunyai bidang kuno yang menunjukkan bahwa planet-planet seharusnya mempunyai permulaan yang lebih panas daripada yang dipikirkan sebelumnya, kata Julien Aubert dari Institut de Physique du Globe de Paris dalam ulasan yang mengiringi penemuan hari ini, juga dalam Sains .
"Permulaan itu tidak boleh menjadi panas yang panas, walau bagaimanapun, kerak semestinya cukup padat dan sejuk pada masa magnetisasi sisa diperolehi, " tulisnya, merujuk kepada penemuan Australia dan penemuan MESSENGER yang baru-baru ini. Marikh dan bulan juga mempunyai magnetisasi yang berlanjutan daripada umur yang sama, tetapi badan-badan ini telah lama kehilangan medan magnet global. Bagi Marikh, kemungkinan kehilangan medan magnetnya membolehkan angin matahari melepaskan atmosferanya, menipisnya dan mengubah solek kimianya. Kapal angkasa yang sedang mengorbit planet merah sedang menyiasat sama ada perubahan ini terikat pada akhir musim panas yang hangat di Marikh yang difikirkan oleh sesetengah saintis boleh menyokong kehidupan primitif berjuta-juta tahun yang lalu.
Sementara itu, penemuan baru di Bumi boleh membantu dalam pembangunan teori bersatu untuk medan magnet planet, yang akan menjelaskan kelahiran dan kematian mereka dan mungkin menunjukkan masa depan magnet perisai-dan mungkin hidup di dunia rumah kita.
