Pred približno štirimi milijardami let je mlada Zemlja skoraj naredila prehod iz peklensko staljene mase na skalo s trdno površino. Zrca cirkona, ohranjena od tistega časa, kažejo, da je bil naš nov planet že zaščiten z magnetnim ščitom. Odkritje kaže, da je Zemljino magnetno polje skoraj milijardo let starejše, kot je bilo prej sumljivo, kar ne daje le vpogleda v preteklo evolucijo planeta, ampak lahko tudi pomaga osvetliti njegovo prihodnost.
Sorodne vsebine
- Skromen magnezij lahko napaja magnetno polje Zemlje
- Zemlja lahko postane magnetna, potem ko je pojedla predmet, ki je podoben živemu srebru
- Marsova super tanka atmosfera lahko pomeni, da je bila tekoča voda izjema, ne pravilo
Prevladujoča teorija je, da Zemljino magnetno polje ustvarja staljeno železo, ki kroži v zunanjem jedru planeta. Polje se sčasoma spreminja; severni in južni pol se sprehajata, celo polje pa se lahko občasno spotakne, severni postane južni in obratno. Zemlje magnetno polje trenutno slabi, kar znanstveniki menijo, da je to lahko znak, da se lahko zgodi, da se bo zgodil nekje v naslednjih nekaj tisoč letih. Zadnjič se je tak dogodek zgodil pred 800.000 leti in znanstveniki še vedno delajo, da bi razumeli postopek, ki lahko traja kar 15.000 let. Najnovejši dokazi, ki so bili objavljeni v začetku tega tedna v reviji Nature Communications, kažejo, da se lahko spodrsljaj začne pod južno Afriko, vendar je ostalo veliko skrivnosti.
Ne glede na to, kje sta pola, je magnetno polje ključnega pomena, ker ščiti planet pred sončnim vetrom - stalen tok nabitih delcev, ki prihajajo s sonca. Brez tega planetarnega ščita bi sončni veter podrl atmosfero in življenje na Zemlji bi bilo videti zelo drugače, če sploh obstaja. Razumevanje zgodovine in delovanja našega magnetnega polja lahko torej daje namige o možnostih za življenje na drugih svetovih.
Kamnine iz Južne Afrike so že prej nakazovale, da je naše magnetno polje staro vsaj 3, 2 milijarde let, vendar resnična starost polja še ni znana. Določiti, kdaj se polje vklopi, je težka naloga - samo skale, ki so ostale neokrnjene, odkar so nastale, hranijo zapis o starodavnem magnetnem polju, in to je težka najdba na planetu, ki se nenehno reciklira skozi tektoniko plošč.
Na srečo so John Tarduno z univerze v Rochesteru s sodelavci našli takšne kamnine v Jack Hillsu zahodne Avstralije. Drobni vzorci cirkona so vsebovali magnetit - magnetni železov oksid -, ki je zabeležil magnetno polje, ki je obstajalo ob tvorbi kamnin. Zrna segajo v starost od 3, 3 do 4, 2 milijarde let, v tem času pa je bilo magnetno polje planeta nekje med 1, 0 in 0, 12 krat večjo, kot je danes, danes ta teden poroča skupina Science .
Vzorec kristalov magnetita, veliko večji, a kemično podoben tistim, ki jih najdemo v starodavnem cirkonu. (Walter Geiersperger / Corbis) Glede na ekipo trdnost polja podpira primer osrednjega dinamoma tudi na tej začetki zgodovine planeta. To pa podkrepi prejšnja namigovanja, da je bila takrat tektonika plošč že v gibanju, ker se je bilo treba premakniti, da se sprosti toplota, ki se nabira v notranjosti planeta.
"Med znanstveniki ni bilo soglasja o tem, kdaj se je začela tektonika plošč, " Tarduno ugotavlja v izjavi. "Naše meritve pa podpirajo nekatere prejšnje geokemične meritve na starodavnih cirkonih, ki kažejo na starost 4, 4 milijarde let."
Zemlja ni edini skalnati planet v osončju, ki ima magnetno polje. Vesoljsko plovilo MESSENGER je nedavno našlo dokaze, da je Merkurovo šibko magnetno polje staro vsaj 3, 9 milijarde let. Da imata tako Zemlja kot Merkur tako starodavna polja, pomeni, da bi morali imeti planeti bolj vroč začetek, kot se je prej mislilo, pravi Julien Aubert z Inštituta za fiziko du Globe de Paris v komentarju, ki spremlja današnje ugotovitve, tudi v Science .
"Ta začetek ne more biti nemogoč vroč, saj bi morala biti skorja dovolj trdna in hladna do trenutka pridobivanja ostankov magnetizacije, " je zapisal in se skliceval na nedavno avstralsko najdbo in odkritje MESSENGER. Mars in luna imata tudi ostanke magnetizacije podobnih starosti, vendar so ta telesa že zdavnaj izgubila svoja globalna magnetna polja. Za Mars obstaja velika verjetnost, da je izguba magnetnega polja sončnemu vetru omogočila, da odstrani ozračje, ga redči in spremeni kemično podobo. Vesoljska plovila, ki krožijo okoli rdečega planeta, preiskujejo, ali je ta sprememba vezana na konec toplega, mokrega obdobja na Marsu, za katerega nekateri znanstveniki menijo, da bi lahko podpiral primitivno življenje pred milijoni let.
Medtem bi nove ugotovitve na Zemlji lahko pomagale pri razvoju enotne teorije za planetarna magnetna polja, ki bi pojasnila njihovo rojstvo in smrt in morda nakazala na prihodnost magnetnega oklopa - in morda življenja - v našem domačem svetu.
