写于 2016-12-05 06:22:04| 澳门娱乐场登陆网址| 股票

罗切斯特大学的科学家们已经发现,350亿年前地球的磁场强度只有现在的一半,而这种弱点加上来自年轻太阳的高能量粒子风可能会从水中剥离水

早期的地球大气层在今天的“科学”杂志上发表的研究结果表明,磁层顶“”是地球磁场成功地偏转太阳的太阳风的边界“”距离地球的距离只有今天的一半“具有弱磁层和一个快速旋转的年轻太阳,地球可能在平均一天接收到的太阳质子就像我们今天在严重的太阳风暴期间那样,“罗切斯特大学的地球物理学家,该研究的主要作者约翰塔杜诺说

这意味着流出太阳的粒子更有可能到达地球太阳风很可能正在去除挥发性分子,如氢,fr大气的速度远远高于我们今天失去它们的速度“Tarduno说氢的损失也意味着水的流失,这意味着今天地球上的水可能远少于它的婴儿时期

为了找到它的强度古老的磁场,Tarduno和他的同事来自夸祖鲁 - 纳塔尔大学,他们访问了非洲的地方,这些地方已知含有超过30亿年的岩石

不仅仅是那个年代的岩石,但是某些火成岩称为英安岩小毫米大小的石英晶体,这些石英晶体又具有微小的纳米级磁性夹杂物

这些夹杂物的磁化作为微小的圆规,锁定在地球磁场的记录中,因为英安岩从熔融的岩浆冷却到坚硬的岩石

这个年龄段已经足够困难了,但是这样的岩石也见证了数十亿年的地质活动,可能会重新加热它们并可能改变它们的初始磁记录

由于这种污染的可能性,Tarduno从南非350亿年前的英安岩露头中挑选出保存最完好的长石和石英颗粒,这使得对太阳风的影响与大气相互作用变得更加复杂可以诱导自己的磁场,所以即使Tarduno确实找到了350亿年未改变的岩石,他必须确保它所包含的磁记录是由地球的核心产生的,而不是由太阳风引起的一旦他分离出理想的晶体,Tarduno使用了一种称为超导量子接口器件的设备,或SQUID磁力计,它通常用于对计算机芯片进行故障排除,因为它对最小的磁场非常敏感.Tarduno率先使用SQUID磁力计进行单晶分析然而,对于这项研究,即使是标准的SQUID磁强计缺乏灵敏度,Tarduno也能够使用新的磁力计,比以前的仪器更接近样品的传感器使用新的磁力计,Tarduno,研究科学家Rory Cottrell和罗切斯特大学的学生们能够证实这个350亿年前的硅酸盐晶体记录的磁场太强而不能被诱导通过太阳风 - 大气的相互作用,必须由地球的核心产生“我们对当时地球的强度有一个非常可靠的想法,但我们知道这只是图片的一半,”Tarduno说道

“我们需要了解磁场偏转的太阳风有多少,因为这会告诉我们地球大气层可能发生的事情“太阳风可以剥离行星的大气层并以致命的辐射照射其表面Tarduno指向火星作为行星的一个例子可能在其历史早期就失去了它的磁层,让太阳风的轰击慢慢侵蚀它的大气层

发现地球有什么样的太阳风为了应对这一问题,Tarduno聘请了罗切斯特大学物理学和天文学助理教授Eric Mamajek的帮助“太阳风之星与太阳风之间的物质数量有多大关系, “Mamajek说道”从我们对10亿年龄太阳的旋转和活动来看,我们认为它的物质流速比现代观测到的平均速度强约100倍

Mamajek说,虽然像我们的太阳这样的恒星的生命周期是众所周知的,天体物理学家只有少数几颗恒星,因为他们知道太阳风Mamajek说从一颗恒星辐射的X射线量,无论是多少星都会失去

它的表观亮度,可以很好地估计恒星散射的物质的数量太阳风这个年龄段的太阳风可能比我们现在看起来的暗淡了约23%,它发出更多的辐射作为X射线,并驱动更强大的太阳风“我们估计当时的太阳风强度要强几个数量级,”Mamajek说“随着地球的磁层越来越弱,两者之间的对峙点可能不到五个地球半径不到今天107半径距离的一半“Tarduno说,除了较小的磁层顶,允许太阳风从地球早期剥离更多的水蒸气,天空可能已被填满更极地的极光地球的磁场在极地向垂直方向弯曲,并将太阳风引向地球表面当太阳风袭击大气层时,它会释放出光子,这些光子在夜间随着磁场的变化而变化

Tarduno说:“太阳风被引向地面”“被称为磁极帽”的区域将比现在大三倍

“在350亿年前的正常夜晚,你可能会看到极光Tarduno说,这项研究涉及夸祖鲁 - 纳塔尔大学(南非),美国国家航空航天局,中国地质科学院(北京)和奥斯陆大学(挪威)的同事,得到了约翰的支持

西蒙古根海姆基金会和国家科学基金会 - 图1:相对于现代的较大的极光椭圆是偶极磁场较弱和太阳风动力较强的结果由于太阳风密度比现在高出许多倍,极光强度更明亮,主色反映了沉淀颗粒的更大能量和略微减少古太古代大气层

图片来源:礼貌J Tarduno和R Cottrell罗彻斯特大学图片2:南非巴伯顿山地(Barberton Mountain Land)是一个产生古磁场数据的网站

信用:罗切斯特大学 - 网上: