强圉-火星可能比想象中更适合居住
简介：计算水池冷却和磁化采集过程的说明。来源：uux.cn自然通讯（2024）。DOI:10.1038/41467-024-51092-4（神秘的地球uux.cn）据《
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（神秘的地球uux.cn）据《哈佛公报》（Anne J.Manning）：有证据表明，数十亿年前，火星很可能充满了生命。现在，这颗红色星球寒冷、干燥，失去了曾经具有潜在保护作用的磁场，对于科学家来说，它是一种法医场景，可以调查火星是否确实曾经适合居住，如果是这样，何时适合居住。
哈佛大学地球与行星科学系古磁学实验室的研究人员尤其关注“何时”的问题。《自然通讯》上的一篇新论文提出了迄今为止最有说服力的理由，即火星上支持生命的磁场可能一直存在到大约39亿年前，而之前的估计是41亿年，所以最近是数亿年。
这项研究由格里芬艺术与科学研究生院的学生Sarah Steele领导，她使用模拟和计算机建模来估计火星“发电机”的年龄，即地球铁芯对流产生的全球磁场，就像在地球上一样。该团队与资深作者、约翰·L·勒布自然科学副教授罗杰·傅一起，对他们去年首次提出的一个理论进行了加倍研究，该理论认为，能够偏转有害宇宙射线的火星发电机比普遍估计的要长。
他们的想法是从模拟这颗红色行星表面巨大陨石坑的冷却和磁化循环的实验中发展而来的。众所周知，这些撞击盆地只有弱磁性，研究人员认为它们是在发电机关闭后形成的。
这个时间线是使用古磁学的基本原理或对行星史前磁场的研究来假设的。科学家们知道，当岩石变热时，岩石中的铁磁性矿物会与周围的磁场对齐，但一旦岩石冷却，这些小磁场就会“锁定”。这有效地将矿物质转化为化石磁场，可以在数十亿年后进行研究。
通过观察火星上磁场较弱的盆地，科学家们推测，它们最初是在没有其他强磁场存在的时期，即在火星的发电机消失后，在热岩石中形成的。
火星磁历史限制总结。来源：uux.cn自然通讯（2024）。DOI:10.1038/41467-024-51092-4
但斯蒂尔表示，哈佛大学的研究小组表示，这种早期关闭并不是解释这些大部分去磁化陨石坑的必要条件。相反，他们认为，这些陨石坑是在火星的发电机经历极性反转时形成的——南北极交替——通过计算机模拟，这可以解释为什么这些大型撞击盆地今天只有微弱的磁信号。地球上每隔几十万年也会发生磁极翻转。
斯蒂尔说：“我们基本上表明，可能从来没有充分的理由认为火星的发电机会提前关闭。”。
他们的研究结果建立在之前的工作之上，这些工作首先颠覆了现有的火星宜居时间线。他们利用著名的火星陨石Allan Hills 84001和傅实验室的一台强大的量子钻石显微镜，通过研究岩石薄片中的不同磁性群体，推断出一个持续时间更长的磁场，直到39亿年前。
斯蒂尔说，在一个长期存在的理论中戳洞有点伤脑筋，但他们已经被一个对新的解释和可能性持开放态度的行星研究人员社区“宠坏了”。
斯蒂尔说：“我们正试图回答一些主要的、重要的问题，比如一切是如何变成现在的样子的，甚至为什么整个太阳系都是这样的。”。“行星磁场是我们回答许多这些问题的最佳探测器，也是我们了解行星深层内部和早期历史的唯一途径之一。”
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