12,3 тыс

Магнитное поле молодой Земли объяснили токами в силикатной магме

❋ 5.2

В первые миллиарды лет существования нашей планеты ее магнитное поле могло создаваться без участия ядра — непосредственно расплавленной магмой.

Магнитное поле молодой Земли объяснили токами в силикатной магме – иллюстрация к материалу на Naked Science
©NASA, JPL-NAIF

Жизнь на Земле вряд ли была бы возможна без магнитосферы. Глобальное магнитное поле планеты защищает поверхность от космической и солнечной радиации, помогает удерживать атмосферу и влагу. Создается оно за счет перемешивания железо-никелевого расплава во внешнем ядре Земли. Тепло, поднимающееся от внутреннего ядра, создает конвективные потоки, и проводящее вещество генерирует магнитное поле, словно колоссальный электромагнит.

Однако магнитосфера появилась у Земли еще на первых этапах ее существования. По современным представлениям, планета «укрылась» ею уже через несколько сотен миллионов лет после образования. Тогда расплавленная Земля еще не дифференцировалась окончательно и ядро еще не разделилось на внутреннее и внешнее, чтобы запустить в действие механизм «геомагнитного динамо».

Поэтому ученые ищут другие возможные пути, которым могло создаваться магнитное поле молодой планеты. Авторы новой статьи, опубликованной в журнале Nature Communications, связывают магнитосферу ранней Земли с океаном расплавленной силикатной магмы, который окружал ядро планеты.

Ларс Стиксруд (Lars Stixrude) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и его коллеги смоделировали поведение силикатов при соответствующих огромных температурах и давлении около 10 миллионов атмосфер. Обнаружилось, что в этих условиях породы приобретают электропроводящие свойства, достаточные для того, чтобы возникающие в них токи создавали магнитное поле нужной силы.

Возможно, именно они выступали главным источником магнитосферы в первые миллиарды лет существования Земли. Лишь между двумя-четырьмя миллиардами лет назад силикатная магма стала остывать, теряя способность проводить электричество, а с ней — и способность генерировать магнитное поле. Однако к этому времени ядро уже прошло дифференциацию, и запустилось глобальное «геомагнитное динамо».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
23 сентября, 13:37
Александр Березин

Слухи о том, что автор Декларации независимости США Томас Джефферсон состоял в связи с его рабыней-квартеронкой, ходили с 1790-х годов. Но данные ДНК-анализа 1998 года не оказались достаточно полными, чтобы признать их достоверными. Полногеномный анализ ДНК Джефферсона наконец закрыл вопрос: он вступил в связь с девушкой (согласно письменным источникам, ей тогда было менее 16 лет) и был отцом всех ее детей. Автор утверждения из Декларации независимости «Все люди сотворены равными... им даны их Творцом некоторые неотъемлемые права, в числе которых находятся — жизнь, свобода» так и не дал ей свободу.

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий