早期的地球,有磁場的月球,兩者究竟是何關(guān)系?
對于早期的地球而言,月亮似乎充當(dāng)了一名騎士的角色
共享磁場可能是支持地球生命起源的關(guān)鍵。
簡介:研究推測,月球很有可能在地球早期扮演了一名騎士的角色,當(dāng)時地月距離約為現(xiàn)在的三分之一,月球仍有自己的磁場和大氣,太陽風(fēng)的帶電粒子無法穿透兩者共享的磁場,這或許是地球生命得以存續(xù)的關(guān)鍵因素。
大約40億年前,一個火星大小的巨大天體與年輕的、成長中的地球相撞。
這次撞擊使地球上的部分蒸發(fā)物質(zhì)顛簸至太空,之后這些物質(zhì)憑借重力聚集在一起形成了月球。
這只是月亮起源的其中一種學(xué)說。此后,我們的星球就與它自己唯一的天然衛(wèi)星形影不離。一項(xiàng)新的研究表明,地球與月球有著更為密切的關(guān)系,月球可能在保護(hù)地球免于失去所有大氣層——生命才得以在地球上蓬勃發(fā)展。
地球與月球(百度)
本周《科學(xué)發(fā)展》雜志發(fā)表的一項(xiàng)研究詳細(xì)介紹了這些發(fā)現(xiàn)。
月球初次形成之時,距離地球約是現(xiàn)在的三分之一——大約8萬英里。承接上文,月球如今距地球23萬8千英里。
阿波羅任務(wù)期間,宇航員返回的月球樣本顯示,月球曾經(jīng)擁有一個類似于地球的磁場,用以屏蔽電荷。
充當(dāng)外層帶電粒子屏蔽層的月球磁場插圖。(美國宇航局)
在這項(xiàng)新研究中,科學(xué)家們模擬了40億年前地球與月球磁場如何相互作用,彼時這兩個磁場距離非常近。他們的發(fā)現(xiàn)證明月球不僅僅是地球的親密伙伴——也是地球的保護(hù)者。
阿波羅登月計劃(百度)
美國宇航局首席科學(xué)家兼該研究首要作者吉姆·格林在伴隨該研究的聲明中說:“月球似乎為地球提供了一道抵抗太陽風(fēng)暴的屏障,這對地球在此期間維持大氣層的能力至關(guān)重要?!?/p>
太陽風(fēng)暴(來源:百度)
月球和地球的磁層,即圍繞一個天體的空間區(qū)域,在此區(qū)域帶電粒子受到天體的磁場影響,它們的每個磁極區(qū)域都被磁性連接。
正因如此,太陽風(fēng)暴發(fā)射的帶電粒子無法穿透這層共享磁場。
如果沒有月球,地球可能無法承受太陽的強(qiáng)輻射,當(dāng)時它持續(xù)不斷地攻擊著地球這顆年輕的星球。如果這些輻射穿透這層保護(hù)罩,生命就不可能在地球上繁衍生息。
月球勘測軌道飛行器拍攝的地球和火星(來源:堆糖)
然而,隨著時間推移,月球逐漸喪失了它的磁場和大氣層。
了解月球?qū)Φ厍蛞司有缘挠绊懣梢詭椭茖W(xué)家們探索其他星球上的生命跡象。這項(xiàng)研究表明,系外行星的衛(wèi)星會影響該行星上的生命潛力。
參與這項(xiàng)研究的科學(xué)家們計劃使用美國宇航局的“阿爾忒彌斯登月任務(wù)”期間收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)一步驗(yàn)證他們的發(fā)現(xiàn)。該任務(wù)的目標(biāo)之一就是帶回第一批月球南極樣本,那里被認(rèn)為是月球與地球磁場連接最為緊密的位置。
阿爾忒彌斯計劃想象圖(百度)
格林說:“美國宇航局將‘阿爾忒彌斯’計劃中的宇航員送上月球之時,我們期待著能夠進(jìn)一步探索這些發(fā)現(xiàn)?!?/p>
他指出:“來自月球永久陰影區(qū)的重要樣本對于我們解開地球揮發(fā)物質(zhì)早期演變之謎,調(diào)試我們的迷行假設(shè)具有至關(guān)重要的意義?!?/p>
摘要:阿波羅月球樣本顯示,月球自己產(chǎn)生的全球磁層持續(xù)了大約4.25至25億年(Ga,地質(zhì)單位)。在磁場峰極(4億年前),月球火山活躍,可能會產(chǎn)生一層非常稀薄的大氣層,并且據(jù)信其地心距離約為18個地球半徑(RE,地球半徑)。隨著時間推移,太陽風(fēng)暴會逐漸剝離行星的大氣層,只有非常強(qiáng)的磁層才能提供最大強(qiáng)度的保護(hù)。我們建立了限制在拋物面形磁層頂內(nèi)的簡化磁偶極場建模,用以展示預(yù)想的地月耦合磁層如何為預(yù)期的強(qiáng)烈太陽風(fēng)暴提供實(shí)質(zhì)性緩沖,從而減少地球大氣消散在太空中。
BY:?INVERSE
FY:?Lorraine
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