磁性陨石

科学家们一直在使用x射线来检测陨石的磁性,这些陨石可以追溯到太阳系诞生之初。
2015年1月26日

采访

理查德·哈里森博士,剑桥大学

科学家们也一直在使用x射线来回顾太阳系的起源。当我们的行星最初形成的时候太阳系的红外线图像5亿年前,它们熔融的中心使它们具有磁性。当它们凝固时,这些磁性特征被留下,不可磨灭地写在岩石上,供理查德·哈里森和他的同事们寻找。乔治娅·米尔斯去见他……

理查德:我们开始研究非常古老的岩石,事实上,太阳系中最古老的物质是陨石。所以,我们很幸运,陨石偶尔会落在地球上,这些是小行星的碎片,它们是太阳系中行星形成时留下的碎石的一部分。通过研究这些陨石,我们可以研究这些陨石最初产生的地外天体上的古代磁场。

乔治亚州——以这种方式观察陨石以前从未有人做过。它包括使用一种称为同步加速器的x射线显微镜来检查陨石内部的微小金属碎片,这些金属碎片记录了它的磁场的悠久历史。但一开始为什么要看陨石呢?

理查德:我们想知道这些尸体是什么样子的。所以,如果你把自己带回到太阳系的早期,太阳诞生的时候也就是第一批原行星形成的早期。所以,我们想知道这些天体是什么样的,它们有多大,有多热,它们有什么结构。通过研究它们是否有磁场,磁性给我们提供了一种观察和窥视这些天体内部的方法。它们会像地球一样产生磁场吗?如果是的话,答案是肯定的。然后我们马上知道这些小行星很早就有一个液态金属核。这是我们利用研究陨石的新方法所能做的一件独特的事情,这些新方法使我们能够追踪磁场强度随时间的变化。我们能够捕捉到的是在一段时间内强度的衰减,这段时间与我们预测的核心冻结的时间完全吻合。所以,这是一个了不起的发现,我们研究的这个特殊的陨石,我们实际上已经看到了核心完成冻结的那一刻,然后磁场完全关闭。 As soon as you have no liquid left then the magnetic field dies. And that's recorded in the metal of these very unique meteorites.

格鲁吉亚——地核本身也处于缓慢冷却的过程中。这能告诉我们,我们将要面对什么吗?

理查德:没错。是的,所以地球也有一个内核。它在慢慢冷却,内核在慢慢生长。现在是核心总体积的1/8。这一冻结过程被认为驱动了地球磁场。所以,随着它继续冻结,最终,整个地核都冻结了,当然,我们预计如果与小行星的类比很好,那么我们预计地球磁场的强度会逐渐衰减。但时间尺度相当缓慢。所以,地核在35亿年内不会完全冻结这不是我们需要担心的但我们可以根据这些结果预测地球的磁场强度会逐渐衰减。其影响是太阳风会更接近地球,并开始扰乱我们的通信卫星和所有类似的东西。所以,如果太阳还没有爆炸的话,我们可以期待几十亿年后的移动信号接收会更差。

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