الصخور القديمة من الحقل المغناطيسي للأرض، وهو رقم قياسي من أصل الحياة على الأرض، وأيضا بداية حياتنا

المستخرجة من جبال غرب أستراليا جاك سطح العارية صخرة في المعادن الدقيقة، مع اثارها من المجال المغناطيسي للأرض منذ 4.2 مليار سنة، فقد كان محور البحث هو موضوع الجيولوجيا. هذا هو فترة مماثلة تقريبا من الأرض بدأت النموذج، والوقت من أصل المجال المغناطيسي للأرض في وقت سابق من السابق اقترح ما يقرب من 10 بليون سنة.

أصل هذه القصة قد يبدو مضحكا، ولكن فريق من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، أدى فقط لتجد أن الدليل على عكس ذلك. نشرت في "التقدم العلمي" (التقدم العلمي) في المعرض الصحيفة أن فريق اختبار نفس النوع من الكريستال يسمى "الزركون" انتشال من نفس الصخور العارية، وأنها خلصت إلى أن اكتساب بلورات الزركون في المجال المغناطيسي تسجيل القديم ليست مضمونة.

وبعبارة أخرى، ما إذا كان الحقل المغناطيسي للأرض منذ 3.5 مليار سنة لديه مشاكل، فإنه لا يزال غير حاسم.

"ليس هناك ما يكفي من الأدلة لإثبات أن المجال المغناطيسي التي كانت موجودة منذ 3.5 مليار سنة، وحتى إذا كان هذا صحيحا، فمن الصعب العثور على الزركون الجواب من جاك في الجبال"، وزارة الأرض، الغلاف الجوي وعلوم الكواكب من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (EAPS ) قال خريج Caue Borlina "من حد معين، وهذا هو النتائج النتائج الهامة، على الأقل نحن نعرف لا ينبغي أن نواصل البحث عن الأجوبة في مناطق ما."

Borlina هو المؤلف الأول من الورقة، التي تضم أيضا أستاذ بنيامين فايس، أيضا من إدارة معهد ماساتشوستس للالأرض، الغلاف الجوي وعلوم الكواكب (EAPS)، الباحث الرئيسي ادواردو ليما وJahandar Ramezan والباحثين من جامعة كامبردج، جامعة هارفارد، كاليفورنيا UCLA، وجامعة ألاباما وغيرها في جامعة برينستون.

وأثار أيضا مناقشة البحوث في هذا المجال.

ونحن نعتقد أن المجال المغناطيسي للأرض يلعب دورا هاما من حيث ملائمة للعيش الأرض. ويحدد ليس فقط اتجاه لدينا ملحوظ على البوصلة، ولكن أيضا لعبت دورا في تشتيت حاجز الرياح الشمسية. يجب أن لا مجال مغناطيسي، فإن الغلاف الجوي تكون التعرية الريحية والطاقة الشمسية.

يعرف العلماء الآن أن المجال المغناطيسي للأرض يتأثر التصلب الأساسية السائل الكوكب تؤثر على السيطرة. التبريد ويثير تبلور تيارات جوهر الحديد السائل حول مركز الأرض، مما أدى إلى تيار قوي، وبالتالي توليد حقل مغناطيسي تمتد إلى الفضاء من الإشعاع. يشار مولد المجال المغناطيسي هذه الأرض أيضا إلى الأرض.

مجموعة متنوعة من الأدلة على أن المجال المغناطيسي للأرض موجودة منذ 35 مليار سنة على الأقل. ويعتقد على نطاق واسع، ومع ذلك، فإنه يبدأ في ترسيخ مركز الأرض قبل 10 مليون سنة، مما يعني أن المجال المغناطيسي في وقت سابق من قبل مليار سنة، وقد عقدت بعض آلية. تحديد دقيق للوقت تشكيل الحقل المغناطيسي للأرض قد تساعد العلماء على معرفة كيف يتم توليد المجال المغناطيسي في البداية.

وقال Borlina، "أصل حقل الأرض المغناطيسي يمكن أيضا معرفة ظروف الحياة المبكرة على تشكيل الأرض في وقت مبكر من حياة الأرض بدأت تظهر في مليار سنة الأولى بعد أن أنتجت الأرض، وهو ما بين 4.4 مليار سنة إلى 3.5 بليون سنة."

"لا أصدق الزركون"

لقياس التغيرات في المجال المغناطيسي للأرض باستخدام الصخور القديمة من العلماء مادي على الوقت التقليدية وكثافة تردد. مع تشكيل الصخور والتبريد الحبوب الفردية الإلكترونية قد تحركت في اتجاه المجال المغناطيسي المحيط. مرة واحدة الصخور تبريد فوق درجة حرارة معينة، أي أن درجة حرارة كوري، سيتم تحديد اتجاه حركة الإلكترونات في الحجر. يمكن للعلماء تحديد سن للذرة الحجر، وذلك باستخدام قياس المغنطيسية القياسية اتجاهها، وذلك لتقدير نقطة معينة في وقت شدة واتجاه المجال المغناطيسي للأرض.

من أي وقت مضى منذ عام 2001، فايس وفريقه كانت دراسة الصخور المغناطيسية الجبال جاك والزركون، الهدف منها هو تحدي لتحديد ما إذا كانت تحتوي على السجل القديم الأصلي من المجال المغناطيسي للأرض.

فايس (فايس) وقال "جاك هيلز (جاك هيلز) الزركون هي واحدة من أضعف الأجسام المغناطيسية الدراسات paleomagnetic في التاريخ". "، والأهم من ذلك، هذه الزركون تحتوي على أقدم مادة الكوكب المعروف وهذا يعني أن الكثير من النشاط الجيولوجي يمكن إعادة ضبط سجلهم المغناطيسي ".

في عام 2015، دراسة لفريق تحقيق مستقل جاك هيلز الزركون يقولون انهم وجدوا أدلة. والدليل على أن مادة الزركون المغناطيسي يعود قبل 4.2 مليار سنة - وهذا هو أول دليل لإثبات الحقل المغناطيسي للأرض منذ 3.5 مليار سنة، وكان في وجود في. ومع ذلك، أشار أعضاء الفريق برلين (Borlina) إلى أن الفريق لا يزال غير قادر على تأكيد الموعد المحدد لتشكيل مادة المغناطيسية، سواء كان ذلك في سياق 4.2 مليار سنة مضت تشكيل الزركون الكريستال أو بعد تشكيل. وستكون هذه مشكلته وفريقه أهداف البحث المستقبل.

مع نتوء في جاك هيل، برلين، فايس وزملائهم أيضا جمع بعض الصخور، واستخراج 3754 من الحبوب الزركون من هذه العينات. وطول كل من الجسيمات الزركون ما يقرب من 150 ميكرون - حول مساويا لعرض الإنسان الشعر. أنها تستخدم تقنيات الفحص القياسية للكشف عن عمر كل من الجسيمات الزركون، تقريبا في حدود 1 حتي 4200000000 سنة.

من خلال التحقيق، عن عمر 250 بلورات الزركون من أكثر من 35 بليون سنة. قدم الفريق هذه العينات لتحليلها بشكل مستقل ويجوز إيداع محاولة للبحث عن علامات شقوق أو مادة الثانية، مثل بعض المعادن على سطح الكريستال أو الداخل، أو العثور على أدلة لأنها شكلت عشرات من بلورات تشكيلها بالكامل مليار سنة، فمن الواضح أنها تحصل على الساخن. بين الزركون 250، وتحديد ثلاثة فقط الزركون النقي نسبيا، لا الشوائب، والتي قد تشمل التسجيل المغناطيسي مناسبة.

بعد ذلك، أجرى فريق البحث هذه الزركون الثلاث تجارب أكثر تفصيلا من أجل معرفة ما قد تحتوي على المواد المغناطيسية. في نهاية المطاف، اثنان منهم في الزركون ثلاثة، وجدت خام المغناطيسي يسمى أكسيد الحديد الأسود. واستخدم الفريق الكم الماس المغنطيسية ارتفاع القرار، ومراقبة مستعرضة اثنين من الزركون، الزركون كل قرص من أجل تحديد موقف من أكسيد الحديد الأسود.

ووجد الباحثون أن المغنتيت يقع الشقوق أو حزام الضرر الزركون. Borlina، هذه الشقوق تسمح للماء والعناصر الأخرى في قناة الصخور. هذه الشقوق قد تسمح المغنتيت الثانوي في وضوح الشمس، في وقت لاحق من ذلك بكثير مما كانت عليه عندما تشكلت في البداية الزركون. على أي حال، قال Borlina الدليل واضح: هذه الزركون لا يمكن أن تكون بمثابة سجل موثوق من المجال المغناطيسي للأرض.

وقال Borlina "سجلات قياس المجال المغناطيسي للأرض من الزركون، وهو ما لا أستطيع أن أصدق الأدلة". "لقد أظهرنا أنه قبل 35 مليار سنة، المجال المغناطيسي للأرض هو أننا لا نعرف متى تبدأ تشكيل".

أستاذ paleomagnetic جامعة ليفربول من اندي الملك (أندي Biggin) لم يشارك في الدراسة، قال: "بالنسبة لي، ونتائج تلال جاك الزركون المحتملة 3.5 مليار سنة مضت، سجل القديمة قوة المجال المغناطيسي ولدت قدرا كبيرا من الشك "." وبعبارة أخرى، منذ عام 2015، النقاش تم مستعرة، وهذا هو ما يعادل paleomagnetic البريطاني قبالة أوروبا كما لو كان استنتاج بشأن هذه المسألة، وأود أن يفاجأ جدا. نحن بالكاد دليلا على نقطة سلبية للعرض، بغض النظر عن الطريقة أو تفسيرات لا يقبل الجدل ".

على الرغم من هذه النتائج الجديدة، أكد فايس أن التحليل السابق من هذه الزركون المغناطيسي لا تزال قيمة للغاية.

وقال فايس: "إن الزركون الأصلي دراسة المغناطيسية بالثناء الفريق عندما تحاول حل هذه المشكلة صعبة جدا" "ونتيجة لكل العمل الشاق من هذين الفريقين، ونحن نعرف الآن أكثر عن كيفية دراسة الجيولوجيا القديمة المواد المغناطيسية، ويمكننا الآن البدء في تطبيق هذه المعرفة أن تطبق على الجزيئات الأخرى الجسيمات المعدنية والهيئات الكواكب الأخرى ".

وأيد هذا البحث في جزء من المؤسسة الوطنية للعلوم.

مؤلف : جنيفر تشو

FY : فريق المتطوعين الفلكي

إذا كان المحتوى المخالفة، يرجى الاتصال بالمؤلف حذف في غضون ثلاثين يوما

طبع تفويض طلبت أيضا، وإيلاء الاهتمام للحفاظ على سلامة والإسناد