
《自然—通訊》發(fā)表的一項(xiàng)模型研究詳細(xì)分析了地球早期磁場(chǎng)是如何產(chǎn)生的。
地球的磁場(chǎng)已經(jīng)運(yùn)行了至少34億年,而它的起源一直未知。如今的磁場(chǎng)是由富含金屬鐵的液態(tài)地核外核中的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的,但這一過程在地球早期應(yīng)該較難維持,因?yàn)榈睾说睦鋮s速度不夠快。早期地核周圍有一層熔融硅酸鹽(一種基底的巖漿海洋);不過,此前對(duì)硅酸鹽液體的導(dǎo)電率測(cè)量顯示,這些化合物無法形成發(fā)電機(jī)。
美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校的Lars Stixrude和同事進(jìn)行了一系列模擬,對(duì)條件近似早期地球基底巖漿海洋的硅酸鹽液體的導(dǎo)電率進(jìn)行了預(yù)測(cè)。他們發(fā)現(xiàn),在該海洋的預(yù)測(cè)溫度和壓強(qiáng)下,硅酸鹽的導(dǎo)電率足夠維持發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
基于這些結(jié)果,研究人員計(jì)算了磁場(chǎng)強(qiáng)度,發(fā)現(xiàn)其與太古宙(約40億~25億年前)古地磁記錄中的磁場(chǎng)強(qiáng)度相似。結(jié)論是,早期磁場(chǎng)是由基底巖漿海洋產(chǎn)生的,并認(rèn)為宇宙中其他類地天體可能也存在硅酸鹽發(fā)電機(jī)。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-020-14773-4
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