เว็บตรงมหาสมุทรแมกมาโบราณอาจเคยขับเคลื่อนสนามแม่เหล็กโลก

เว็บตรงมหาสมุทรแมกมาโบราณอาจเคยขับเคลื่อนสนามแม่เหล็กโลก

เมื่อหลายพันล้านปีก่อน สนามแม่เหล็กของโลกอาจเริ่มต้นเว็บตรงขึ้นอย่างรวดเร็วจากมหาสมุทรแมกมาที่หมุนวนรอบแกนโลกโลกของเราได้สร้างสนามแม่เหล็กของตัวเองขึ้นมาเกือบทั้งประวัติศาสตร์ ( SN: 1/28/19 ) แต่ก็ยังไม่ชัดเจนนักว่าโลกสร้างสนามแม่เหล็กนี้ขึ้นมาในช่วง Archean Eon ของดาวเคราะห์ได้อย่างไร ซึ่งเป็นช่วงทางธรณีวิทยาตอนต้นเมื่อประมาณ 2.5 พันล้านถึง 4 พันล้านปีก่อน ตอนนี้ การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์แนะนำว่าชั้นลึกของแร่ธาตุที่ก่อตัวเป็นหินหลอมเหลวที่เรียกว่าซิลิเกตอาจเป็นตัวการ

Joseph O’Rourke นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์แห่งมหาวิทยาลัยรัฐแอริโซนา

ในเมือง Tempe ผู้ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษานี้กล่าวว่า “มีประวัติศาสตร์โลกอยู่สองสามพันล้านปีซึ่งเป็นเรื่องยากที่จะอธิบายได้ว่าอะไรกำลังขับเคลื่อนสนามแม่เหล็ก เขากล่าวว่าผลลัพธ์ใหม่นี้เป็น “ชิ้นส่วนสำคัญของปริศนา”

ทุกวันนี้ สนามแม่เหล็กของโลกน่าจะเกิดขึ้นในแกนชั้นนอกของดาวเคราะห์ ซึ่งเป็นชั้นของเหล็กเหลวและนิกเกิล ความร้อนที่หลุดออกมาจากแกนด้านในที่เป็นของแข็งจะขับการไหลของของไหลที่สร้างกระแสไฟฟ้าหมุนเวียนในแกนนอก ทำให้อวัยวะภายในของโลกกลายเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดมหึมา อย่างไรก็ตาม แกนชั้นนอกเป็นส่วนเสริมที่ค่อนข้างใหม่ โดยเกิดขึ้นเมื่อประมาณหนึ่งพันล้านปีก่อน และหินโบราณยังคงรักษาหลักฐานของสนามแม่เหล็กทั่วทั้งดาวเคราะห์ได้เร็วกว่านั้นมาก ดังนั้น กลไกอื่นๆ บางอย่างจะต้องทำงานในช่วงปีที่ก่อตัวของโลก

ผู้สมัครคนแรกของโลกที่ไปที่สนามแม่เหล็กคือทะเลหินเหลว

ที่สันนิษฐานว่าครั้งหนึ่งเคยล้อมรอบแกนตั้งไข่ของดาวเคราะห์น้อย เพื่อดูว่ามหาสมุทรของซิลิเกตที่หลอมละลายนี้เป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้หรือไม่ Lars Stixrude นักธรณีฟิสิกส์ที่ UCLA และเพื่อนร่วมงานได้พัฒนาแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์เพื่อประเมินคุณสมบัติทางไฟฟ้าของซิลิเกตที่อุณหภูมิและความดันสูงเกินไป

ทีมงานพบว่า ที่แรงกดดันมากกว่า 1 ล้านเท่าของความกดอากาศและอุณหภูมิพื้นผิวโลกที่เทียบได้กับพื้นผิวของดวงอาทิตย์ซิลิเกตนำไฟฟ้าได้ดีพอที่จะสร้างสนามแม่เหล็กทั่วทั้งโลก ทีมงานรายงานความแรงของสนามดังกล่าวเมื่อวันที่ 25 กุมภาพันธ์ในNature Communicationsซึ่งใกล้เคียงกับการวัดสนามแม่เหล็กฟอสซิลในหินที่มีอายุประมาณ 2 พันล้านถึง 4 พันล้านปี ในช่วงท้ายของ Archean ทีมงานแนะนำว่ามหาสมุทรแมกมาจะเย็นตัวและแข็งตัวซึ่งอาจส่งหน้าที่สนามแม่เหล็กให้กับแกนที่ปั่นป่วนมากขึ้น

การศึกษานี้เป็น “ขั้นตอนที่สำคัญอย่างยิ่งในการทำความเข้าใจประวัติศาสตร์ของสนามแม่เหล็กโลก” O’Rourke กล่าว ยิ่งไปกว่านั้น มันยังอาจเกี่ยวข้องกับโลกอื่นในปัจจุบันด้วย “มันไม่ใช่แค่ความอยากรู้ของประวัติศาสตร์โบราณ” เขากล่าว

ซุปเปอร์เอิร์ธ ดาวเคราะห์หินที่มีมวลเท่าโลกอาจเก็บความร้อนภายในได้มากพอที่จะรักษามหาสมุทรซิลิเกตที่ลึกได้นานกว่าโลกของเรามาก ดาวเคราะห์เหล่านี้เป็นโลกที่พบได้บ่อยที่สุดนอกระบบสุริยะ กลไกที่อยู่เบื้องหลังสนามแม่เหล็กยุคแรกๆ ของโลก ทีมงานคาดการณ์ว่าอาจทำงานในดาวเคราะห์หินขนาดใหญ่ทั่วทั้งจักรวาลเว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง