Přibližně před čtyřmi miliardami let byla mladá Země téměř hotová a přešla z pekelné roztavené hmoty na skalní kouli s pevným povrchem. Nyní zrna zirkonu zachovaná od té doby ukazují, že naše rodící se planeta byla již chráněna magnetickým stíněním. Objev ukazuje, že magnetické pole Země je téměř o miliardu let starší, než se původně předpokládalo, což nejen poskytuje nahlédnutí do minulého vývoje planety, ale může také pomoci osvětlit její budoucnost.
Související obsah
- Skromný hořčík mohl pohánět magnetické pole Země
- Země se může stát magnetickou po jídle jako rtuťový objekt
- Marsova super tenká atmosféra může znamenat, že tekoucí voda byla výjimkou, nikoli pravidlem
Převládající teorie je, že magnetické pole Země je vytvářeno roztaveným železem cirkulujícím ve vnějším jádru planety. Pole se časem mění; severní a jižní póly se bloudí a celé pole se může občas převrátit, ze severu na jih a naopak. Magnetické pole Země v současné době oslabuje, což vědci považují za známku toho, že k převrácení může dojít někdy během příštích několika tisíc let. Naposledy k takové události došlo před 800 000 lety a vědci stále pracují na porozumění procesu, který může trvat až 15 000 let. Poslední důkazy, zveřejněné začátkem tohoto týdne v Nature Communications, naznačují, že převrácení může začít pod jižní Afrikou, ale spousta záhad zůstává.
Bez ohledu na to, kde jsou póly, magnetické pole je rozhodující, protože chrání planetu před slunečním větrem - stálý proud nabitých částic přicházejících ze slunce. Bez tohoto planetárního stínění by sluneční vítr narušil atmosféru a život na Zemi by vypadal velmi odlišně, kdyby vůbec existoval. Porozumění historii a fungování našeho magnetického pole proto může poskytnout vodítka pro šance na život v jiných světech.
Horniny z Jižní Afriky již dříve naznačovaly, že naše magnetické pole je staré nejméně 3, 2 miliardy let, ale skutečný věk pole ještě není znám. Určení, kdy se pole zapne, je obtížný úkol - pouze skály, které zůstaly nedotčené od svého vzniku, uchovávají záznam o starodávném magnetickém poli, a to je těžký nález na planetě, která se neustále recykluje prostřednictvím tektoniky desek.
Naštěstí John Tarduno z University of Rochester a jeho kolegové našli takové skály v Jack Hills v západní Austrálii. Drobné vzorky zirkonu obsahovaly magnetit - magnetický oxid železa - který zaznamenával magnetické pole, které existovalo, když se tvořily skály. Zrna se pohybují ve věku od 3, 3 do 4, 2 miliardy let, během této doby bylo magnetické pole planety někde mezi 1, 0 a 0, 12násobkem síly, jakou je dnes, tým informuje tento týden v Science .
Vzorek krystalů magnetitu, mnohem větší, ale chemicky podobný těm, které se nacházejí ve starém zirkonu. (Walter Geiersperger / Corbis) Podle týmu síla pole podporuje argument pro jádro dynama i v tomto rodícím se stadiu planety. To na oplátku podporuje předchozí náznaky, že talířová tektonika již byla v pohybu, protože se muselo něco pohybovat, aby se uvolnilo teplo v interiéru planety.
"V době, kdy začala tektonika talířů, nedošlo mezi vědci ke shodě, " poznamenává Tarduno v prohlášení. "Naše měření však podporují některá předchozí geochemická měření na starých zirkonech, které naznačují věk 4, 4 miliardy let."
Země není jedinou skalní planetou ve sluneční soustavě, která má magnetické pole. Kosmická loď MESSENGER nedávno našla důkazy o tom, že slabé magnetické pole Merkuru se datuje nejméně 3, 9 miliardy let. To, že Země i Merkur mají taková starověká pole, znamená, že planety by měly mít teplejší start, než se dříve myslelo, říká Julien Aubert z Institutu de Physique du Globe de Paris v komentáři, který doprovází dnešní nálezy, také ve vědě .
"Tento začátek však nemůže být neskutečně horký, protože v době, kdy byly získány zbytkové magnetizace, měla být kůra dostatečně pevná a chladná, " napsal s odkazem na nedávný australský nález a objev MESSENGER. Mars a Měsíc mají také zbytkové magnetizace podobného věku, ale tato těla již dávno ztratila svá globální magnetická pole. Pokud jde o Mars, je pravděpodobné, že ztráta jeho magnetického pole umožnila slunečnímu záření rozptýlit jeho atmosféru, ztenčit ji a změnit její chemické složení. Kosmická loď, která v současné době obíhá po červené planetě, zkoumá, zda je tato změna spojena s koncem teplého a vlhkého období na Marsu, o kterém si někteří vědci myslí, že by mohlo podpořit primitivní život před miliony let.
Mezitím by nová zjištění na Zemi mohla pomoci při vývoji sjednocené teorie pro planetární magnetická pole, která by vysvětlila jejich narození a smrt a možná poukazovala na budoucnost magnetického stínění - a možná na život - v našem domovském světě.
