Новое революционное исследование, проведенное учеными из Оксфордского университета и Массачусетского технологического института, раскрывает удивительные подробности об эволюции жизни на нашей планете.
Ученым удалось обнаружить свидетельства того, что магнитное поле Земли 3,7 миллиарда лет назад было весьма схоже с современным, проливая свет на то, как жизнь смогла зародиться и процветать на Земле.
Долгое время считалось, что в далеком прошлом магнитное поле нашей планеты значительно отличалось от нынешнего. Однако результаты этого нового исследования, опубликованные в Journal of Geophysical Research, не только отодвигают временные рамки формирования современного магнитного поля Земли, но и дают новые ценные сведения об условиях окружающей среды в ту эпоху.
Изучение было сосредоточено на анализе древних железосодержащих горных пород из региона Исуа в Гренландии. Эти породы, датируемые 3,7 миллиарда лет назад, сохранили магнитные свойства, аналогичные свойствам нынешнего магнитного поля, окружающего Землю. Было установлено, что сила древнего магнитного поля составляла как минимум 15 микротесла, что примерно вдвое слабее современного поля, но все же достаточно велико, чтобы предположить аналогичную защитную роль от космической радиации и солнечного ветра.
Солнечный ветер – это поток заряженных частиц, испускаемых Солнцем, который может превратить планету вроде Земли в безжизненную пустошь. Но здесь на сцену выходит магнитное поле. По мере приближения к Земле всей этой радиации и энергии Солнца, она взаимодействует с защитным магнитным щитом и отклоняется от планеты, не причиняя ей вреда. Простыми словами, взаимодействие солнечной энергии с магнитным полем Земли благотворно, так как позволяет жизни существовать, поглощая солнечный свет для получения энергии. Отклонение солнечного ветра жизненно важно, поскольку предотвращает его прямое воздействие на атмосферу Земли, которое могло бы потенциально полностью сорвать ее, оставив планету беззащитной от губительного космического излучения.
“Извлечение достоверных данных из пород такой древности – чрезвычайно сложная задача, и мы были по-настоящему воодушевлены, когда при анализе этих образцов в лаборатории начали проявляться первичные магнитные сигналы”, – заявила профессор Клэр Николс из Оксфордского университета, автор исследования. “Это важный шаг вперед в наших попытках определить роль древнего магнитного поля, когда жизнь на Земле только зарождалась”.
Это открытие крайне важно, поскольку оно дает самую древнюю прямую оценку силы магнитного поля Земли, полученную из цельных образцов горных пород, обеспечивая более стабильное и надежное определение по сравнению с предыдущими методами, опиравшимися на отдельные минеральные кристаллы.
Исследование показывает, что даже в те времена, когда солнечный ветер был гораздо сильнее, магнитное поле Земли обеспечивало существенную защиту поверхности планеты. Этот защитный барьер мог быть решающим для развития и миграции жизни из океанических сред на континенты.
Генерация магнитного поля Земли происходит в результате процесса геодинамо, имеющего место в жидком внешнем ядре планеты. Этот процесс обусловлен смешиванием расплавленного железа, вызванным затвердеванием внутреннего ядра. Новые данные предполагают, что ранний динамо-механизм работал эффективно еще до того, как внутреннее ядро полностью сформировалось, вызывая интригующие вопросы об устойчивости древнего магнитного поля. Понимание вариаций силы магнитного поля с течением времени также жизненно важно для получения знаний о том, когда началось затвердевание внутреннего ядра Земли – процесс, влияющий на потерю планетой тепла и геодинамическую активность, такую как движение тектонических плит.
Уникальная геологическая стабильность пояса Исуа, где были обнаружены эти древние породы, сыграла ключевую роль в сохранении магнитных сигналов. В отличие от других регионов, толстая континентальная кора Исуа защищает его от интенсивной тектонической активности, сохраняя целостность магнитных записей. Более того, эти находки могут пролить свет на атмосферные загадки, такие как исторические потери ксенона из атмосферы Земли. Ученые предполагают, что магнитное поле могло сыграть роль в удалении заряженных частиц ксенона – теория, требующая дальнейшего изучения.
В дальнейшем исследовательская группа планирует распространить свое исследование на другие древние горные породы в Канаде, Австралии и Южной Африке. Их цель – разгадать историю магнитного поля Земли и изучить, как эти знания могут помочь в поисках жизни на других мирах со сходными условиями.
Читайте также: Отработавшие спутники SpaceX могут ослабить магнитное поле Земли
