เว็บสล็อต ซิลิเกตที่หลอมละลายอาจช่วยไขปริศนาลึกลับที่มีมายาวนานเมื่อหลายพันล้านปีก่อน สนามแม่เหล็กของโลกอาจเริ่มต้นขึ้นอย่างรวดเร็วจากมหาสมุทรแมกมาที่หมุนวนรอบแกนโลก
โลกของเราได้สร้างสนามแม่เหล็กขึ้นมาเองเกือบตลอดประวัติศาสตร์ของมัน ( SN: 1/28/19 ) แต่ก็ยังไม่ชัดเจนนักว่าโลกสร้างสนามแม่เหล็กนี้ขึ้นมาในช่วง Archean Eon ของดาวเคราะห์ได้อย่างไร ซึ่งเป็นช่วงทางธรณีวิทยาตอนต้นเมื่อประมาณ 2.5 พันล้านถึง 4 พันล้านปีก่อน ตอนนี้ การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์แนะนำว่าชั้นลึกของแร่ธาตุที่ก่อตัวเป็นหินหลอมเหลวที่เรียกว่าซิลิเกตอาจเป็นตัวการ
Joseph O’Rourke นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์แห่งมหาวิทยาลัยรัฐแอริโซนาในเมือง Tempe ผู้ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษานี้กล่าวว่า “มีประวัติศาสตร์โลกอยู่สองสามพันล้านปีซึ่งเป็นเรื่องยากที่จะอธิบายว่าสิ่งใดขับเคลื่อนสนามแม่เหล็ก เขากล่าวว่าผลลัพธ์ใหม่นี้เป็น “ชิ้นส่วนสำคัญของปริศนา”
ทุกวันนี้ สนามแม่เหล็กโลกน่าจะเกิดขึ้นในแกนชั้นนอกของดาวเคราะห์
ซึ่งเป็นชั้นของเหล็กเหลวและนิกเกิล ความร้อนที่หลุดออกมาจากแกนด้านในที่เป็นของแข็งจะขับการไหลของของไหลที่สร้างกระแสไฟฟ้าหมุนเวียนในแกนนอก ทำให้อวัยวะภายในของโลกกลายเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดมหึมา อย่างไรก็ตาม แกนชั้นนอกเป็นส่วนเสริมที่ค่อนข้างใหม่ โดยเกิดขึ้นเมื่อประมาณหนึ่งพันล้านปีก่อน และหินโบราณยังคงรักษาหลักฐานของสนามแม่เหล็กทั่วทั้งดาวเคราะห์ได้เร็วกว่านั้นมาก ดังนั้น กลไกอื่นๆ บางอย่างจะต้องทำงานในช่วงปีที่ก่อตัวของโลก
ผู้สมัครคนแรกของโลกที่ไปที่สนามแม่เหล็กคือทะเลหินเหลวที่สันนิษฐานว่าครั้งหนึ่งเคยล้อมรอบแกนตั้งไข่ของดาวเคราะห์น้อย เพื่อดูว่ามหาสมุทรของซิลิเกตที่หลอมละลายนี้เป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้หรือไม่ Lars Stixrude นักธรณีฟิสิกส์ที่ UCLA และเพื่อนร่วมงานได้พัฒนาแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์เพื่อประเมินคุณสมบัติทางไฟฟ้าของซิลิเกตที่อุณหภูมิและความดันสูงเกินไป
ทีมงานพบว่า ที่แรงกดดันมากกว่า 1 ล้านเท่าของความกดอากาศและอุณหภูมิพื้นผิวโลกที่เทียบได้กับพื้นผิวของดวงอาทิตย์ซิลิเกตนำไฟฟ้าได้ดีพอที่จะสร้างสนามแม่เหล็กทั่วทั้งโลก ทีมงานรายงานเมื่อวันที่ 25 กุมภาพันธ์ในNature Communications ว่าความเข้มของสนามนั้น ใกล้เคียงกับการวัดสนามแม่เหล็กฟอสซิลในหินที่มีอายุประมาณ 2 พันล้านถึง 4 พันล้านปี ในช่วงท้ายของ Archean ทีมงานแนะนำว่ามหาสมุทรแมกมาจะเย็นตัวลงและแข็งตัว ซึ่งอาจส่งหน้าที่สนามแม่เหล็กไปยังแกนกลางที่ปั่นป่วนมากขึ้น
การศึกษานี้เป็น “ขั้นตอนที่สำคัญอย่างยิ่งในการทำความเข้าใจประวัติศาสตร์ของสนามแม่เหล็กโลก” O’Rourke กล่าว ยิ่งไปกว่านั้น มันอาจจะเกี่ยวข้องกับโลกอื่นในปัจจุบันด้วย “มันไม่ใช่แค่ความอยากรู้อยากเห็นของประวัติศาสตร์โบราณ” เขากล่าว
ซุปเปอร์เอิร์ธ ดาวเคราะห์หินที่มีมวลเท่าโลกอาจเก็บความร้อนภายในได้มากพอที่จะรักษามหาสมุทรซิลิเกตที่ลึกได้นานกว่าโลกของเรามาก ดาวเคราะห์เหล่านี้เป็นโลกที่พบได้บ่อยที่สุดนอกระบบสุริยะ กลไกที่อยู่เบื้องหลังสนามแม่เหล็กยุคแรกๆ ของโลก ทีมงานคาดการณ์ว่าอาจทำงานในดาวเคราะห์หินขนาดใหญ่ทั่วทั้งจักรวาล
ดาวเคราะห์น้อยอีรอสสร้างปริศนาแม่เหล็ก
ยานสำรวจอวกาศที่ชื่อว่า NEAR-Shoemaker สร้างประวัติศาสตร์เมื่อเดือนกุมภาพันธ์ปีที่แล้ว เมื่อมันกลายเป็นยานลำแรกที่ลงจอดบนดาวเคราะห์น้อย ซึ่งเป็นหินรูปร่างมันฝรั่งที่เรียกว่า 433 อีรอส ยานน้ำหนัก 2,400 กิโลกรัมไม่เพียงแต่สามารถอยู่รอดได้จากการสืบเชื้อสายมาจากอีรอส (SN: 2/17/01, หน้า 103) แต่การวัดด้วยเครื่องวัดความเข้มข้นของสนามแม่เหล็กภายในสองสามวันหลังจากลงจอดได้ยืนยันถึงความลึกลับที่สำคัญ อีรอสไม่มีสนามแม่เหล็กที่ตรวจจับได้
ที่น่าแปลกใจคือเพราะอุกกาบาตซึ่งเชื่อกันว่าเป็นชิ้นส่วนของดาวเคราะห์น้อยมีสนามแม่เหล็ก ชิปของดาวเคราะห์น้อยจะเป็นแม่เหล็กได้อย่างไรถ้าดาวเคราะห์น้อยหลักไม่ใช่?
Gunther Kletetschka จากมหาวิทยาลัยคา ธ อลิกแห่งอเมริกาในวอชิงตัน ดี.ซี. และผู้ร่วมงานของเขาแนะนำวิธีออกจากภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออก ทีมวิจัยซึ่งรวมถึง Mario Acuna จาก Goddard Space Flight Center ของ NASA ในเมือง Greenbelt รัฐ Md. ได้นำเสนอข้อค้นพบในสัปดาห์นี้ในการประชุมฤดูใบไม้ผลิของ American Geophysical Union ในบอสตัน
ในการตรวจสอบข้อมูลที่ระบุว่าอุกกาบาตถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก ทีมงานของ Kletetschka พบว่าหินน่าจะได้รับแรงแม่เหล็กอย่างน้อยบางส่วนหลังจากที่เดินทางมายังโลก ตัวอย่างเช่น สนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ของเราสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดการสะกดจิตในอุกกาบาตในช่วงที่พวกมันอาศัยอยู่บนโลกที่ยาวนาน ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นเวลาหลายพันถึงล้านปี ทีมงานแนะนำ
การศึกษาล่าสุดเสนอวิธีแก้ปัญหาเพิ่มเติมสำหรับปริศนาแม่เหล็ก จากการตรวจสอบอุกกาบาตสี่ตัวที่มีองค์ประกอบคล้ายกับของอีรอส นักวิจัยพบว่าอุกกาบาตมีขนาดใหญ่เท่าใด การสะกดจิตของอุกกาบาตก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น หินเหล่านี้มีความยาวตั้งแต่มิลลิเมตรถึงเซนติเมตร เว็บสล็อต
