Крихітні кристали в Австралії допомагають вченим розкрити давню історію першого магнітного поля нашої планети, яке зникло сотні мільйонів років тому. І кристали показують, що це поле було набагато потужнішим, ніж хтось вважав. Це, в свою чергу, може допомогти відповісти на питання про те, чому на Землі виникло життя.
Ці крихітні, старі кристали зачинені в скелях, що датуються майже півмільярда років тому. У той час в розплавленій скелі пливли крихітні магнітні частинки. Але коли ця порода охолола, частинки, які в цей час вирівнювались до орієнтації магнітного поля, замкнулися на місці. І ці частинки все ще сидять у позі, що дозволяє припустити, що на них впливало набагато більш потужне магнітне поле, ніж припускали вчені.
Магнітне поле Землі породжене твердим залізним внутрішнім ядром планети, що обертається у рідкому заліза зовнішньому ядрі. Простягаючись далеко за межі нашої атмосфери, це поле захищає планету від небезпечних частинок, що вибухають через космос, таких як сонячний вітер та космічні промені. Але оскільки його видимі ефекти на поверхню планети настільки мінімальні, вивчити довгу історію поля важко. Однак ця історія важлива для розуміння майбутнього нашої планети та інших планет у Всесвіті. Ми знаємо, що наша планета давно мала міцний магнітний щит, оскільки вона зберігала поверхневі води та проростала життя. Інакше космічне випромінювання давно підірвало б життя і воду з поверхні. У такому сценарії Земля виглядала б дуже схоже на Марс, де старе магнітне поле руйнувалося, коли планета охолола, а її ядро перестало крутитися, згідно з заявою дослідників.
Згідно з новим дослідженням, Земля має магнітне ядро протягом 4,2 мільярда років. Але до 565 мільйонів років тому, задовго до прибуття динозаврів і задовго до того, як виникло складне життя під час вибуху в Кембрії, це магнітне ядро працювало зовсім інакше. На той момент не було внутрішнього стрижня. Але оксид магнію, який розчинився у цілком рідкому ядрі під час того ж гігантського удару, який створював Місяць Землі, повільно виходив з ядра та в мантію. Цей рух магнію породжував рух у рідкому ядрі, що створило раннє магнітне поле Землі.
Коли оксид магнію вичерпався, поле майже обвалилося, вважають дослідники. Але міцне внутрішнє ядро утворилося приблизно в той же час і врятувало життя на Землі.
Звичайна мудрість стверджувала, що поле, вироблене старим магнієм з оксиду магнію, було набагато слабшим, ніж те, що ми маємо зараз. Але вивчення тих давніх стародавніх кристалів циркону, які утворилися, коли старе магнітне поле все ще задушило планету, свідчить про те, що це було неправильно.
"Це дослідження говорить нам щось про формування житлової планети", - йдеться в повідомленні Джона Тардуно, вченого з Землі з Рочестерського університету та автора нової роботи. "Одне з питань, на яке ми хочемо відповісти, - це те, чому Земля розвивалася так само, як і це. Це дає нам ще більше доказів того, що магнітне екранування було зафіксовано дуже рано на планеті".