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火星磁场是怎么消失的?优质

558次浏览| 2022-07-30 05:46:36 更新
来源:互联网
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在40亿年之前,刚形成不久的火星也曾拥有过磁场,而且其强度还与地球磁场非常相似。不过,火星磁场在存在了不长的时间后便神秘地消失了。在解释火星磁场消失的各种观点中,最主要的一种认为:随着火星核的冷却,其中液态金属的对流逐渐减弱,最终导致了磁场的消失。为了揭开火星磁场消失的秘密,阿尔卡尼-哈梅德与同事们设计了一套新的计算机模型。他们认为,要想解释磁场消失的原因,首先应查清它是如何出现的。加拿大科学家表示,当年推动火星液态核心内金属流运动的力量并非来源于火星内部,而是来自一颗被年轻的火星所俘获的大型小行星。根据阿尔卡尼-哈梅德等人的计算,在太阳和木星的联合作用下,这颗小行星可能曾沿一条稳定的轨道绕火星飞行,两者之间的距离约10万公里。

不过,在火星引力的作用下,该小行星开始逐渐地向火星靠近。当两者的距离接近到5-7.5万公里时,小行星所产生的引力已足够打破火星核内部原有的平衡,并诱发其中金属流的运动,进而产生出磁场。小行星在火星上诱发磁场的过程持续了大约5000-15000年。在此之后,小行星仍在不断地向火星靠近并使后者的磁场又维持了数百万年的时间。阿尔卡尼-哈梅德认为,如果该小行星的自转方向与火星的保持一致,或者其沿相反的方向绕火星旋转,那么火星磁场还有可能维持更长的时间。最终,在火星引力的作用下,这颗小行星发生了分裂,有此产生的大量碎片落向火星并孕育出了一些庞大的环形山。

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科学家开始从星际空间中寻找证据,其中一个关键点就是水的化学式,我们知道水分子有两个氢原子和一个氧原子构成。在氢的同位素中还有氘原子,因此就有了HDO分子。对比氢和氘就会发现,氘显然要更重一些,毕竟它多了一个中子,我们知道在爱因斯坦和牛顿的引力理论中,HDO分子会更容易被行星引力所束缚,而氢元素则会被反弹进入大气上层。这种情况会发生在一些引力比较弱的行星上,比如火星和金星,这就是为什么这两颗行星上之前为什么存在液态水,而如今却什么都没有的原因。

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与火星相比地球要好一些,严重的陨石撞击并没有使地球失去磁场,但这改变不了地球将会变成火星一样的沙漠星球的命运。我们已经知道火星上存在有过液态水,而且是大片海洋,金星被认为是地球的双胞胎星球,也曾经拥有过海洋。距离地球最近的两个行星上都发现有过海洋存在,但现在它们都失去了这样的环境,这暗示了什么,前不久,美国宇航局再次发现火星上湖泊遗迹,认为火星在50万年前就有液态水海洋存在,那时候地球上已经出现了生命。

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