地球の磁力は月に影響を与えます。 月の磁場 - 謎が解けた
月の磁場はこれまで考えられていたよりも10億年も長く存在してきたことが研究者らによって発見された。 この発見は月の主要な謎の1つを明らかにし、居住可能な世界の探索を地球を超えて拡大します。
現在、月には磁場がありませんが、常にそうであったわけではありません。 42億5,356万年前、月の磁場は地球の磁場と同じでした。 この場は、月の溶けた核内の液体の円運動、いわゆる月のダイナモによって形成されました。
トゥイフォトエンジニア | シャッターストック
科学者たちは長い間、磁場の消滅の日付を特定するのに苦労してきました。 これまでの研究では、この磁場が31億9,000万年前に完全に消滅したのか、それとも弱い形で残ったのかを確実に言うことはできなかった。
この疑問に答えるために、科学者たちは35億6,000万年よりも若い岩石サンプルを研究することに決めたと、惑星科学者で研究論文の共著者であるラトガース大学（カナダ）のソニア・ティク氏は語る。
カリフォルニア大学バークレー校（米国）とマサチューセッツ工科大学（米国）のティク氏と同僚は、1971 年のアポロ 15 号のミッションによって地球にもたらされた岩石を分析しました。 サンプルには、大きな岩から砕けた玄武岩の破片が含まれています。 アルゴンのさまざまな同位体の比率に基づく年代測定により、玄武岩は33億年前に噴火した溶岩から形成されたことが示された。
玄武岩の破片は、隕石の衝突によって鉱物が溶けたときに形成されたガラス質の物質によって結合されています。 研究者らは、このガラス状物質は125億年前に形成されたと考えている。 この衝突により、玄武岩中の鉄を含む粒子も溶けた。 急速に冷えるとそれらは再結晶化してガラス質になり、月の磁場を「記録」した。
さまざまな温度で一連の実験を行った結果、研究チームは月の磁場が地球の10倍弱いときに粒子が形成されることを発見した。
このような場は宇宙飛行士が測定したものよりも 1,000 倍強く、地球によって生成される場よりもはるかに強力です。
ティク氏は、月のダイナモが125億年前にもまだ作動していたと確信している。 磁場が長期間にわたって存在していたことから、ダイナモが強い衝撃の結果生じた可能性は排除され、衝撃では一時的な磁場しか生成できなかった。 しかし、一時的な磁場さえ発生させるほど強力な衝突は、約 37 億年前に終わりました。 おそらく複数のメカニズムが関与しているのではないかと千空氏は言う。
月の強力な磁場は、月のマントルに対する地球の引力の影響と、月の液体核内で渦を巻き起こしたマントルの変動によって形成されたと考えられます。 しかし、月が地球から遠ざかり、重力が弱くなるにつれて、より弱い磁場を生み出す別のメカニズムが優勢になり始めました。
月の核が冷え、鉄が固まり、炭素や硫黄などの軽い元素で核をかき混ぜることによってエネルギーが放出されるにつれて、より弱い磁場が形成された可能性がある。
この研究の結果は、生命が存在する可能性のある異世界に関して重要である。 小さな惑星体は、大気と水の存在にとって重要な要素である一定の磁場を持つ可能性のあるもののリストから除外することはできません。
月の溶けた核の芸術家の印象
エルナン・カニェラス
月の磁場はこれまで考えられていたよりも10億年遅れて消滅した、とアメリカの惑星科学者らが雑誌に掲載された論文で報告 科学の進歩。 科学者らは、25億年前には存在していた可能性があると主張している。 研究者らは、1971年のアポロ15号のミッションで得られた月の岩石のサンプルを研究した結果、この結論に達した。
現在、月には地球規模の磁場がありませんが、常にそうであったわけではありません。 42億5,000万年前から35億6,000万年前までは、月の磁場は地球の磁場と似ていたと考えられています。 科学者らによると、これは衛星の溶融コア内の液体の激しい動きによって生成されたもので、これは磁気ダイナモと呼ばれます。 しかし、月の磁場が正確にいつ消滅したのかは依然として不明であった。これまでの研究では、惑星科学者らは月の磁場が31億9,000万年前に完全に消滅したのか、それとも単に弱い形で存在し続けたのかを明確に言うことができなかった。
この疑問に答えるために、カリフォルニア大学バークレー校とマサチューセッツ工科大学の研究者たちは、月の岩石の破片を分析しました。 このサンプルは、主に溶融ガラスと玄武岩の破片でできた角礫岩で、マーレ・インブリアム地域のデューン・クレーターから採取されました。 アルゴン同位体比分析によると、約33億年前に溶岩流から形成された玄武岩粒子ができた。 破片を結合するガラス母材は、約 10 ～ 25 億年前に月に隕石が落下した後に形成されたと考えられます。
しかし、より重要なことは、落下中に玄武岩内の鉄の粒子が溶け、金属が元の磁化を失ったことです。 ガラスが冷えるにつれて鉄も冷え、コンパスの針のように月の磁場の方向に磁化され、その影響の痕跡が残ります。
惑星科学者らは、アポロ15号の月面探査で宇宙飛行士が持ち帰ったサンプルから見つかった、相互に配向した20個の金属粒子を調べた。 まず、科学者たちは高感度の磁力計を使用して、サンプルの自然磁気特性を測定しました。 地球上で45年以上保管されていた粒子は、地球の磁場の影響を受けて磁化が部分的に変化したことに注意することが重要です。 しかし、著者らは間接的な証拠によって、地球に届く前であっても鉄粒子が一方向に磁化されていることを立証することができた。 次に、科学者らは、酸素含有量が減少した実験用オーブンでサンプルを高温 (摂氏 600 度から 780 度) に加熱し、同時に既知の誘導による磁場にさらしました。 研究者らは、周囲の温度が上昇したときに岩石の磁化がどのように変化するかを測定した。
「既知の強さの磁場で加熱すると[サンプルが]どのように磁化されるかを確認し、その磁場を以前に測定した自然の磁場と比較すると、そこから古代の磁場がどのようなものであったかを知ることができます」 」と、この作品の著者の一人であるベンジャミン・ワイスはコメントしています。
この実験により、10～25億年前には月には5マイクロテスラの磁場が存在していたことが判明した。 これは 30 ～ 40 億年前に比べて約 2 桁弱くなっています。 研究者らによれば、このような大きな違いは、2つの異なるメカニズムが月のダイナモに関与していることを示している可能性があるという。 特に、この研究の著者らは、35億6,000万年前までは、現在よりも地球にはるかに近かった月の軌道歳差運動によって磁気ダイナモが生み出されたと示唆している。 その後、衛星が私たちから遠ざかると、おそらく別のプロセスが起こり、さらに10億年間弱い磁場が維持されたと考えられます。 研究者らは、これは熱化学対流だったのではないかと考えています。 その後、炉心が徐々に冷えると、磁気ダイナモは消滅しました。
研究者らは現在、月の磁場がいつ完全に消滅したかを知るために、月の岩石の若いサンプルを研究する予定だ。
最近、科学者たちは地球上に生命が出現するための磁場の存在を確認しました。 これが地球の大気を若い太陽から救ったのです。 さらに、火星の外殻がガス状である理由の 1 つは、磁場の欠如であると考えられています。
クリスティーナ・ウラソビッチ
地球の磁場は、太陽から来る荷電粒子や放射線から私たちを常に守っています。 このシールドは、地球の外核における大量の溶融鉄の急速な動き（地球ダイナモ）によって作成されます。 磁場が今日まで存続するために、古典的なモデルでは、過去 43 億年間で核が摂氏 3,000 度冷却されることを想定しています。
しかし、フランス国立科学研究センターとブレーズ・パスカル大学の研究チームは、核の温度はわずか300度しか低下しなかったと報告した。 これまで無視されていた月の作用が温度差を補い、地球ダイナモを維持した。 この研究は、2016 年 3 月 30 日に雑誌『Earth and Planetary Science Letters』に掲載されました。
地球の磁場の形成に関する古典的なモデルは矛盾を引き起こしました。 地球ダイナモが機能するためには、地球は 40 億年前に完全に溶けていなければならず、その核は当時の 6,800 度から現在の 3,800 度までゆっくりと冷えていなければなりません。 しかし、最古のカーボナタイトと玄武岩の組成に関する地球化学的研究と組み合わせた、惑星の内部温度の初期の進化に関する最近のモデル化は、そのような冷却を支持していません。 したがって、研究者らは、地球ダイナモには別のエネルギー源があると示唆しています。
地球はわずかに平らな形状をしており、極を中心に回転する傾いた回転軸を持っています。 そのマントルは、月によって引き起こされる潮汐効果により弾性変形します。 研究者らは、この効果が外核内の溶融鉄の動きを継続的に刺激し、それによって地球の磁場が生成されることを示しました。 私たちの惑星は、地球-月-太陽系からの重力回転エネルギーの伝達を通じて 3 兆 7,000 億ワットの電力を継続的に受け取り、1 兆ワット以上が地球ダイナモに利用できると考えられています。 このエネルギーは地球の磁場を生成するのに十分であり、月と合わせて、古典理論の主要な矛盾を説明します。 惑星の磁場に対する重力の影響は、木星の衛星イオとエウロパ、および多くの系外惑星の例によって長い間確認されてきました。
地球の自転、自転の方向、月の公転は規則的ではないため、それらの総合的な影響は不安定であり、地球ダイナモに変動を引き起こす可能性があります。 このプロセスは、外核および地球のマントルとの境界における熱パルスの一部を説明できる可能性があります。
したがって、新しいモデルは、地球に対する月の影響が潮汐をはるかに超えていることを示しています。
地球の磁場は、太陽から来る荷電粒子や放射線から私たちを常に守っています。 このシールドは、地球の外核における大量の溶融鉄の急速な動き（地球ダイナモ）によって作成されます。 磁場が今日まで存続するために、古典的なモデルでは、過去 43 億年間で核が摂氏 3,000 度冷却されることを想定しています。
しかし、フランス国立科学研究センターとブレーズ・パスカル大学の研究チームは、核の温度はわずか300度しか低下しなかったと報告した。 これまで無視されていた月の作用が温度差を補い、地球ダイナモを維持した。 この研究は、2016 年 3 月 30 日に雑誌『Earth and Planetary Science Letters』に掲載されました。
地球の磁場の形成に関する古典的なモデルは矛盾を引き起こしました。 地球ダイナモが機能するためには、地球は 40 億年前に完全に溶けていなければならず、その核は当時の 6,800 度から現在の 3,800 度までゆっくりと冷えていなければなりません。 しかし、最古のカーボナタイトと玄武岩の組成に関する地球化学的研究と組み合わせた、惑星の内部温度の初期の進化に関する最近のモデル化は、そのような冷却を支持していません。 したがって、研究者らは、地球ダイナモには別のエネルギー源があると示唆しています。
地球はわずかに平らな形状をしており、極を中心に回転する傾いた回転軸を持っています。 そのマントルは、月によって引き起こされる潮汐効果により弾性変形します。 研究者らは、この効果が外核内の溶融鉄の動きを継続的に刺激し、それによって地球の磁場が生成されることを示しました。
私たちの惑星は、地球-月-太陽系からの重力回転エネルギーの伝達を通じて 3 兆 7,000 億ワットの電力を継続的に受け取り、1 兆ワット以上が地球ダイナモに利用できると考えられています。 このエネルギーは地球の磁場を生成するのに十分であり、月と合わせて、古典理論の主要な矛盾を説明します。 惑星の磁場に対する重力の影響は、木星の衛星イオとエウロパ、および多くの系外惑星の例によって長い間確認されてきました。
地球の自転、自転の方向、月の公転は規則的ではないため、それらの総合的な影響は不安定であり、地球ダイナモに変動を引き起こす可能性があります。 このプロセスは、外核および地球のマントルとの境界における熱パルスの一部を説明できる可能性があります。
したがって、新しいモデルは、地球に対する月の影響が潮汐をはるかに超えていることを示しています。
同時に、月が地球の核の混合に関与しているという示唆もあります。 月は地球の核の混合に関与している可能性があります。 『Earth and Planetary Science Letters』のページに記載されているように、研究の結果、フランスの科学者たちはこの結論に達しました。
フランスの惑星科学者や地球物理学者によると、月は潮汐力の助けを借りて地球の核を混ぜることができ、それによって地磁気を維持できるという。 知られているように、磁場は帯電した宇宙粒子から地球を守っていますが、地球のおかげでこれほど長期間維持されることはありませんでした。
月が鉄とニッケルの液体外核の混合を助け、これらの元素の冷却を防ぎ、活動を継続できるようにするというバージョンもあります。 これまで考えられていたように、地磁気の働きは地球の自転と内層と外層の温度差によって確保されています。
科学者らは、外核は43億年かけて5400度冷却されるはずだったと計算したが、最終的には数百度しか冷却されなかった。 これは、地球の磁場のメカニズムも外部メカニズムの影響を受けていることを示唆しています。 それらは、月の重力場によって生じる潮汐力である可能性があります。
潮汐力によって地球が受け取るエネルギーは、地球の磁場が正しく機能するのに十分なはずです。
