为何只有地球存在生命?月球上面到底有什么?
说起宇宙不得不提太阳系,太阳风每天都在不停地轰击地球,那什么是太阳风呢?其实太阳风就是太阳爆发出的高能带电粒子,这些带电粒子以大约每秒四百公里的速度轰击着地球。
他们的攻击会使得地球的大气发生电离,继而慢慢地剥离地球大气层。那么若没有了大气层的保护,地表上将无法保持液态水,温度也将无法维持室温,那么地球就会变成一个干燥寒冷不适合生命生存的环境。
就像现在的火星那样,可幸好我们有地磁场的保护。由于台风是由带电的粒子组成,所以当他们遇到地球的磁场时就会被磁场偏转,从而绕过地球。而在太阳风的轰击下,地球的磁场也发生了变形,向着太阳一面的磁场被太阳风挤压,形成了一种拱形的激波。
而背着太阳的磁场在为太阳风拉出了一条长长的尾巴,这个成为地球的磁尾。所以在太空中,地球就是一个被彗星状磁场包裹的星球,而磁场外则是危及生命的太阳风,所以磁场的存在对我们至关重要。
问题一:那地球磁场到底是如何形成的?
其实目前对于地球磁场形成的真正原因,我们还不是十分的清楚,但现在的主流观点是认为地球的磁场是来源于地球内部液态金属的对流形成。在地表三千公里下,有一个由铁镍组成的固态内核,这个是地球的核心。
而在内核的外层包裹着一层绒绒状的液态金属。这些业态基础在内核的冷却及自转的影响下会产生流动的电流,而这些电流则会产生感应磁场,这个成为地球的发电机原理。形成的磁场会一直由地球内部延伸到太空,屏蔽了台风的侵蚀,保护了地球的生命。
它会不会像火星磁场那样消失呢?
而根据古地磁研究显示,地球磁场至少是在35亿年前形成,有的研究则是认为在42亿年前。但不管是35亿年还是42亿年,这是地球磁场的普遍强度都是非常的低,大概只有现在磁场的一半。
而在前面我们知道强大的磁场可以有效地屏蔽太阳风的侵蚀,从而保护大气层。那远古时代地球又是如何躲过台风的空间,从而保护大气层的呢?
在2020年10月14日发表于《科学进展》的一项研究表明,在地球的最初时刻可能是月球的磁场保护了地球。
在五十年前,阿波罗登月计划带回了月球的岩石。而通过这些岩石,我们可以探测月球的磁场,就像通过地球岩石确定地球磁畴那样,但岩石形成并能却是岩石中的磁畴会受到磁场的影响,进而改变方向。
而一旦延时冷却下来,并且当温度下降到所谓的居里温度时,磁畴的方向便被确定了下来,从此不再受外界的影响。所以我们就可以通过这些磁畴确定的四周分布来估测在某一特定时间磁场的强度和方向。
所以通过这种方法探测月球的岩石,我们可以知道月球的磁场大约是在32亿年前逐渐消失的。但在四十亿年前,月球的磁场是非常的强大,比现如今地球的磁场还要强。
而通过已知的数据,研究人员在计算机上模拟了远古地球磁场与月球磁场的相互作用。他们发现第一个磁场的相互作用可以一直延伸到地球与太阳的基地太空区域。这层强大的磁场有效地避免了远古地球被太阳风的侵蚀,从而为地球生命的形成创造了条件。
但随着地球磁场的增强,月球磁场也在32亿年前逐渐的降低,直至现在完全消失。所以通过这次的研究,我们可以看出月球不光为地球阻挡的陨石撞击的风险,它还在地球形成的最初时期帮助地球阻挡的太阳风的轰击。而这所有的一切好像就是特意安排那样完美的,让人难以置信。