火星磁场曾发生异变,现在沦为生命地狱,地球会重蹈覆辙吗?

有相当多的证据表明:40亿年前的火星是一个生机勃勃的世界,当时至少有三分之一的火星表面被海洋覆盖。

然而38亿年前一次原因不明的磁场衰退,让火星从一颗生机勃勃的蓝色星球,变成了今天死气沉沉的红色星球,考虑到地球磁场也有可能发生异变,所以长期以来科学家都希望深入研究火星内部,探寻38亿年前那场异变的根源。

洞察号传回的数据显示:虽然火星内核早已冷却了数十亿年,但火星仍是一个地震较为多发的星球,通过火星上的地震,科学家才得以窥探到火星内核的秘密。

地球上的地震波在穿过不同材料时会发生不同变化,地质学家因此能得知地球内部的物质构成,1906年,地震学家发现地震波在地球的核心部分移动明显慢于其他部分。从这些观察中,他们推断出外核是液态的,而上面的地幔是固态的。

后续的研究进一步丰富了我们对地球核心的理解。1936年,研究人员注意到地震波在内核上反弹,表明从液态到固态的转变。这些来自细致的地震研究的开创性发现,帮助我们揭示了我们星球核心的复杂层次。

在四年的活动期间,洞察号检测到了数百次火星地震。然而,真正有趣的事情发生在2021年。在这一年,洞察号记录了在星球的另一侧发生的两个重大事件。其中一个是大规模的火星地震,比以前检测到的任何地震都要大、更强大;

另一个是一颗陨石的撞击,震动了整个星球

这些事件发生在火星的远侧,为洞察号提供了一个独特的机会。着陆器现在可以分析那些不仅环绕火星,而且穿过火星的震波,这给研究人员提供了一个前所未有的机会,可以看到地震波穿越火星核心。

然后他们发现一个奇怪的现象:火星的核心似乎都是柔软的液体,与地球的核心形成鲜明对比,地球的核心可能由液态的外核和固态的内核组成,内核甚至可能包含一个密度更大的内核。

此外,他们发现火星的核心含有大量的轻元素,这些元素贡献了近五分之一的行星重量,其中以硫最为丰富,其次是较小量的氧、碳和氢。

这些发现表明,火星的核心比地球的核心密度低,可压缩性更强,这也许就是火星磁场突然消失的原因。

在地球上,磁场是由核心的活动维持的:热量从内核传递到外核,引发地幔内的导电流体的流动。随着地球的旋转切割磁感线产生磁场。然后,这个磁场与流体运动相互作用,再产生一个次级磁场。

而火星内核由于都是轻元素,难以长时间保持活性切割磁感线,所以才丧失了全球性的磁场,更可怕的是地球磁场现在也在发生变化,磁极正在漂移,虽然磁场强度没有发生什么变化,但仍会给人类带来一些困扰。

总体而言

虽然火星已经是一颗不适宜生命居住的星球了,但研究它的内核还是很有必要的,因为人类文明总要移民火星,甚至还得恢复火星磁场,融化火星冰盖,再造火星大气层,重新让它变成一颗蓝色星球。

最重要的是这些研究也为我们提供了关于地球自身的深入理解,帮助我们更好地预测和理解现在脚下这颗星球的未来。

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