Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Månen kan spille en viktig rolle i å opprettholde jordens magnetfelt

Anonim

Jordens magnetfelt beskytter oss permanent fra de ladede partiklene og strålingen som kommer fra solen. Denne skjermen er produsert av geodynamoen, den raske bevegelsen av store mengder flytende jernlegering i jordens ytre kjerne. For å opprettholde dette magnetfeltet til i dag, krever den klassiske modellen at jordens kjerne har blitt avkjølt med rundt 3000 ° C i løpet av de siste 4, 3 milliarder årene. Nå foreslår et team av forskere fra CNRS og Université Blaise Pascal (1) at tvert imot har temperaturen falt bare 300 ° C. Månens handling, overset til nå, antas å ha kompensert for denne forskjellen og holdt geodynamoen aktiv. Deres arbeid er utgitt 30. mars 2016 i tidsskriftet Earth and Planetary Science Letters.

annonse


Den klassiske modellen for dannelsen av jordens magnetfelt reiste et stort paradoks. For geodynamoen til å fungere, ville jorden måtte være helt smeltet for fire milliarder år siden, og kjernefasen ville ha hatt langsomt avkjøling fra rundt 6800 ° C på den tiden til 3800 ° C i dag. Nylig modellering av den tidlige utviklingen av den indre temperaturen på planeten, sammen med geokjemiske studier av sammensetningen av de eldste karbonatittene og basalter, støtter imidlertid ikke slik avkjøling. Når slike høye temperaturer utelukkes, foreslår forskerne en annen energikilde i studien.

Jorden har en litt flatt form og roterer om en skrå akse som wobbles rundt polene. Mantelen deformeres elastisk på grunn av tidevannseffekter forårsaket av månen. Forskerne viser at denne effekten kontinuerlig kunne stimulere bevegelsen av den flytende jernlegeringen som utgjør den ytre kjerne, og til gjengjeld generere jordens magnetfelt. Jorden mottar kontinuerlig 3.700 milliarder watt makt gjennom overføring av gravitasjons- og rotasjonsenergien til Earth-Moon-Sun-systemet, og over 1.000 milliarder watt antas å være tilgjengelig for å oppnå denne typen bevegelse i ytre kjerne. Denne energien er nok til å generere jordens magnetfelt, som sammen med månen, løser det store paradokset i den klassiske teorien. Effekten av gravitasjonskrefter på et planetens magnetfelt har allerede blitt godt dokumentert for to av Jupiters måner, Io og Europa, og for en rekke eksoplaneter.

Siden verken jordens rotasjon rundt sin akse eller retningen av sin akse eller Månens bane er helt vanlig, er deres kombinerte effekt på bevegelse i kjernen ustabil og kan forårsake svingninger i geodynamoen. Denne prosessen kan utgjøre visse varmeimpulser i ytre kjerne og ved grensen med jordens mantel.

I løpet av tiden kan dette ha ført til topper i dyp mantelsmelting og muligens til store vulkanske hendelser på jordens overflate. Denne nye modellen viser at månens effekt på jorden går langt utover bare å forårsake tidevann.

(1) På Laboratoire Magmas et Volcans (CNRS / IRD / Université Blaise Pascal), en del av Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand, Institut de Recherche sur les Phénomènes Hors-Equilibre (CNRS / Aix-Marseille Université / Ecole Centrale Marseille) og Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (CNRS / Université Toulouse III - Paul Sabatier).

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av CNRS . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Denis Andrault, Julien Monteux, Michael Le Bars, Henri Samuel. Den dype jorden kan ikke kjøle seg ned . Earth and Planetary Science Letters, 2016; DOI: 10.1016 / j.epsl.2016.03.020