王方
科学家相信，很久以前，火星并不是如今寒冷荒凉的样子。那时，河流蚀刻着峡谷，湖泊填满了陨石坑，而磁场可能阻挡着太空辐射，防止其侵袭大气中的水分子。
主流观点认为，随着火星内部冷却，它的磁场消失了，结束了这一温暖潮湿的时期——那时的行星可能拥有生命。但研究人员无法就这种情况发生的时间判断达成一致。
如今，美国科学家用一台新型量子显微镜研究了一颗著名的火星陨石的碎片。这颗陨石是一块火星岩石，在一次撞击后飞离火星并落在地球上。研究表明，火星磁场一直持续到39亿年前，比许多人想象的长了数亿年。
科学家近日在美国地球物理联合会的一次会议上讨论了上述发现。该发现也支持这一观点，即火星磁场有时会像地球磁场一样发生翻转。这一发现有助于揭示火星外核曾经的熔融“动力源”。
“这项研究很好地描绘了可能发生的事情。”未参加该研究的美国北亚利桑那大学古地磁学家詹妮弗· 布兹说，“在以前的技术条件下，这一工作是不可能完成的”。
当某些种类的含铁矿物从熔融岩石中结晶时，其内部磁场会像指南针一样与行星磁场“对齐”，从而保留其定向印记。随后的撞击事件会加热岩石，使其被后来的磁场覆盖，形成多重磁性。
环绕火星的轨道飞行器在火星表面的岩石中绘制了这些残留的磁信号。但火星上一些最大、最古老的“伤疤”似乎不包含磁化岩石。大多数研究人员认为，大约在41亿年前，这些陨石坑形成时，磁性动力源已经减弱了。
然而奇怪的是，轨道飞行器在火星其他年轻数亿年的熔岩中检测到了磁信号。这表明，该磁场存在的时间比盆地所透露的时间更长。
美国哈佛大学地球与行星科学研究生萨拉·斯蒂尔说：“如果有两条完全相反的时间线，就不能说真正理解了另一颗星球过去发生的事情。”
该研究使用的样本是1984年发现的火星陨石AllanHills 84001。它有41亿年历史，是已知记录火星这個关键时期的唯一原始样本。
萨拉·斯蒂尔和哈佛大学行星科学家罗杰·傅借助最先进的量子显微镜，对3个薄如纸片的0.6克样品进行了成像。超强分辨率显示了3种不同的硫化铁矿物，其中2种在不同方向上被强烈磁化，1种则缺乏明显的磁性特征。
这反映了陨石记录的3次已知撞击事件分别发生在大约40亿年前、39亿年前和11亿年前。罗杰·傅解释说，两种较古老的矿物都被高度磁化，这表明39亿年前火星磁场仍然存在，磁场强度约为地球磁场平均强度的1/3。
麻省理工学院行星科学家本·维斯说，在这样的强度下，磁场可以使有害的宇宙射线发生偏转，从而保护潜在的早期生命形式，以及保护火星大气免受太阳风的影响。
此外，这些矿物也为火星的内部运行提供了线索。研究人员表示，火星就像地球一样，每几亿年会发生一次磁极翻转。
本文转自《中国科学报》
猜你喜欢磁化陨石磁性南极为何多陨石文萃报·周二版(2022年18期)2022-05-11陨石猎人疯狂英语·新悦读(2020年1期)2020-02-20陨石幼儿画刊(2018年7期)2018-07-24东北丰磁化炭基复合肥新农业(2018年3期)2018-07-08双色球磁化炭基复合肥新农业(2018年3期)2018-07-08幸运陨石故事作文·低年级(2018年4期)2018-04-18自制磁性螺丝刀军事文摘·科学少年(2017年4期)2017-06-20磁性离子交换树脂的制备及其对Cr3+的吸附材料科学与工程学报(2016年2期)2017-01-15基于磁化能量的锂电池串模块化均衡方法电源技术(2016年9期)2016-02-27一种新型磁性指纹刷的构思警察技术(2015年4期)2015-02-27