火星可能比想象中更適合居住 _火星

計算水池冷卻和磁化采集過程的說明。來源：自然通訊（2024）。DOI:10.1038/41467-024-51092-4
據《哈佛公報》（Anne J.Manning）：有證據表明，數十億年前，火星很可能充滿了生命。現在，這顆紅色星球寒冷、干燥，失去了曾經具有潛在保護作用的磁場，對于科學家來說，它是一種法醫場景，可以調查火星是否確實曾經適合居住，如果是這樣，何時適合居住。
哈佛大學地球與行星科學系古磁學實驗室的研究人員尤其關注“何時”的問題。《自然通訊》上的一篇新論文提出了迄今為止最有說服力的理由，即火星上支持生命的磁場可能一直存在到大約39億年前，而之前的估計是41億年，所以最近是數億年。
這項研究由格里芬藝術與科學研究生院的學生Sarah Steele領導，她使用模擬和計算機建模來估計火星“發電機”的年齡，即地球鐵芯對流產生的全球磁場，就像在地球上一樣。該團隊與資深作者、約翰·L·勒布自然科學副教授羅杰·傅一起，對他們去年首次提出的一個理論進行了加倍研究，該理論認為，能夠偏轉有害宇宙射線的火星發電機比普遍估計的要長。
他們的想法是從模擬這顆紅色行星表面巨大隕石坑的冷卻和磁化循環的實驗中發展而來的。眾所周知，這些撞擊盆地只有弱磁性，研究人員認為它們是在發電機關閉后形成的。
這個時間線是使用古磁學的基本原理或對行星史前磁場的研究來假設的。科學家們知道，當巖石變熱時，巖石中的鐵磁性礦物會與周圍的磁場對齊，但一旦巖石冷卻，這些小磁場就會“鎖定” 。這有效地將礦物質轉化為化石磁場，可以在數十億年后進行研究。
通過觀察火星上磁場較弱的盆地，科學家們推測，它們最初是在沒有其他強磁場存在的時期，即在火星的發電機消失后，在熱巖石中形成的。

火星磁歷史限制總結。來源：自然通訊（2024）。DOI:10.1038/41467-024-51092-4
但斯蒂爾表示，哈佛大學的研究小組表示，這種早期關閉并不是解釋這些大部分去磁化隕石坑的必要條件。相反，他們認為，這些隕石坑是在火星的發電機經歷極性反轉時形成的——南北極交替——通過計算機模擬，這可以解釋為什么這些大型撞擊盆地今天只有微弱的磁信號。地球上每隔幾十萬年也會發生磁極翻轉。
斯蒂爾說：“我們基本上表明，可能從來沒有充分的理由認為火星的發電機會提前關閉。” 。
他們的研究結果建立在之前的工作之上，這些工作首先顛覆了現有的火星宜居時間線。他們利用著名的火星隕石Allan Hills 84001和傅實驗室的一臺強大的量子鉆石顯微鏡，通過研究巖石薄片中的不同磁性群體，推斷出一個持續時間更長的磁?。鋇?9億年前。
斯蒂爾說，在一個長期存在的理論中戳洞有點傷腦筋，但他們已經被一個對新的解釋和可能性持開放態度的行星研究人員社區“寵壞了” 。
斯蒂爾說：“我們正試圖回答一些主要的、重要的問題，比如一切是如何變成現在的樣子的，甚至為什么整個太陽系都是這樣的。” 。“行星磁場是我們回答許多這些問題的最佳探測器，也是我們了解行星深層內部和早期歷史的唯一途徑之一。”