大發現!人類首次發現水星磁極也會玩「漂移」!跟地球一樣!

2020-12-03 遨遊世界科學

本文參加百家號科學#了不起的天文航天#系列徵文。

眾所周知,地球的磁極會隨著時間漂移,這是每個飛機駕駛員或領航員都知道的,因此他們在計劃飛行時必須考慮到這一點。

事實上,地球的磁極漂移得相當之大,以至於磁極所處的位置經常不同於地極,也不同於地球自轉的軸線。到今天為止,地球的磁北極距離其地理極點達到了965公裡之遠。現在一項新的研究表明,同樣的極移現象也發生在水星上,對此有不少調皮的網友表示:難道被地球傳染了?

磁極漂移

首先在了解水星磁極漂移之前,或許大部人不清楚磁極漂移這一概念。我們知道地球的磁極固定了地球的磁層,隨後磁層延伸到地球周圍的空間,保護我們免受太陽輻射。磁層及其兩極是地球熔融內核的產物,科學家認為水星也有熔融內核。但究竟是什麼讓兩極漂移呢?其實很簡單,這種現象被稱為極地漂移,在地球上,它是由地球核心熔融的鐵水流動變化引起的。在地球上,北極每年漂移約55至60公裡,南極每年漂移約10至15公裡。兩極也會發生翻轉,這種情況在地球的歷史上發生了大約100次。而最新研究表明,同樣的極移很可能發生在水星上,而水星極移背後的過程比想像的要複雜得多。

前面我們提到了地球磁極四處漂移是由地核液體流動的變化引起的,難道水星也是「異曲同工之妙」?近日,一項關於水星磁極漂移的新研究發表在美國地球物理聯合會的《地球物理研究雜誌:行星》上。在該研究中,科學家廣泛地依賴NASA信使號太空飛行器收集的數據,包括水星表面、空間環境、地球化學和測距等等。

信使號從2011年到2015年一直在環繞水星運行,是第一個環繞水星運行的太空飛行器。信使號的儀器之一是一個磁力儀,它可以詳細測量水星的磁場。飛船的橢圓軌道使它離地面不到200公裡。信使號獲得的數據顯示,水星地殼表面的弱磁異常與隕石坑有關。科學家認為這些異常現象是由撞擊器中的鐵成分造成的,撞擊器形成了隕石坑。甚至他們還假設,這種熔融物質的冷卻與由水銀形成的磁場有關。

地球磁極翻轉的歷史

科學家們表示當火成巖冷卻時,它保存了當時地球磁場的記錄。只要這些巖石含有磁性物質,它們就會與地球磁場保持一致。這叫做「熱剩餘磁化」。由於地球上不同地點的不同巖石在不同的時間冷卻,因此它創造了地球兩極漂移的歷史記錄。這就是為什麼我們知道地球的兩極在過去發生過翻轉,上一次是在80萬年前,它們的關鍵是需要形成更強的熱磁化。而這種熱磁化將會幫助我們尋找到過去磁極變化的重要線索。

捕捉水星「古磁極」的位置

雖然目前科學家們已經能夠研究到水星的磁場,但是還沒有收集到任何巖石樣本。因為從來沒有太空飛行器在水星上著陸過。為了解決這個問題,這項研究的作者們集中研究了水星表面的五個隕石坑,以及信使號接近水星表面時收集的磁數據。

這五個隕石坑顯示出不同的磁信號,而且這些隕石坑很古老,大約有38億年到41億年的歷史。研究人員認為他們可能掌握了水星古代兩極位置的線索,以及隨著時間的推移它們是如何變化的。研究員奧利韋拉說:「這顆行星有幾種演化模式,但還沒有人利用地殼磁場來了解它的演化過程。」

這些隕石撞擊可以使巖石融化,當巖石冷卻時,它將會保留陸地磁場的記錄。隨後科學家們利用這五個隕石坑的磁場數據來模擬水星磁場隨時間的變化。隨後他們就能估算出水星古代磁極的位置,也就是「古磁極」的位置。

研究結果令科學家驚訝無比同時又欣喜異常,他們發現古代的磁極離現在的南極很遠,而且它們很可能隨著時間而改變。雖然這正是他們所期望的,但他們的預計是兩極會聚集在離水星旋轉軸很近的兩點上,就像地球一樣。但研究表明這兩極是隨機分布的,令人震驚的是,它們都在水星的南半球,這項研究讓科學界為之一振。正如研究所示,「古磁極和水星目前的磁北極與磁南極不一致,這表明水星的偶極磁場已經移動。這一證據再次確認了水星磁史與地球磁史大不相同的觀點,這才是水星的極地漂移。

這項研究讓科學家重新認識了水星的磁極。雖然地球的偶極磁場具有明顯的北極和南極,而水星則不同。研究顯示它目前有一個兩極的偶極四極磁場和一個在磁赤道上的位移。根據研究員奧利維埃拉的說法,它甚至可能有一個多極場,這是令人難以想像的。

這就是我們目前對水星磁場線的認識。科學家真正需要做的是研究來自水星的多種巖石樣本。但是從來沒有太空飛行器在那裡著陸,也沒有計劃著陸。

對於太空飛行器來說,環繞水星已經相當困難,更不用說著陸了。它離太陽很近,這意味著任何前往水星的任務都必須與太陽強大的引力相抗衡。目前只有兩艘飛船曾經訪問過水星:信使號和水手10號。

相關焦點

  • 水星磁極或像地球一樣漂移
    地球磁極隨時間推移發生漂移。這是每一名飛行員或航海家都知道的事情。在規劃航線時,他們必須考慮這個因素。地球的磁極已經發生大幅偏移,並不與地極或者地球自轉軸重合;磁北極偏離地理北極600英裡(約合965公裡)。新研究指出水星的磁極也發生類似漂移。
  • 磁極漂移是什麼?水星也會有磁極漂移?與地球又有何異同?
    本文參加百家號科學#了不起的天文航天# 系列徵文磁極漂移,是每個飛行員和領航員都知道的事情,他們在計劃航線時必須考慮到這一點。事實上,磁極由於漂移地太過劇烈,以至於真實磁極的位置與地理磁極和地球自轉軸的位置已經不同了。到今天為止,地球的真實磁極距其地理磁極已經偏差了965公裡(600英裡)。
  • 發現水星的磁場,也會像地球磁場一樣發生地磁漂移!
    本文參加百家號科學#了不起的天文航天#系列徵文新研究表明,水星古老的磁極距離今天磁極的位置很遠,這意味著它的磁場和地球一樣,隨著時間的推移而變化。有些行星有金屬液核,科學家普遍認為,行星的磁場來自其金屬核心的流體運動。
  • 地球磁極繼續漂移!每年從加拿大向俄國漂移60公裡,原因或在地心
    可是,就在對地磁場進行研究的時候,科學家發現:地球的磁極似乎並不是老老實實留在原處的,而是在不斷移動,這就是所謂的地磁漂移。進一步的研究顯示,磁軸的移動範圍可能遠遠超過了人類的想像,甚至會發生180°的扭轉,這就是地磁反轉。地磁場的變化勢必會導致地球環境的變化,進而影響地球生物的生存。因此,很多人為此表示深深的擔憂,害怕地球會迎來末日。
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  • 2019年地球的五大發現!地球的磁極正在逐漸漂移!
    它是我們賴以生存的家園----地球。地球是目前發現的唯一一個充滿有知覺的、呼吸氧氣的生命形式的星球。它也是太陽系中已知的唯一一個通過板塊構造緩慢而穩定地將自身由內向外翻轉的星球,因為地球的表層地殼已經深入地幔。但地球的神秘遠不止這些。從它古怪的擺動到它飄忽不定的磁場,接下來是人類2019年來發現的地球大奧秘。
  • 地球磁極翻轉可能性越來越大,人類遭遇哪些毀滅性打擊?
    大多數20世紀50年代末期對古代地磁場的研究都著重於調查磁極與大陸漂移。儘管一些巖石被發現到會在冷卻時翻轉磁場,大部分受磁化的火山巖在冷卻時會留下了地磁場存在的痕跡。古老陶器製成時,磁鐵礦物質就會像羅盤針一樣對準地球磁場。通過檢查史前和現代的陶器,科學家發現地球磁場已在過去幾個世紀內發生顯著變化。透過分析古地磁學資料,已經知道地磁場自從在地球歷史早期形成以來已經翻轉了數以萬計次。他們發現,地球磁場正處在一個不穩定的持久狀態中。
  • 地球磁極正在逐漸漂移!目前磁北極已經穿越本初子午線!
    眾所周知,地球磁場可以保護地球不受太陽風的影響,保護人類的正常生活,它對人類的重要性不言而喻!太陽風是一種帶電粒子流,它們從太陽的日冕釋放到行星際空間。這些微粒主要是質子和電子,它們以每秒200—900公裡發射出去。經過地球時可以和地球的磁層相互作用,而地磁場可以通過偏轉帶電粒子來引導太陽風避免它直接轟擊在地面上,通過引導,大多數太陽風可以繞過地球。
  • 地球的磁極繼續漂移,穿過本初子午線
    地球磁北極的漂移速度比近年來預期的要快,現在已經越過本初子午線。 在過去的20年裡,磁北極正以每年55公裡的速度從它在加拿大北極的老家向西伯利亞傾斜。美國國家環境信息中心和英國地質調查局12月10日發布的最新地球磁場模型預測,這種移動將繼續下去,儘管可能會以每年40公裡的速度減慢。該模型用於校準GPS和其他導航測量。 地球的磁場是由地球的鐵外核的攪動產生的,它產生了一個複雜的,但主要是南北方向的磁場。由於尚未完全理解但與行星內部動力學有關的原因,磁場目前處於弱化時期。這就是磁極北漂移的原因。
  • 地球磁極反轉,會給地球帶來什麼?會改變地球什麼?
    地質學家們也一直在追蹤這漂移的磁極,事實上不用指南針,他們也可以檢測出巖石中地球的磁的微小的化石痕跡。這些巖石的日期可以確定他們是何時形成的。地質學家們可以從從這些信息中準確地了解過去二十億年來地球磁場的變化。這些結果可能會令人大吃一驚。現在,指南針的北極指向北半球的磁極。這就是指南針創建者在磁羅盤針尖放置」N」的原因。
  • 地球內部磁極即將發生大翻轉, 科學家: 一旦磁極繼續弱化, 或導致大滅絕
    >地球上的物種能夠長期安然無恙的生存,那是離不開地球內部的磁場保護,是一種有著很強的特殊保護作用的磁體,而對於人類而言,地磁場完全能夠將大量抵達到宇宙中的高能射線全部移開,讓人類免遭這些高能粒子的危害。就跟太空人在登陸上月球時候,必須要穿著厚重的太空衣,這就是讓其免受高能宇宙粒子的危害,而一旦在外太空上 失去了地球磁場的保護,完全就會陷入必死無疑的境界。
  • 科幻大片《大陸漂移》《地球反轉》
    還有一種是特殊情況下發生的劇烈地漂移,可以引發地質大災難,在短時間內就可以改變整個地球的陸地格局,大科學家愛因斯坦認為會有這種特殊情況發生! 在商朝甲骨文裡,人類記錄「天」的象形字是「仌」上面畫一個「O」,說那時候的「天」就是人群上空的一個大圓球,「仌」代表人群,圓球就是月球。 科學家從古人留下的詩、詞、畫等資料的記載中,可以發現古人看到的月球比今天人們看到的月球要大很多。最大的時候就在地球的大氣層外,像一座巨大而宏偉的「天空之城」懸停在盤古大陸的上空!
  • 百年來地磁減弱10%,跡象表明處在翻轉前夕,對人類影響大嗎?
    關於地球磁場的形成以及為何會發生翻轉,一直以來都是一個未解之謎,但是我們可以肯定的是地球磁場切實存在,指南針總是指向南北方向這是古人就已經發現的地磁現象。而且地球磁場的存在對地球生態環境有著至關重要的影響,可以這麼說,一個沒有磁場的地球將會是和火星一樣乾燥、荒涼。
  • 人類命運守護者——地球磁極
    人類的生存條件要求是非常苛刻的,諸如需要水、空氣、溫度等等,還有很多條件,今天小編來跟大家聊聊地球磁極。在地球炙熱外核液態的鐵、鎳及其氧化物不斷的流動以及行星自轉的科裡奧利力作用下,這些物質以約每秒0.5毫米的速度向外部較低的邊緣部分流動,如同在一條電纜線內部一樣,在地心熔巖的金屬層中,也會被原有的地球磁場感應出一股電流,這種感應電流又製造出一個新的磁場。
  • 人類命運守護者——地球磁極
    地球是太陽系中距離太陽第三遠的行星,正因為這樣恰到好處的距離,使得地球能滿足人類及其他動物的基本生存條件,不得不說地球是幸運的,說到底是就是人類是幸運。人類的生存條件要求是非常苛刻的,諸如需要水、空氣、溫度等等,還有很多條件,今天小編來跟大家聊聊地球磁極。
  • 地球磁極漂移量每天曾高達25公裡,磁反轉之日將要來臨?
    一種是基於地球磁場偶極子近似的地磁極,在這裡你可以想像地球是一個巨大的條形磁鐵。磁場從磁鐵的南地磁極出來,然後繞到地磁北極。真正的北極是磁場線垂直於地球表面的地方。由於地球磁場不是一個簡單的條形磁鐵,所以這兩個磁極的位置並不相同。
  • 水星是怎樣一顆星球,它的磁場是否隨著時間而改變?
    水星的質量一直在減小,其核心的冷卻導致了凝固、以至於行星的體積變小,這不僅體現在它過去已經失去的部分,直到今天也仍在持續縮小。在其充滿褶皺的表面,形成的懸崖和大峽谷,可綿延數百英裡的長度。水星也是在地球之後,太陽系中第二密集的行星,它擁有一個龐大的金屬核心,佔據星球直徑的75%左右,達到了3600到3800公裡寬,這個龐大的核心,以及豐富的元素結合都讓我們感到困惑不已。
  • 地下深處發現鋼鐵洪流,地球磁極偏轉不可避免
    地磁極又稱地球磁極。地球是一個大磁體,從地磁測量中表明在地理南北極附近各有一個磁極(實際上是兩個小區域),在這兩個區域內,地磁場強度、矢量方向與地表垂直。 地球的磁場被認為是由地核內部深處的活動所產生的。地核是一個固態金屬球,其大小為月球尺寸的三分之二,主要由鐵組成。其溫度約為5400攝氏度,幾乎與太陽表面一樣熱。
  • 地球磁極在快速移動,會對地球本身和上面的生物產生什麼影響?
    現在網絡上有很多關於NASA「地球磁極開始翻轉,人類末日來臨」這樣的報導,其中這是不準確的,NASA並未說過這樣的話。早在2011年的時候,NASA官網曾經發布過這樣的一篇文章:「Pole Reversal Happens All The (Geologic) Time」,意思是地球磁場的偏轉,是在任何時間都在發生的現象。問題中所列的關於「地球磁極開始翻轉,人類末日來臨」的說法,其出處應該是在一個質疑一切科學理論的UFO網站裡,其內容也幾乎是東拼西湊得來的,大家一定要擦亮眼睛呀。
  • 90年漂移2250公裡,磁極將翻轉
    90年漂移2250公裡,磁極將翻轉大家都知道,地球能夠誕生出生命,和地球所處的宇宙環境有這很大的關係,當然同時也和地球內部的整體環境有著極大的聯繫,比如我們今天所說的地球磁場也是其中之一,正是因為地球磁場的存在,很大程度的阻擋了太陽風對於地球的襲擾,同時也很大程度的保護了地球的大氣層,讓地球能夠衍生出一個適合生物生存的生態圈。