地球擁有第二個磁場?歐洲探測器發現了關鍵證據

2020-12-04 川陀太空

地球的磁場是它最神秘的特質之一。正如我們所知道的,它對生命而言至關重要,因為它保證我們的大氣層不被太陽風剝離,為地球上的生命遮擋有害的輻射。某段時間,科學家們推測這是地球核心發電機運動的結果,在此,液態的外核以與地球自轉相反的方向,圍繞固態的內核旋轉。

此外,地球的磁場受到了其他因素的影響,比如地殼中的磁石,和海洋的流動。因此,歐洲太空署(ESA)的Swarm衛星,一直在持續地監視地球的磁場,最近開始監視地球的海洋——首個結果在今年奧地利維也納的歐洲地球科學聯盟會議上發布。Swarm計劃,由三個觀察地球的衛星組成,在2013年發射,為了提供對地球磁場高精度和高解析度的測量。這個任務的目的不僅是為了了解地球的磁場是如何產生及變化的,而能讓我們了解到地球的組分和內部過程。

除此之外,計劃的另一個目的是為了增進我們對影響氣候的大氣過程和海洋環流的認識。海洋也是Swarm計劃的一個重要研究對象,因為它也對地球的磁場有微小的影響。一般而言,當海洋的鹽水流過地球的磁場時,它會產生電流,從而引發磁信號。

這個磁場很小,因此非常難以測量。然而,Swarm計劃已經成功處理了這個細節。這些發表在EGU2018年會議上的成果,轉化為一個動畫,顯示潮汐磁信號是如何在24小時的周期內變化的。

動畫顯示從地球北部像南移動,從較深的地方到較淺的沿海地區的溫度變化,對地球磁場有微小的影響,範圍在2.5到-2.5微特斯拉內。科學家已經使用Swarm來測量從海表到海床的潮汐磁信號,這給了我們一個在全部深度下海洋流動的全球圖景——這是嶄新的。因為海洋從空氣中吸收熱量,追蹤熱量是如何被吸收、貯存的,特別是在較深的地方,對於理解我們的氣候變化是很重要的。

此外,因為這個潮汐磁信號也在海底引發了微弱的磁反應,這些成果對了解地球巖石圈和上地幔的電學性質也有一定的幫助。通過深入了解地球磁場,科學家能夠知道地球內部的更多知識,這對於我們了解的生命是至關重要的。反過來,這將使我們更深地了解其他行星的地質形成過程,以及確定其他行星容納生命體的能力。

相關焦點

  • 水星真面目:除地球外唯一擁有磁場的巖石行星
    左圖:信號好拍攝的第一張水星圖像;右:信使號拍攝的最後一張水星圖像  在太陽系中水星是除了地球之外唯一一個擁有全球性磁場的巖石行星——儘管它的磁場強度還不到地球磁場強度的1/100有證據顯示火星在過去也曾經擁有過一個全球性的磁場,但隨著行星的整體冷卻,火星磁場已經消失了。  地球的磁場是由地球內部的高溫液態金屬內核轉動產生電流所驅動的。而信使號的考察結果認為水星磁場的產生機制也應當與此類似。  但這裡也存在一些令人感到奇怪的地方——水星的磁場並非以水星的核心為中心,而是存在大約相當於其半徑20%的偏離。
  • 伽利略號探測器發現:木衛二可以將水,從其地下噴射到太空中!
    在飛越木星的衛星木衛二時,美國宇航局太空探測器伽利略號可能目睹了一縷水。包括馬克斯·普朗克太陽系研究所(MPS)研究人員在內的一組科學家,現在已經發現了關於這一事件的新證據。在計算機模擬中,努力再現由機載粒子探測器收集的數據,這隻有在假設涉及到水柱的情況下才能成功。
  • 恢復了磁場,就可以把火星改造成第二個地球嗎?
    理論上,火星的死亡是因其失去磁場而引起。但現在即便是恢復了火星的磁場,也未必可以使火星重新擁有孕育生命的條件。更不用說恢復一顆死亡星球的磁場是一件幾乎不可能完成的任務。根據火星探測器對火星地表巖石磁性記錄數據測量的結果分析,科學家們判斷火星曾經擁有自己的磁場。這並不奇怪,作為太陽內行星帶的一員,火星與其它三顆巖石行星一樣,在它誕生之初就擁有一顆炙熱的液態鐵鎳內核,這顆鐵鎳內核在隨行星旋轉的過程中因為內部微弱的角速度差而產生電流,從而使火星擁有磁場。
  • 科學家公布地球第二磁場的最新細節圖,展示地殼深處的驚人結構!
    據《每日郵報》4月11日報導,最近歐洲航天局公布影片展示了數千個細微波動的地磁信號圖,這是該機構結合了三顆衛星得到的數據作出的數字地圖,也是迄今為止繪製的最詳細的巖石圈信號分布圖,該地圖可被用來了解更多的地球地質歷史。   這張通過在太空測繪出的地球磁場分布圖,涵蓋了前所未有的細節。
  • 歐洲宇航局發現地球磁場異常:全球平均強度下降9%
    畢竟地球如同人類的母親一樣,沒有地球那麼就沒有人類,也正是因為如此對於地球上的任何變化科學家都進行了詳細的研究,然而前不久歐洲宇航局就發現地球磁場出現了異常,那麼這究竟是怎麼回事呢?,是屬於大自然,但是地球上的任何一個小動作,比如打個噴嚏(地震)都會給人類帶來巨大的災難,而地球磁場的重要性也同樣很重要,它不僅為地球提供了一定的力量,更保護著我們人類不受宇宙輻射的傷害。
  • 月亮也曾經擁有磁場,強度是現今地球2倍
    科學家知道月亮現今磁場非常薄弱,指南針到了月球上毫無用武之地,然而一篇新研究發現,數十億年前的月球其實擁有磁場,且強度可能還是地球的2倍。地球磁場的產生源自於核心導電流體的運動,稱為發電機理論(Dynamo theory),人類並依靠著地磁場發展出導航定位技術,而地球磁場也保護著生物不受來自太陽的高能帶電粒子流轟炸。但根據過去數十年探測器的調查,地球衛星月球如今的磁場強度不到地球磁場百分之一,但不論為何月球磁場那麼弱,過去科學家認為,月球磁場的形成方式跟地球一樣,都是基於發電機理論。
  • 鳥類獨特磁感能力 眼睛和嘴是磁場探測器
    科學家已經發現鴿子大腦中能夠解碼磁場的神經元看一下最新的發現。貝勒醫學院的吳樂青和大衛-迪克曼已經發現鴿子大腦中能夠解碼磁場的神經元。它們根據地磁強度和指向方向而以不同的方式散布。這是一大進步。科學家們已經鑑定出了對於磁感有重要作用的大腦部分,但是沒有人能夠成功確認導致這種感覺的真正神經元。
  • 人類未來的第二個家園 - 火星,你了解嗎
    在火星上拿起同樣的東西要比在地球上的重量要輕,由於重力較小,地球上重100磅的人在火星上的重量只有37磅。火星上有沒有水20世紀60年代,NASA水手號計劃就發現,火星地表似乎遍布著流水的遺蹟,有些像是洪水刻畫而成,有些則是降雨或地下水流動而形成,這些都說明火星的早期有液體在表面流動。因現在火星氣溫極低,不太可能尋找到直接的液態水活動的證據。
  • 美探測器捕捉到震撼瞬間 太陽風暴撞擊地球磁場
    ,觀測到太陽風迎面撞擊地球磁層的震撼場面。  美國宇航局的官員在一份聲明中稱:該機構所屬的星際邊界探測器(IBEX)首次記錄到太陽風與地球磁場猛烈相撞的場面。太陽風是太陽發出的時速數百萬公裡的高能粒子流。如果地球磁場未能使這些高能粒子的路徑偏轉,那麼這些粒子將衝進地球大氣層。  探測器的觀測顯示在地球磁層頂,即地球磁場與外部宇宙空間的分界處,出現了太陽風粒子的堆積現象,位置大致位於太陽方向5.6萬公裡處。
  • 歐洲探測器發現金星大氣中存在類似海洋波動
    據科學新聞網站報導,目前,科學家最新研究發現金星大氣層極地區域存在著較強的大氣重力波。這是歐洲航天局「金星快車」探測器2014年6-7月勘測發現這一現象。「金星快車」探測器於2006年抵達金星,它用了8年時間從太空軌道勘測金星。該探測器逐漸下降,接近金星大氣層,2014年11月它與地球失去聯繫。英國帝國理工學院因戈-繆勒-沃達格(Ingo Müller-Wodarg)博士稱,之前我們對金星極地大氣層的理解是基於上世紀七十年代的美國宇航局「先鋒號」金星探測器。
  • 科學家在比鄰星軌道發現第二顆超級地球!
    天文學家發現了另一顆可能圍繞我們的鄰居——半人馬座比鄰星運行的系外行星。如果得到證實,這將是第二顆環繞該恆星的系外行星,同時也是一顆超級地球!比鄰星是在1915年被發現的,大約13000個天文單位。比鄰星是一顆紅矮星,或稱M矮星。它離太陽大約4.2光年,是我們最近的鄰居。它是三叉星系中的第三顆恆星,與半人馬座阿爾法AB雙星一起組成三叉星系的三大主體。
  • 化學元素分析發現土衛六可能擁有組成生命的關鍵成分——水
    化學元素分析發現土衛六可能擁有組成生命的關鍵成分——水(神秘的地球uux.cn報導)據快科技:長期以來,土星的第一大衛星,土衛六「泰坦」,一直都令人著迷,因為它擁有大氣層,也是地球以外唯一在其表面上具有液態河流、
  • 金星和火星都沒有磁場,為何金星卻擁有厚厚的大氣層?
    在太陽系中有八大行星,其中類地行星有四個,位於宜居帶的有三個,分別是金星、地球和火星,理論上,它們都有成為生命搖籃的潛力。可是,地球是目前太陽系中已知的唯一存在生命的星球,金星和火星卻一個宛如地獄,一個荒無人煙。科學家一直想要弄清楚,究竟發生了什麼使得三個姐妹行星的命運如此不同。
  • 離地球最近的金星,是否會成為第二個地球?
    處在太陽系內宜居帶上,只有金星、地球和火星三顆,金星距離地球更近。 它與地球大小、質量、密度都相近,重力加速度也接近,相差都不超過10%,比起火星好太多了。並且。金星體積和質量較大,不像火星那麼小(地球十分之一左右),因此不至於快速冷卻導致能量消失。最關鍵的是, 金星也是個巖石行星,擁有大氣,看起來資源是夠的。
  • 太陽系中唯一擁有磁場的衛星,冰殼下的海洋深度是地球的10倍!
    在天文界,人們認為木衛三是伽利略發現的,不過事實上,早在公元前364年,我國春秋戰國時期就已經發現了木衛三,足足比伽利略的發現,早了2000多年。不過,天文學家對於木衛三的研究,卻是從20世紀末開始的,原因很簡單,它距離我們實在是太遠了,而且即使古人發現過它,在當時也根本不清楚它是一顆圍繞著木星運行的天然衛星。
  • 太陽系中唯一擁有磁場的衛星,冰殼下的海洋深度是地球的10倍
    春秋戰國時期就已經發現了木衛三,足足比伽利略的發現,早了2000多年。1979年,旅行者1號和旅行者2號探測器再次飛掠木衛三,當時對於它的基本大小、表面結構等,有了簡單的了解和認識。後來,一直到2000年,伽利略號飛掠木衛三,發現了木衛三的磁場,它也是在太陽系中所有衛星裡,唯一具有磁場的一顆。
  • 地球磁場大顛倒
    通過比較分析1979年和1980年美國「馬格塞特」號人造衛星的數據,佐以1999年發射的丹麥「阿斯泰茲」號人造衛星收集的最新資料,科學家們發現了磁場弱化問題。巴黎地球物理研究所胡洛博士等人發現北極和南非一個地區的磁場已經變得特別弱。   胡洛博士在採訪中提到,地磁場南部比其他地區要弱30%左右。
  • 探測器在火星峽谷中發現了奇怪黑色條紋,看到它們科學家興奮不已
    金星和火星一樣,也是宜居帶的行星,而且金星跟地球不管是是體積,質量還是結構也是最想像的,所以科學家稱金星為地球的姐妹行星。正是由於金星跟地球太像了,所以人類在走出地球之後,第一個探測的行星就是金星。只不過,當探測器到達金星卻發現,那完全是一顆煉獄星球:厚厚的大氣層之下是一個溫度高達465攝氏度以世界。而且金星大氣層還有一層比較厚的酸雨層,雖然金星也有閃電,也會下雨,可下卻的是酸雨。
  • 科學家最新發現,地球磁場的起源仍然是一個未解之謎
    這個起源故事也許聽起來很有趣,但是一支由麻省理工學院領導的小組卻發現了截然相反的證據。發表在《科學進展》(Science Advances)中的一篇論文表明,該小組檢測了從同一裸露巖層中挖掘出的一個名為「鋯石」的同種晶體,他們得出的結論是,將採集到的鋯石晶體作為古代磁場的記錄體是不可靠的。換句話來說,對地球磁場是否在35億年前就已經存在的問題,目前仍然沒有定論。
  • 新研究提出了早期地球強大的磁場的證據,從而保護了生命的形成
    磁場是看不見的,但對地球表面的生命至關重要:它使地球免受有害的太陽風和太陽發出的宇宙射線的影響。考慮到磁場的重要性,科學家們一直在試圖弄清楚磁場在整個地球歷史上是如何變化的。這些知識可以為理解地球的未來進化以及太陽系中其他行星的進化提供線索。羅徹斯特大學的最新研究提供了證據,證明在地球周圍首先形成的磁場比科學家以前認為的還要強。