探索火星磁場消失之謎:火星的水使得火星的磁場停止

2020-12-06 三豐探索

火星對於咱們地球上的人來說可是一個比較特殊的存在,因為人們對於火星都是充滿了極大的好奇心,希望在未來我們能夠移居到火星上去生活,不過就現在所觀測到的這個火星,想要直接在上面生活,幾乎是不可能的。像是火星的磁場,科學家研究發現火星應該在最初形成的幾億年裡面並不是現在的這個樣子,那個時候它是存在磁場的,可是現在的火星卻幾乎沒有任何的磁場,那麼火星神秘的消失的磁場究竟去了哪裡?是什麼導致這樣的現象出現的呢?科學家一直在努力的去探尋,想要揭開這其中的奧秘,而現在科學家提出了一種讓人感覺有點不可思議的說法,那就是火星上面水的存在,可能殺死了這顆星球的磁場,這又是怎麼回事呢?

之前其實科學家就已經關注了這顆星球的磁場,而且針對它的消失提出了很多不同的說法,其中有一種說法是認為在這顆星球的核中間應該是有金屬流動的,而這顆星球最初是比較溫暖溼潤的,但是慢慢的冷卻下來,那麼這些液體的金屬的溫度慢慢的越來越低,也就會隨之凝固不再流動,正是由於這樣的一個變化才導致了這顆星球的磁場徹底的消失。

不過現在國外的一位行星科學家提出了不一樣的說法,他認為很有可能是這顆星球的水分子中分離出了過量的氫從這顆星球的地表中分離出來的,而正是由於這種成分所以才導致了核心的對流被關閉,從而永久性的切斷了磁場。簡單的來說,火星其實應該是有磁場的,不過我們現在並沒有看到它的磁場出現,正是由於一些特殊的東西直接關閉了這種對流,那麼我們就觀測不到磁場的存在了。

關於星球的磁場應該是位於它的中心融化的鐵心不斷的攪動,從而出現的,至於說這種對流,主要還是依賴於密度比較大的一些物質不斷的沉入,較輕的物質不斷的上升,在這種對流的過程中就會產生磁場。正是由於這樣的一個變化,導致星球上出現了磁場,而這種磁場又能夠保護星球,讓星球上的物質免於受到來自於宇宙射線以及來自於太陽風暴的破壞。

而氫這是一種比較輕的物質,如果這種物質在這顆星球的核心鐵心的附近不斷的沉降,那麼不斷的堆積之後就會逐步的阻止後來的那些緻密物質不斷的下沉,可以說它們形成了像是屏風一般的存在,正是由於它們的存在就會直接阻止之前保持著這種對流的現象,那麼沒有了這種對流,當然也就無法看到這顆星球的磁場出現。

所以有些科學家認為正是由於這種特殊化學成分慢慢的堆積其量也越來越多,導致直接切斷了這種對流。它就像是殺手一般直接阻礙了這種循環現象的出現。至於說火星上面的氫,科學家認為很有可能是來自於該星球礦物中的水,當這些水在熱核的周圍,那麼很有可能會產生反應,分裂成為氫和氧這兩種成分,氧氣可以在跟其他元素反應形成化合物,但是這種氫應該會直接留在了核心的上面,這樣越堆積越多,從而就會直接阻礙了對流,這樣磁場就會慢慢的消失。

那麼想要火星磁場消失,火星的地幔裡是否有足夠的水來完成這項工作呢?火星的地殼中富含橄欖石(鎂與鐵的矽酸鹽),而這種物質與水難以結合,但是在更深的層次中,在高溫高壓的環境下,橄欖石會轉變成礦物質WadSleyite(具β-尖晶石的瓦茨利石,在約13-14的高壓下轉變為具β-尖晶石的瓦茨利石)和Ringwoodite(尖晶橄欖石,可以像海綿一樣吸收水),而這樣就可以使得地幔容納更多的水,而在更深的地方,礦物就會轉變成橋錳礦,而橋錳礦層可以起到緩衝作用可以將水對流電池進行隔離。

當然說到這裡可能很多人會持懷疑的態度,因為在咱們的地球上還是存在著強烈的磁場,而地球上應該也會出現這樣的一個反應,但是為什麼地球上並沒有切斷對流呢,其實地球跟火星雖然看起來比較相似,但是它的反應還是有很大的區別,因為在地球的內部雖然也存在著橄欖石,可是地球的溫度一直保持著一定的溫度熱量,而火星的核心的溫度卻在慢慢的冷卻,所以地球能將橄欖石轉變為橋錳礦從而將水進行隔離,火星的橋錳層卻在慢慢的消失。

其實火星早在40多億年前就應該已經有了磁場,不過它的消失卻非常的讓人感覺不可思議,但是火星磁場消失之後,讓火星遭受了巨大的災難,來自太陽風的強烈侵襲,讓這個星球變得極端的惡劣,沒有了大氣層,地表的水當然也迅速的消失,所以火星才變成了我們現在所看到的樣子。總之火星的變化其實是比較複雜的,想要弄清火星在早期到底是因為什麼問題而造成現在的這種情況,還需要科學家去努力探索。

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    在太陽系中最有可能存在生命的行星就是火星,儘管火星滿足生命生存的大部分條件,但其自身有一個很明顯的缺陷那就是沒有磁場,火星要想成為人類的居住地就要有一個強有力的磁場去地獄來自外太空的宇宙輻射以及猛烈的太陽風.所以開展移居火星的首先前提就是開展火星改造計劃,給火星的外圍軌道上人工加裝磁氣圈.
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    火星結構從火星的一些基礎數據來對比,可以發現,火星的大小不到地球的大小的一半,但因為很多條件與地球相似,甚至有可能擁有生命等原因,使得人類對於火星的探索一直都未停止過。儘管火星在很多方面和地球有一定的相似之處,但對於火星磁場,卻和地球有很大的區別,火星沒有像地球那樣擁有著南北兩極的磁場,簡單來說,火星沒有偶極磁場結構,沒有像地球那樣形成一個完整的內部大磁體。而磁場又是火星重要的物理結構之一,通過對火星磁場的研究可以深入了解其內部的動力學過程以及周圍的大氣環境、水的演化過程等,所以對火星磁場的了解是非常有必要的。
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