Исследователи, использующие синхротрон БЕССИ II в Берлине, Германия захватила информацию, хранившую в древних метеоритах, сформированных в ранней Солнечной системе более чем 4,5 миллиарда лет назад.Imilac, pallasite метеорит, найденный в Пустыне Атакама, Чили, в 1822.
Кредит изображения: Хуан Мануэль Флукса / CC 2,0.Команда, возглавляемая доктором Ричардом Харрисоном из Кембриджского университета, нашла, что магнитные поля, произведенные родительскими астероидами метеоритов, очень дольше жились, чем ранее мысль, длясь столько, сколько несколько сотен миллионов спустя годы после астероидов сформировались и были созданы подобным механизмом к тому, который производит собственное магнитное поле Земли.
“Наблюдение магнитных полей является одним из нескольких способов, которыми мы можем посмотреть в планете”, сказал доктор Харрисон, который является ведущим автором на исследовании, опубликованном в журнале Nature.“Долго предполагалось, что у богатых металлом метеоритов есть плохие магнитные воспоминания, так как они, прежде всего, состоят из железа, у которого есть ужасная память – Вы никогда не делали бы жесткий диск из железа, например. Считалось, что магнитные сигналы, которые несут богатые металлом метеориты, будут написаны и переписываться много раз в течение их жизни, таким образом, никто никогда не потрудился изучать их магнитные свойства во всех подробностях”.Конкретные метеориты, используемые для этого исследования, известны как pallasites, которые, прежде всего, состоят из железа и никеля, обитого кристаллами силиката качества драгоценного камня.
Содержавший в этих скромных кусках железа, однако, крошечные частицы всего 100 нм через – о тысячном ширина человеческих волос – уникального магнитного минерала, названного tetrataenite, который магнитно намного более стабилен, чем остальная часть метеорита и поддерживает в нем магнитную память, возвращающуюся миллиарды лет.“Эти крошечные частицы, всего 50 — 100 нм в диаметре, держатся за свой магнитный сигнал и не изменяются. Таким образом, это — только эти очень небольшие области хаотическое выглядящего намагничивания, которые содержат информацию, которую мы хотим”, сказало исследование первый автор Джеймс Брайсон, студент доктора философии в Кембриджском университете.Представительное изображение kamacite, tetrataenite оправа и облачные зоны в Imilac pallasite: синие и красные сигналы соответствуют положительным и отрицательным прогнозам намагничивания вдоль направления луча рентгена в метеорите.
Кредит изображения: Джеймс Ф.Дж. Брайсон и др.
Измерения, которые ученые выполнили в синхротроне БЕССИ II, демонстрируют, что магнитные поля астероидов были созданы композиционной, а не тепловой, конвекцией – подразумевать, что область была длительна, интенсивна и широко распространена.“Новая техника, которую мы развивали, является способом проанализировать изображения, чтобы извлечь реальную информацию. Таким образом, мы можем сделать впервые палеомагнитные измерения очень небольших областей этих скал, регионов, которые составляют меньше чем один микрометр в размере. Это самое высокое разрешение палеомагнитные измерения, когда-либо сделанные”, добавил доктор Харрисон.
“Результаты изменяют наш взгляд на способ, которым магнитные поля были произведены во время молодости Солнечной системы”, сказали ученые.Эти метеориты прибыли из астероидов, сформированных в первом нескольких миллионах спустя годы после формирования Солнечной системы.
В то время планетарные тела были нагреты радиоактивным распадом до температур, достаточно горячих, чтобы заставить их таять и выделяться в жидкое металлическое ядро, окруженное скалистой мантией.Поскольку их ядра охладились и начали замораживаться, циркулирующие движения жидкого металла, который ведет изгнание серы от растущего внутреннего ядра, произвели магнитное поле, как Земля делает сегодня.
Ученые теперь думают, что ядро Земли только начало замораживаться относительно недавно в геологических терминах, возможно меньше чем миллиард лет назад. То, как это замораживание затронуло магнитное поле Земли, не известно.“В наших метеоритах мы были в состоянии захватить и начало и конец основного замораживания, которое поможет нам понять, как эти процессы затронули Землю в прошлом, и обеспечьте возможный проблеск того, что могло бы произойти в будущем”, сказал доктор Харрисон.
Однако ядро Земли замораживается скорее медленно. Твердое внутреннее ядро становится больше, и в конечном счете жидкое внешнее ядро исчезнет, убивая магнитное поле Земли, которое защищает нас от радиации Солнца.