研究人員測量了在南非卡普瓦爾克拉通(Kaapvaal craton)所發(fā)現(xiàn)的一些特定巖石的磁場強度，普瓦爾克拉通地區(qū)的地質可以追溯到30多億年前。然而，僅僅找到古老的巖石是遠遠不夠的。據(jù)這項新研究的合著者、羅徹斯特大學的研究者約翰·塔都諾(John Tarduno)說：“尋找?guī)r石的過程適合用‘金發(fā)姑娘理論’(Goldilocks theory，形容不冷不熱，恰到好處的一種狀態(tài)。)來形容。”巖石在形成時，其里面的鐵礦物記錄下了地球磁場的強度與方向，但是如果巖石在后來的地質過程中被加熱，它上面的這些信息也可能會丟失或者被改寫。塔都諾說：“我們必需找到一種剛好具有足夠的鐵來記錄磁場特征的巖石，但是鐵含量又不能太高，如果鐵含量過高，表明它曾經受到過后來化學變化的影響?！蹦戏堑木G巖帶(Greenstone Belt)剛好有這種巖石：其中的石英晶體不到兩毫米長，根植于石英晶體中含鐵磁鐵礦為納米級大小。塔都諾說：“石英起到了完美的‘太空艙’的作用，它沒有受到后來事件的影響，但它里面包含有那些我們需要研究的鐵?！?/p>
塔都諾跟他的同事在2007年就已經研究過類似的巖石，并且發(fā)現(xiàn)形成于32億年前的那種巖石具有的磁場強度為現(xiàn)今地球磁場強度的一半。塔都諾表示，使用一種專門設計的磁力計以及改進后的實驗技術，研究團隊在具有34.5億年歷史的巖石中檢測到了磁場信號，這個磁場的強度處于現(xiàn)今地球磁場強度的50%到70%之間。塔都諾說：“當我們思索生命的起源時，有兩條線索需要追蹤，一條線索是水，但是同時必需要有一個磁場(另一條線索)，因為磁場可以保護大氣免受侵蝕以及水被完全蒸發(fā)?！彼a充說，今天的火星可能是干燥的，因為火星在早期的時候失去了它的磁場。
為了確定這種早期磁場是否足以能夠阻擋住太陽的輻射雨(rain ofradiation)，研究團隊必須要知道那個時期太陽的狀況。天文學家通過對年輕的、類似太陽的恒星的觀察值來推斷當時地球所要面臨的太陽風強度。專家表示，年輕的太陽可能比今天的太陽旋轉速度要快，這種快速的旋轉為一個強大的磁場提供了動力，這個磁場使太陽大氣加熱，激起了大量帶電粒子組成的太陽風的活動。研究團隊計算出，地球磁場抵消太陽風的臨界點距地球中心的距離大約僅為5個地球半徑，不到現(xiàn)今10.7個地球半徑的一半。34.5億年前從太陽定期地抵達地球的輻射量，與現(xiàn)今最活躍的太陽風暴(solar storm)襲擊地球時的能力相當。由太陽風與地球磁場相互作用產生的北極光(auroraborealis)，在當時能夠在距現(xiàn)今的紐約市相當?shù)木暥任恢脙扔^察到。
蘇格蘭圣安德魯斯大學(University of St. Andrews)天文學家莫伊拉·賈丁(Moira Jardine)表示，這項研究“能夠用于指導我們尋找其它有生命的行星?！碧煳膶W家以后可能將更多地關注從那些更年長的、不太活躍的星體，或者尋找那些具有自己磁場的行星。迄今為止，盡管人們還沒有找到具有磁場的太陽系外行星(extrasolar planet)，賈丁和塔都諾仍然持很樂觀，塔都諾說：“磁場正是是我們需要考慮的另外一個參數(shù)?！?搜狐IT)
|
