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研究远古月球磁场 为未来地球磁场演化提供线索-上海千实精密机电科技有限公司

来源: admin/  作者: admin  时间: 2020-04-13 16:41
  磁场,一种看不见,摸不着的传递实物间磁力作用的场。在日常生活中或许我们很难发觉它的存在,但是,正是由于这种特殊物质的存在,我们才能够在地球上生存下来并世代繁衍。假设地球磁场在某一天突然消失,那么将会产生怎样的后果呢?
 
  一个显而易见的后果便是指南针的失灵,罗盘会指向任何附近的磁性源,而不再准确指向地球的南北两极。此外,利用地球磁场来导航的动物们,诸如海龟、鸟类、鲸鱼、蜜蜂等在行进过程中容易迷失方向,最终导致大规模的生物灭亡。然而,这些都还不是最可怕的后果。事实上,地球磁场的存在除了指引方向外,还会保护我们免受宇宙射线和太阳风的轰炸。一旦地球磁场消失,地球上所有生物都将受到强烈的宇宙射线的侵袭,这些高温高速低密度的粒子流会改变甚至破坏人体的DNA,大大增加罹患癌症的风险。
 
  地球磁场对地球生命体如此重要,对其进行科学的观察研究是关乎人类乃至于整个地球生命圈存亡的重要课题,不容忽视。事实上,早在2013年,欧洲宇航局就发射了Swarm卫星。该卫星由三颗地球观测卫星组成,搭载了矢量场磁强计、绝对标量磁强计、电场装置、加速度计、GPS接收机、星敏感器和激光反射器等众多仪器设备,其主要任务是研究保护地球免受宇宙辐射和太阳风中带电粒子伤害的地球磁场。
 
  除了对地球本身磁场进行近距离观测研究外,科学家们正在试图研究太阳系中类地行星存在的磁场,以此为地球磁场未来的走向提供科学的研究线索。近日,一项发表在《科学进展》上的研究认为月球曾经拥有过类似于地球磁场般强大的磁场,只不过在距今大约15亿至10亿年间,月球内部产生磁场的部分停止了运转,导致其内部自发生成、保持和改变的磁场(内禀磁场)逐渐消失。
 
  众所周知,地球磁场是通过外核的电子随地球自转的电流效应(近似于电生磁)产生的。而月球磁场与地球磁场的特性则完全不同,科学研究发展至今,人类还没有攻克月球磁场起源及消失的科学难题。那么,科学家们是如何观测到现今踪迹难寻的月球磁场的?研究古老的月球磁场又有哪些重大的科学意义呢?
 
  据了解,通过过去数十年的卫星观测及月球地表岩石采样发现,现今月球上的平均磁场强度小于0.2微特斯,这一项研究发现表明,月球表面要么不存在磁场,要么存在很微弱的磁场。此外,探测还发现月壳磁场强度分布异常。
 
  中国科学院国家天文台研究员平劲松指出,目前探测和研究月球磁场的方式主要分为两种:一种是通过绕月卫星和月球着陆器携带的磁力仪和电子反射谱仪等科学仪器近距离探测月壳磁场分布状况;另外一种是通过检测分析采集到的月球表面岩石的剩余磁场信息,来间接推测月球早期磁场的演化。这种分析月面岩石样品的方法也常用于古地磁研究中,在地球物理场检测分析领域堪称经典。
 
  随着科学技术发展的日新月异,相关的研究也在不断深入,人们对月球磁场也有了一定的了解。当前,科学家们正在尝试使用阿波罗号获取的月球表面岩石,测量远古月球的磁场方向,从而摸清楚月球磁场的原始方位。
 
  此次科学家们对月球磁场的研究发现,不仅可以有助于人们进一步了解月球磁场的演变状况,而且可以为其他类地行星如何失去磁场以及地球磁场今后的走向提供重要的科学线索。
 
  每每望向群星闪耀的夜空,我们的内心深处都会发出一系列困惑,宇宙从何而来?生命的起源在何方?外星生物是否存在?等等诸如此类的问题,科学发展至今依然难以解答。不过,也正是由于问题的存在,驱使着我们人类孜孜不倦地探索外太空,试图一步步接近真相。或许千百年后我们依然难以揭开宇宙的谜题,但是只要人类生生不息,科技不断前进,答案终将出现。