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研究遠(yuǎn)古月球磁場(chǎng) 為未來地球磁場(chǎng)演化提供線索
2020年04月10日 16:01:08
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：7777
磁場(chǎng)，一種看不見，摸不著的傳遞實(shí)物間磁力作用的場(chǎng)。在日常生活中或許我們很難發(fā)覺它的存在，但是，正是由于這種特殊物質(zhì)的存在，我們才能夠在地球上生存下來并世代繁衍。假設(shè)地球磁場(chǎng)在某一天突然消失，那么將會(huì)產(chǎn)生怎樣的后果呢？
【化工儀器網(wǎng) 時(shí)事熱點(diǎn)】磁場(chǎng)，一種看不見，摸不著的傳遞實(shí)物間磁力作用的場(chǎng)。在日常生活中或許我們很難發(fā)覺它的存在，但是，正是由于這種特殊物質(zhì)的存在，我們才能夠在地球上生存下來并世代繁衍。假設(shè)地球磁場(chǎng)在某一天突然消失，那么將會(huì)產(chǎn)生怎樣的后果呢？
一個(gè)顯而易見的后果便是指南針的失靈，羅盤會(huì)指向任何附近的磁性源，而不再準(zhǔn)確指向地球的南北兩極。此外，利用地球磁場(chǎng)來導(dǎo)航的動(dòng)物們，諸如海龜、鳥類、鯨魚、蜜蜂等在行進(jìn)過程中容易迷失方向，終導(dǎo)致大規(guī)模的生物滅亡。然而，這些都還不是可怕的后果。事實(shí)上，地球磁場(chǎng)的存在除了指引方向外，還會(huì)保護(hù)我們免受宇宙射線和太陽風(fēng)的轟炸。一旦地球磁場(chǎng)消失，地球上所有生物都將受到強(qiáng)烈的宇宙射線的侵襲，這些高溫高速低密度的粒子流會(huì)改變甚至破壞人體的DNA，大大增加罹患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。
地球磁場(chǎng)對(duì)地球生命體如此重要，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的觀察研究是關(guān)乎人類乃至于整個(gè)地球生命圈存亡的重要課題，不容忽視。事實(shí)上，早在2013年，歐洲宇航局就發(fā)射了Swarm衛(wèi)星。該衛(wèi)星由三顆地球觀測(cè)衛(wèi)星組成，搭載了矢量場(chǎng)磁強(qiáng)計(jì)、標(biāo)量磁強(qiáng)計(jì)、電場(chǎng)裝置、加速度計(jì)、GPS接收機(jī)、星敏感器和激光反射器等眾多儀器設(shè)備，其主要任務(wù)是研究保護(hù)地球免受宇宙輻射和太陽風(fēng)中帶電粒子傷害的地球磁場(chǎng)。
除了對(duì)地球本身磁場(chǎng)進(jìn)行近距離觀測(cè)研究外，科學(xué)家們正在試圖研究太陽系中類地行星存在的磁場(chǎng)，以此為地球磁場(chǎng)未來的走向提供科學(xué)的研究線索。近日，一項(xiàng)發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上的研究認(rèn)為月球曾經(jīng)擁有過類似于地球磁場(chǎng)般強(qiáng)大的磁場(chǎng)，只不過在距今大約15億至10億年間，月球內(nèi)部產(chǎn)生磁場(chǎng)的部分停止了運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致其內(nèi)部自發(fā)生成、保持和改變的磁場(chǎng)(內(nèi)稟磁場(chǎng))逐漸消失。
眾所周知，地球磁場(chǎng)是通過外核的電子隨地球自轉(zhuǎn)的電流效應(yīng)(近似于電生磁)產(chǎn)生的。而月球磁場(chǎng)與地球磁場(chǎng)的特性則完全不同，科學(xué)研究發(fā)展至今，人類還沒有攻克月球磁場(chǎng)起源及消失的科學(xué)難題。那么，科學(xué)家們是如何觀測(cè)到現(xiàn)今蹤跡難尋的月球磁場(chǎng)的？研究古老的月球磁場(chǎng)又有哪些重大的科學(xué)意義呢？
據(jù)了解，通過過去數(shù)十年的衛(wèi)星觀測(cè)及月球地表巖石采樣發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)今月球上的平均磁場(chǎng)強(qiáng)度小于0.2微特斯，這一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)表明，月球表面要么不存在磁場(chǎng)，要么存在很微弱的磁場(chǎng)。此外，探測(cè)還發(fā)現(xiàn)月殼磁場(chǎng)強(qiáng)度分布異常。
中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員平勁松指出，目前探測(cè)和研究月球磁場(chǎng)的方式主要分為兩種：一種是通過繞月衛(wèi)星和月球著陸器攜帶的磁力儀和電子反射譜儀等科學(xué)儀器近距離探測(cè)月殼磁場(chǎng)分布狀況；另外一種是通過檢測(cè)分析采集到的月球表面巖石的剩余磁場(chǎng)信息，來間接推測(cè)月球早期磁場(chǎng)的演化。這種分析月面巖石樣品的方法也常用于古地磁研究中，在地球物理場(chǎng)檢測(cè)分析領(lǐng)域堪稱經(jīng)典。
隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異，相關(guān)的研究也在不斷深入，人們對(duì)月球磁場(chǎng)也有了一定的了解。當(dāng)前，科學(xué)家們正在嘗試使用阿波羅號(hào)獲取的月球表面巖石，測(cè)量遠(yuǎn)古月球的磁場(chǎng)方向，從而摸清楚月球磁場(chǎng)的原始方位。
此次科學(xué)家們對(duì)月球磁場(chǎng)的研究發(fā)現(xiàn)，不僅可以有助于人們進(jìn)一步了解月球磁場(chǎng)的演變狀況，而且可以為其他類地行星如何失去磁場(chǎng)以及地球磁場(chǎng)今后的走向提供重要的科學(xué)線索。
每每望向群星閃耀的夜空，我們的內(nèi)心深處都會(huì)發(fā)出一系列困惑，宇宙從何而來？生命的起源在何方？外星生物是否存在？等等諸如此類的問題，科學(xué)發(fā)展至今依然難以解答。不過，也正是由于問題的存在，驅(qū)使著我們?nèi)祟愖巫尾痪氲靥剿魍馓眨噲D一步步接近真相。或許千百年后我們依然難以揭開宇宙的謎題，但是只要人類生生不息，科技不斷前進(jìn)，答案終將出現(xiàn)。
資料來源參考：科技日?qǐng)?bào)、百度百科、牛頓砸中蘋果
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