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实验室研究表明火星有一个熔化的核心

作者:冀霄    发布时间:2017-04-18 03:26:27    

作者:David Shiga(图片来源:Andrew Stewart等人/科学)如果新实验的结果是正确的,那么火星的长死磁场最终会恢复生机这项研究表明,火星的核心大部分或完全是液体,也可能帮助科学家解开为什么地球的磁场在数十亿年前被关闭的神秘面纱自2003年以来人们就已经知道,至少部分火星的内部融化,基于太阳的引力如何轻易扭曲行星的形状,但没有人知道它是否完全是液体,或者是否有像地球一样的坚固内核现在,由瑞士苏黎世联邦理工学院的安德鲁·斯图尔特领导的一支科学家团队成功地在实验室中创造了火星核心的高压和高温使用由金刚石制成的腔室,它们将铁,镍和硫的混合物压缩到火星核心预期的最大压力,这是40千兆帕斯卡 - 海平面地球大气压力的400,000倍研究人员发现,在火星核心(高于1500开尔文)的预期温度下,混合物应保持液态然而,如果硫含量仅为10.6%,则核心外部可能会发生一些凝固 - 根据对火星陨石的分析估算的低端 “这一观察结果表明,目前大多数(如果不是全部)火星岩心都没有结晶,”研究小组在其研究论文中说如果它们是正确的,它可以解释为什么火星的磁场在40​​亿年前关闭,而地球的磁场依然强劲在地球中,内核逐渐凝固释放的热量被认为会激起铁水外核,将其转变为产生磁场的发电机如果火星没有坚固的内核,它的早期场地必须有不同的能源科学家推测,火星核心的内部可能特别热,足以激发外核并为磁场提供动力那个热源很快就会失败该团队的结果还暗示该领域有一天会再次开启火星核心可能已经存在一些结晶,而不是中间的固体块,而是铁“雪”更高如果这场下雪变得更重,释放的能量最终可能会再次激活核心并将其转回磁力发电机 “由于火星核心内的结晶,对流和热流可能发生巨大变化,这可能对地球其他部分产生连锁反应,”斯图尔特告诉“新科学家”杂志 “这些影响可能相当广泛,可能包括建立一个新的磁力发电机,甚至是表面构造的启动等特征”美国华盛顿特区华盛顿卡内基研究所的Sean Solomon不是该团队成员表示,新的研究显示,火星的磁场以与地球不同的方式供电他告诉“新科学家”杂志说:“这提供了一个强有力的基于实验室的论点,即火星的核心在其大部分历史中已完全融化” “它消除了内核固化也是火星上早期发电机能量来源的可能性”但美国帕萨迪纳市加州理工学院的大卫史蒂文森表示,现在就火星是否具有坚固的内核得出确切的结论还为时尚早,因为斯图尔特的团队只考虑含有10%或更多硫的火星内部 “这是一种可辩护的选择,但不能保证,”他说他说,从陨石的丰度来看,很难推断出火星的总硫含量,如果硫含量低于斯图尔特的团队,那么内核就会凝固至于磁场转向,他说这是“可能的,但也许不太可能”他说,即使核心开始凝固,产生的热流也可能不足以使磁场重新开启期刊参考:科学(第316卷,

 

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