JGR：特大小行星碰撞致火星磁场消失 磁场, 小行星, 火星, JGR

未来世界

2009-05-13 18:46

科学家解开火星磁场消失之谜

据国外媒体报道，日前，科学家最新研究称，多次特大小行星碰撞火星事件最终导致火星的磁场彻底消失。

最新研究显示，特大小行星碰撞导致火星磁场消失。如图是乌托邦陨坑，其直径为3.3公里，形成于41亿年前，科学家推测该陨坑是第五次小行星碰撞形成的，火星磁场也是从此消失。

基于当前火星表面较大陨坑的存在，科学家认为在火星早期几亿年的时间段中先后遭遇了至少15次特大小行星碰撞，每次这样的小行星碰撞杀伤性足以杀死地球表面上的恐龙。近期一项最新计算机模拟显示，火星磁场可能在遭受四次特大小行星碰撞之后就变得十分虚弱，最终在遭受第五次小行星碰撞后，火星磁场就彻底消失了。
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美国马里兰市约翰－霍普金斯应用物理实验室研究小组成员詹姆士·罗伯茨（James Roberts）说：“第五次小行星碰撞形成了现今火星表面直径3.3公里的乌托邦陨坑（Utopia crater），其历史可追溯至41亿年前。很可能前四次小行星碰撞就已基本上摧毁火星磁场，第五次的小行星碰撞作用力就如同‘压断了骆驼后背的稻草’一样。”

地球上拥有磁场是由于热量在旋转熔化内核和冷却地幔层之间传输，其间的温差将有助于形成“发电机效应”，从而维持磁场的持久稳定。但是太阳系首次形成时经历了一段混乱时期，称之为“后重轰炸期”，期间一些较大的形成行星的残留物碰撞轰击在年轻的火星、地球、金星和水星表面。

罗伯茨称，正值“后重轰炸期”，火星表面上的乌托邦陨坑形成，大致在相同时间火星磁场完全消失。这项研究报告详细发表在近期出版的《地球物理学研究杂志》（JGR）上。依据这项最新计算机模型，乌托邦陨坑注入了大量的热量进入火星地幔层，彻底地减少了磁场形成的温差。他告诉美国国家地理杂志新闻频道记者说：“如果地幔过热，将无法直接有效地冷却火星内核，因此也会产生磁场。”

没有磁场保护，火星将暴露于太阳风的完全灼烧下，太阳风是太阳喷射的持续带电粒子流，它将缓慢地侵蚀火星大气层，直至将大气层削弱成仅包裹着气体残留物为止。随后恶劣的气候变化将很快到来，从而促进火星表面逐渐转变成现今的荒芜模样。

罗伯茨称，虽然类似的小行星碰撞产生的破坏力也足以摧毁地球磁场，但要摧毁地球磁场，还需要遭受比火星上更巨大的小行星碰撞。

地球地幔厚度是火星地幔的两倍，并且地球内核的搅动更加频繁，因此很难摧毁地球上的磁场。金星也缺少全球范围的磁场，但是科学家们认为这是由于金星地幔较干燥和僵硬，因此很难导致热量流通循环。