A Föld közel 4,5 milliárd éves, de a szíve fiatal - szó szerint. A Rochester-i Egyetem kutatói a bolygó szilárd belső magját mindössze 565 millió évre becsülték, ami viszonylag gyermeki kornak számít a Föld többi részéhez képest.
Mivel a Föld egy egyre növekvő sziklaként kezdte életét, könnyű azt feltételezni, hogy a mag a bolygó legrégebbi része, de ez nem így van. Ma két régióra oszlik, a belső magjában egy szilárd vasgömbre, amelyet örvénylő folyékony vas vesz körül. Hogy pontosan mikor szilárdult meg ez a belső mag, az régóta vita tárgyát képezi, a hagyományos gondolkodás félmilliárd és 2,5 milliárd év közé teszi.
De most a Rochester kutatói leszűkítették ennek az időintervallumnak az alsó végét. A felfedezés kulcsa a Földet körülvevő és védő mágneses mező, és az a mérés, hogy hogyan változott meg az idők során. (1)
Ehhez a csapat ősi kristály mintákat gyűjtött a Quebecben található Sept-Îles geológiai területről. Ezekben a kristályokban apró mágneses tűk vannak, amelyek egy feljegyzést őriznek a mágneses mezőről abból az időből, amikor először záródtak be az ásványi anyagba. A kutatók azt találták, hogy a Föld mágneses mezője mintegy 565 millió évvel ezelőtt volt a leggyengébb - a jelenlegi erejének egytizede - és az összeomlás szélén állt.
Mivel az élet még ma is itt van, és képesek vagyunk kimozdulni anélkül, hogy halálos kozmikus sugárzás bombázna bennünket, a mágneses mező nyilvánvalóan visszaállt erről az alsó holtpontról. De hogyan? A Rochester csapata azt mondja, hogy ezért egy újonnan kialakult szilárd belső mag lehet a felelős.
A Föld mágneses mezőjét az áramló folyékony vas hozza létre, egy geodinamó nevű folyamat során. A csapat azt mondja, hogy a Föld valószínűleg gyenge geodinamóval rendelkezett több milliárd évig, amit egy olyan mag hozott létre, amely többnyire olvadt vas volt. De ez a folyamat idővel lelassult, egészen addig a fordulópontig, amikor 565 millió évvel ezelőtt stabilizálódott, esetleg a ma már ismert szilárd belső mag kialakulásával.
"Ez a bolygó evolúciójának kritikus pontja," - mondja John Tarduno, a tanulmány egyik szerzője. "A mező nem omlott össze, mert a belső mag növekedni kezdett, és új energiaforrást biztosított a geodinamó kialakulásához."
A csapat azt mondja, hogy az elméletet más adatok és szimulációk is alátámasztják, de további munkára van szükség ennek megerősítéséhez. A tanulmány nem csak abban segít, hogy jobban megértsük saját bolygónkat, hanem segíthet az életet támogató exobolygók keresésében is.
"Ugyanazok a tényezők, amelyek a Földön hajtják a geodinamót, befolyásolhatják az exoblygók mágneses árnyékolását," - mondja Tarduno. "Lehet, hogy egyes bolygók nem rendelkeznek hosszú életű geodinamóval, és ezek a bolygók nem rendelkeznek mágneses árnyékolással sem, ami azt jelenti, hogy a légkörük és a vizük eltűnhetett." (2)
(1) - https://www.nature.com/articles/s41561
(2) - http://www.rochester.edu/newscenter/ea