火星为什么没有磁场,为什么有的人说火星没有磁场,而地球却有磁场?

1、为什么有的人说火星没有磁场,而地球却有磁场?地球磁场绝对是地球给我们最好的礼物之一 。它使高能粒子流(太阳风)无法接近地球磁层600公里高的顶端 。它保护我们的大气层不被剥离,同时也使地球生命免受致命太阳辐射的伤害 , 可以说,没有这层磁场的保护 , 地球很难孕育出生命 。(有生命也将是另外的形态)
火星在很久以前也是拥有液态水和海洋的 , 太阳系的液态水宜居带内只有地球和火星,但火星现在已经变成了一颗荒凉的红色星球,造成这种状况的原因就是火星磁场的减弱和消失 。
我们的太阳每时每刻都在向外喷射高能粒子 , 这种粒子会不断的剥离火星的大气层,而以前的火星可以用磁场来抵御偏转太阳风 , 但火星磁场消失后火星大气层就会越来越薄,带来的直接后果就是火星表面液态水的蒸发 。
太阳系的行星几乎是同时形成的,所以火星的年龄也在46亿年左右,而对火星陨石的鉴定表面火星的磁场在39以年前就消失了,而火星内部是存在一个金属内核的,按理来说火星的磁场应该维持在地球磁场的10%到15%,可是现在火星的磁场只有地球的0.1%到0.2%
目前科学界对火星磁场的产生和消失并没有定论,但火星现在显然还是存在磁场的,只不过可以忽略不计 。
古人很早就利用地球磁场制造了指南针,鸟儿也根据地球磁场来导航,遗憾的是地磁场的产生原因仍然是地球物理学的一大难题,科学家们提出了很多种可能却迟迟没有下结论 , 目前被广泛接受的理论认为地球磁场来自于地核内部的导电液体互相摩擦 。
虽然现在并不能准确知道地球磁场是如何产生的,但地球磁场无疑是地球生命和大气层的保护神,没有地球磁场的话人类就会直接暴露在太阳辐射下,慢慢的地球就会变成第二个火星 。
自从火星的磁场消失以后,火星表面的液态水和大气层都逐渐的失去了引力作用,而逃离了火星的束缚 。而地球拥有的磁场就很好的保护了地球上的所有物质 。

火星为什么没有磁场,为什么有的人说火星没有磁场,而地球却有磁场?

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2、火星为什么没有磁场来自加拿大多伦多大学的贾法尔·阿尔卡尼-哈梅德日前就该问题提出了一种新的观点 。阿尔卡尼-哈梅德认为,一颗曾在火星附近运行,后来又与之发生碰撞的较大小行星是导致火星磁场消失的真正原因 。
在40亿年之前,刚形成不久的火星也曾拥有过磁场 , 而且其强度还与地球磁场非常相似 。不过,火星磁场在存在了不长的时间后便神秘地消失了 。在解释火星磁场消失的各种观点中,最主要的一种认为:随着火星核的冷却,其中液态金属的对流逐渐减弱,最终导致了磁场的消失 。
为了揭开火星磁场消失的秘密 , 阿尔卡尼-哈梅德与同事们设计了一套新的计算机模型 。他们认为 , 要想解释磁场消失的原因,首先应查清它是如何出现的 。加拿大科学家表示 , 当年推动火星液态核心内金属流运动的力量并非来源于火星内部,而是来自一颗被年轻的火星所俘获的大型小行星 。根据阿尔卡尼-哈梅德等人的计算,在太阳和木星的联合作用下,这颗小行星可能曾沿一条稳定的轨道绕火星飞行 , 两者之间的距离约10万公里 。不过,在火星引力的作用下,该小行星开始逐渐地向火星靠近 。当两者的距离接近到5-7.5万公里时,小行星所产生的引力已足够打破火星核内部原有的平衡 , 并诱发其中金属流的运动,进而产生出磁场 。小行星在火星上诱发磁场的过程持续了大约5000-15000年 。
在此之后,小行星仍在不断地向火星靠近并使后者的磁场又维持了数百万年的时间 。阿尔卡尼-哈梅德认为,如果该小行星的自转方向与火星的保持一致 , 或者其沿相反的方向绕火星旋转,那么火星磁场还有可能维持更长的时间 。最终 , 在火星引力的作用下,这颗小行星发生了分裂,有此产生的大量碎片落向火星并孕育出了一些庞大的环形山 。
随着小行星的解体 , 火星磁场也随之消失了(确切地说,应是减弱为原先的数百分之一)--火星核内部原有的对流现象太弱,不足以孕育强大的磁场 。而磁场的消失可能还在火星气候变化的过程中发挥了极其重要的作用 。据科学家们估价 , 在磁场消失后,火星的气候逐渐由原先的温暖湿润变得寒冷干旱 。
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 。
可能有人要问了,如果有一个类似的小行星碰撞地球,那地球的磁场会不会也消失呢?答案是这样的,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 。
所以火星原来也许存在过生命 , 也许有着适合生存的环境,但那仅仅是以前,现在的火星没有磁场的保护,太阳带电粒子随时可以摧毁表面的一切物质,举个例子:假设地球上有一百亿的人口,每个人都抱着一颗当年美国轰炸日本时候的原子弹,同时爆炸,它的威力也比不上一次大的太阳风暴所带来的能量 。所以我们在寻找新的宜居星球的时候 , 最重要的除了水以外还要看看是否有磁场 。
作者:雨果科普
本作品为“科普中国-科学原理一点通”原创 转载时务请注明出处
火星磁场主要来自于表面磁化的地壳,引起地壳磁化的发电机作用(暂译,dynamo)仅存在火星形成早期 。根据火星磁化陨石的定年,发电机作用大约在39亿年前已经停止,而其动力来源、产生的磁场形态与消失原因,目前还没有定论 。火星磁场是火星主要观测物理场之一 , 火星磁场研究对火星探索具有重要的科学意义 。
火星的地壳磁场强度如同其地表形貌,具有南北半球的差异:相对于北半球,南半球拥有较强的磁场 , 因此一般相信,地壳磁场与造成南北半球地形不对称的成因有关 。科学家认为产生南北不对称地貌有两种可能:一为陨石撞击北半球,二为早期火星内部的地幔对流 。过去相信 , 在陨石撞击北半球时,同时将地壳消磁、造成磁场强度分布的不对称 。加拿大科学家Sabine Stanley的研究小组认为 , 双面磁场也有可能产生于南北半球不对称的发电过程,并不需要额外的消磁事件 。
NASA的新发现表明火星的绝大部分区域都存在条状的磁性部分 。其中磁信号最强的是南部高地 , 其他区域也存在有磁效应 。另外,北部低地和Tharsis火山区是两个最明显没有磁性的地方 。
古代火星的磁性远比科学家们之前所认为的更强 , 而且可能更加活跃 。这一发现还为地球最初5亿年期间的板块构造学说提供了有利的证据 。
火星磁场是如何消失的?
火星并非没有磁场,只是消失了而已 , 科学家发现火星在40亿年前曾有一个与类似地球的磁?。?随后发生了一个大事件使得火星磁场消失了,至于这大事件是什么,仍然是未接之谜,之后火星仅剩下一个贫瘠的星球完全暴露在太阳致命的辐射之下 。
火星为什么没有磁场,为什么有的人说火星没有磁场,而地球却有磁场?

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3、火星磁场消失40亿年了,为何地球的磁场还完好无损?在火星形成的最初几亿年里,火星是存在磁场的 , 但之后,火星磁场却神秘地几乎完全消失,这是为什么呢?
科学家们对火星磁场的消失提出了许多假设,其中最主流的假设认为火星磁场来自火星核金属的流动,但随着火星核的冷却,液体金属不再流动,最终导致火星磁场的消失 。火星仍然有一个微弱的磁场,来自火星表面的磁化火星壳,它的磁性正在逐渐消失火星磁场的消失造成了严重的后果 。火星在形成之初有一层厚厚的大气层 , 但由于缺乏磁场保护,太阳风逐渐吹散了火星的大气层 。没有大气层的保护,火星一直被太阳烘烤,海洋蒸发,这也使得火星从一颗非常有潜力的行星变成了一颗贫瘠的行星 。
既然失去磁场的后果如此严重 , 那么地球会不会也重蹈火星的覆辙,失去我们的磁场呢?科学家指出,我们地球的磁场出了一些小问题,在过去的200年里,地球的磁场正在逐渐减弱,每个世纪大约减弱百分之五 。科学家尚未搞清楚磁场减弱的原因,一个可能的原因就是地球磁场将要倒转 。科学家认为,地球磁场大约每过几十万年就会倒转一次 。过去,科学家预计地球磁场大概会在2000年后发生倒转,但现在看来,这个过程或许将会提前发生 。在过去的一百年里,地球磁场的强度一直在下降 , 科学家们开始担心,按照这个速度,6-7百年来,当磁场强度降低到20%左右时,很可能会引发磁场极性反转 。然而,历史记录清楚地告诉我们,地球磁场的强度一直在高低变化 。一些科学家说,地球磁场强度的变化不足以让人担心 。
【火星为什么没有磁场,为什么有的人说火星没有磁场,而地球却有磁场?】显然,地球磁场在保护地球方面起着重要作用 。如果没有磁场 , 很可能就没有生命 。即使我们不能100%回答地球磁场为什么会逆转 , 未来是否会消失,我们也可以根据类比进行研究 。在太阳系,地球很普通 , 大多数其他行星也有磁场 。火星的浅岩石有剩余的磁性,这表明它被火星磁场磁化了 。火星没有磁场,这表明它的内部磁场发电机已经关闭 。或者没有能量维持其运行 , 或者火星内部的物理和化学性质发生了变化,失去了维持发电机运行的环境 。在遥远的未来,地球磁场是否也会消失,以火星为例,我们很容易比较它 。然而,可以肯定地说,地球磁场仍然存在于人类生存的历史中 。此外,它很可能会遇到真正的磁场极性逆转 。
地球核心磁场为什么能保存完好?主要是地球内部的运转,地球内部熔岩运转能更好地保护地球磁场完好无损 。
因为地球的环境和火星有很大的区别,而且地球一直保存完好,所以地球的磁场还完好无损 。
主要还是因为地球有着完好的大气层,大气层特别厚 。
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4、为什么地球上有磁场,而火星上却没有地球的磁场保护着地球不受太阳辐射的摧残 , 它的历史比科学家原本猜测的还要悠久 。实际上,这隐形的防护膜在地球出生不久就有了 。这个发现让我们了解为何地球适合生命而火星不适合 。
没了地球的磁场的话 , 太阳风(从太阳射出的高速等离子体)将会剥夺地球的大气层与海洋 。根据研究家,地球的磁场让地球的生命有可能存活 。
这磁场来自地球外核的液态金属,而这地球发电机需要来自地球的热能才能发动 。目前地球表面的板块的移动帮助提供此热能 。这让地球内部的热能顺利转换到表面 。
因为地球磁场很重要,科学家想了解它的由来,而这能让我们了解地球是如何有生命和板块活动什么时候开始 。不过,对于板块活动的起源有很多争议,而且有些研究家辩论说地球一开始是没有磁场的 。
2010年开始,地球磁场最准确的岁数预估是34亿5千万年,而地球则约46亿年老 。
现在,科学家发现地球磁场可能有42亿年老,差不多比之前猜测老7亿5千万年 。
研究家在调查磁性强的矿物,像是磁铁矿 。当岩浆冷却 , 里面的磁铁矿会成形,冻结时会指向地球的磁极 。所以,最老的磁铁矿能告诉我们最早期地球当初磁场的方向与强度 。
科学家分析在西澳洲Jack Hills挖掘出的微小古老锆石晶体里的磁铁矿 。为了察觉磁?。?科学家用上比一般强上十倍的侦测器材 。
把锆石跟其他石头分开并不简单 。纽约Rochester大学的地理学家John Tarduno 说,“我们通常用强力磁场把锆石分开,不过我们不能这样做因为会破坏它们原本有的资料,所以我们要手动把锆石分开,用适当的酸清理,所以花了很多时间 。”
为了得到准确的测量,研究家们要确保这 些样本不会在形成后过热让里面的磁场资料遗失 。研究家发现这些矿物会指向各种磁场,这代表样本是纯净的 。
Tarduno说,“如果锆石里的磁场有被删除或重新录制,所有的磁场方向都应该会一样 。”磁场的强度代表着古代地球发电机的存在 。这发现象征地球很久以前就有磁场和板块活动 。
Tarduno说,“这是出乎意料的,因为许多模拟测试显示古代地球不可能那么早有磁场跟地表活动 。这些模拟测试需要重新思考为了包含早期地球内部的冷却方法 。“
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5、火星有磁场吗火星有磁场 。由于火星质量仅是地球的1/10,而且比地球离太阳远一半还多,使火星磁场与太阳磁场切割产生的电磁感应比地球磁场与太阳磁场切割产生的电磁感应小很多 。所以火星电磁感应产生的磁场磁性远远比地球小,即火星有磁场产生的磁性现象,火星存在磁场 。

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