De bewoonbaarheid van een planeet hangt van veel factoren af. Een daarvan is het bestaan ​​van een sterk en langlevend magnetisch veld. Deze velden worden duizenden kilometers onder het oppervlak van de planeet gegenereerd in de vloeibare kern en strekken zich uit tot ver in de ruimte - en beschermen de atmosfeer tegen schadelijke zonnestraling.

Zonder een sterk magnetisch veld, een planeet worstelt om vast te houden aan een ademende atmosfeer - wat slecht nieuws is voor het leven zoals wij dat kennen. Een nieuwe studie, gepubliceerd in Science Advances, suggereert dat het nu uitgestorven magnetische veld van de maan mogelijk heeft bijgedragen aan de bescherming van de atmosfeer van onze planeet toen het leven zich ongeveer 4 miljard jaar geleden vormde.

Vandaag, De aarde heeft een sterk mondiaal magnetisch veld dat de atmosfeer en satellieten in een lage baan om de aarde beschermt tegen harde zonnestraling. In tegenstelling tot, de maan heeft geen ademende atmosfeer of een globaal magnetisch veld.

Wereldwijde magnetische velden worden gegenereerd door de beweging van gesmolten ijzer in de kernen van planeten en manen. Om de vloeistof in beweging te houden, is energie nodig, zoals warmte opgesloten in de kern. Wanneer er onvoldoende energie is, het veld sterft.

Zonder een wereldwijd magnetisch veld, de geladen deeltjes van de zonnewind (straling van de zon) die dicht bij een planeet passeren, genereren elektrische velden die geladen atomen kunnen versnellen, bekend als ionen, uit de atmosfeer. Dit proces vindt vandaag plaats op Mars en verliest daardoor zuurstof - iets dat rechtstreeks is gemeten door de Mars-atmosfeer en de vluchtige evolutie (Maven) -missie. De zonnewind kan ook botsen met de atmosfeer en moleculen de ruimte in slaan.

Het Maven-team schat dat de hoeveelheid zuurstof die in de loop van de geschiedenis uit de atmosfeer van Mars verloren is gegaan, gelijk is aan die in een wereldwijde waterlaag, 23 meter dik.

Oude magnetische velden aftasten

Het nieuwe onderzoek onderzoekt hoe de vroege velden van de aarde en de maan mogelijk met elkaar hebben samengewerkt. Maar het onderzoeken van deze oude velden is niet eenvoudig. Wetenschappers vertrouwen op oude rotsen die kleine korrels bevatten die gemagnetiseerd werden toen de rotsen zich vormden, het opslaan van de richting en sterkte van het magnetische veld op dat moment en op die plaats. Dergelijke rotsen zijn zeldzaam en het extraheren van hun magnetische signaal vereist zorgvuldige en delicate laboratoriummetingen.

Dergelijke onderzoeken hebben echter, onthuld dat de aarde de afgelopen 3,5 miljard jaar een magnetisch veld heeft gegenereerd, en mogelijk zo ver terug als 4,2 miljard jaar, met een gemiddelde sterkte van iets meer dan de helft van de huidige waarde. We weten niet veel over hoe het veld zich eerder gedroeg.

Daarentegen, het veld van de maan was ongeveer 4 miljard jaar geleden misschien zelfs sterker dan dat van de aarde, voordat het 3,2 miljard jaar geleden abrupt afnam tot een zwakke veldtoestand. Momenteel, er is weinig bekend over de structuur of tijdsvariabiliteit van deze oude velden, Hoewel.

Een andere complexiteit is de interactie tussen de vroege maan- en aardmagnetische velden. Het nieuwe papier, die de interactie van twee magnetische velden met noordpolen gemodelleerd, ofwel uitgelijnd of tegengesteld, laat zien dat de interactie het gebied van de ruimte nabij de aarde tussen onze planeet en de zon, dat is afgeschermd van de zonnewind, uitbreidt.

De nieuwe studie is een interessante eerste stap om te begrijpen hoe belangrijk dergelijke effecten zouden zijn als ze worden gemiddeld over een baan om de maan of de honderden miljoenen jaren die belangrijk zijn voor het beoordelen van de bewoonbaarheid van planeten. Maar om het zeker te weten, hebben we verdere modellering en meer metingen nodig van de sterke punten van de vroege magnetische velden van de aarde en de maan.

Bovendien, een sterk magnetisch veld garandeert niet de blijvende bewoonbaarheid van de atmosfeer van een planeet - het oppervlak en de diepe binnenomgevingen zijn ook van belang, net als invloeden uit de ruimte. Bijvoorbeeld, de helderheid en activiteit van de zon is in de loop van miljarden jaren geëvolueerd en dat geldt ook voor het vermogen van de zonnewind om atmosferen te verwijderen.

Hoe elk van deze factoren bijdraagt ​​aan de evolutie van planetaire bewoonbaarheid, en dus het leven, wordt nog steeds niet helemaal begrepen. Hun aard en hoe ze met elkaar omgaan, zullen waarschijnlijk ook veranderen over geologische tijdschalen. Maar gelukkig, de laatste studie heeft een nieuw stukje toegevoegd aan een toch al fascinerende puzzel.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.