Эрдэмтэд сарны динамо дуусах хугацааг тодруулжээ

Эрдэмтэд сарны динамо дуусах хугацааг тодруулжээ
Эрдэмтэд сарны динамо дуусах хугацааг тодруулжээ
Anonim

Өнөөдөр соронзон орон дутагдаж буй Саран дээр жирийн луужин ашиггүй болно. Гэвч Сар хэдэн тэрбум жилийн өмнө соронзон орон үүсгэсэн бөгөөд өнөөгийн дэлхийгээс ч илүү хүчтэй байжээ.

Энэхүү сарны соронзон орон нь дэлхийн талбайн нэгэн адил хүчирхэг динамогоор бүтээгдсэн гэж эрдэмтэд үзэж байна. Хэзээ нэгэн цагт динамо болон түүний үүсгэсэн соронзон орон ширгэжээ.

Одоо Массачусетсийн Технологийн Институт болон бусад орны эрдэмтэд сарны динамо дуусах хугацааг ойролцоогоор 1 тэрбум жилийн өмнө нарийн тогтоожээ.

Орчин үеийн байдал нь сарны динамог сүүлчийн шатанд нь хөдөлгөсөн зарим онолыг үгүйсгэдэг бөгөөд цөмийн талсжих тодорхой нэг механизмыг дэмждэг. Сарны дотоод төмрийн цөм талсжихад шингэний цөмийн цахилгаан цэнэгтэй шингэн хөвөх чадвартай байсан нь динамо үүсгэжээ.

MIT -ийн дэлхий, агаар мандал, гаригийн шинжлэх ухааны профессор Бенжамин Вайс хэлэхдээ "Соронзон орон бол үл үзэгдэх хүчний орон мэт сансарт нэвт шингэдэг манантай зүйл юм." "Сарны соронзон орныг бий болгосон динамо нь 1, 5-1 тэрбум жилийн өмнө хаа нэгтээ дуусч, дэлхийн хэв маягаар тэжээгддэг болохыг бид харууллаа."

Сүүлийн хэдэн жилийн хугацаанд Вейссийн бүлэг болон бусад хүмүүс 4 тэрбум жилийн настай сарны чулуулагуудаас 100 орчим микротесла хэмээх хүчтэй соронзон орны шинж тэмдгийг олж илрүүлжээ. Харьцуулахын тулд өнөөдөр дэлхийн соронзон орон 50 орчим микротесла байна.

2017 онд Вейссийн баг НАСА -гийн Аполлон төслөөр цуглуулсан дээжийг судалж үзээд 2.5 тэрбум жилийн настай сарны чулуунаас 10 микротеслагийн доороос хамаагүй сул соронзон орны ул мөрийг олж илрүүлжээ. Тухайн үед тэд сарны динамо хийх хоёр механизмтай гэж бодсон: эхнийх нь 4 тэрбум жилийн өмнө хамаагүй хүчтэй, эртний соронзон орныг бий болгож, дараа нь илүү сул доройг дэмждэг хоёр дахь урт наслах механизмаар солигджээ. талбар, дор хаяж 2.5 тэрбум жилийн өмнө.

"Сарны динамо ямар механизмаар хөдөлдөг талаар хэд хэдэн санаа байдаг бөгөөд аль нь үүнийг хийснийг хэрхэн олж мэдэх вэ гэсэн асуулт гарч ирж байна." гэж Вайс хэлэв. "Эдгээр бүх энергийн эх үүсвэрүүд өөр өөр амьдрах хугацаатай байдаг. Тиймээс, хэрэв та динамо хэзээ эхэлсэн болохыг олж мэдвэл сарны динамо дээр ашигласан механизмыг ялгаж чадна."

Image
Image

Аполлоны нислэгээс авсан сарны дээжийн соронзон судалгааг ихэнхдээ 3-4 тэрбум жилийн настай эртний чулуулгуудаас авсан болно. Эдгээр нь сарны маш залуу гадаргуу дээр лаав хэлбэрээр дэлбэрч байсан чулуулгууд бөгөөд хөргөхөд микроскопын үр тариаг сарны соронзон орны чиглэлд нийцүүлэв. Сарны гадаргуугийн ихэнх хэсэг нь ийм чулуулгаар хучигдсан байдаг бөгөөд үүнээс хойш өөрчлөгдөөгүй хэвээр байгаа нь эртний соронзон орны бүртгэлийг хадгалж үлдсэн юм.

Соронзон түүх 3 тэрбум хүрэхгүй жилийн өмнө эхэлсэн сарны чулуулгийг олох нь илүү хэцүү байсан, учир нь энэ үед сарны галт уулын ихэнх хэсэг зогссон байв.

"Сүүлийн 3 тэрбум жилийн сарны түүх нууцлаг байсан, учир нь тэдний тухай мэдээлэл бараг байдаггүй" гэж Вайс хэлэв.

Гэсэн хэдий ч тэрээр болон түүний хамт ажиллагсад Аполлон нислэгийн үеэр сансрын нисгэгчдийн цуглуулсан сарны чулуулгийн хоёр дээжийг олж тогтоосон бөгөөд эдгээр нь ойролцоогоор 1 тэрбум жилийн өмнө асар их нөлөөлсөн бөгөөд үүний үр дүнд хайлж, гагнаж, эртний соронзон бичлэгээ бараг арчиж хаяжээ..

Баг нь дээжийг лабораторид буцааж авчирсан бөгөөд чулуулаг бүрийн электрон чиг хандлагад дүн шинжилгээ хийсэн бөгөөд үүнийг Вейсс "жижиг луужин" гэж тодорхойлдог бөгөөд энэ нь одоо байгаа соронзон орны чиглэлд нийцдэг эсвэл байхгүй тохиолдолд санамсаргүй байдлаар харагддаг. Хоёр дээжийн хувьд баг нь санамсаргүй электрон тохиргоог ажигласан бөгөөд энэ нь чулуулаг нь маш сул буюу бараг тэг соронзон орон, 0.1 микротеслаас хэтрэхгүйгээр үүссэн болохыг харуулж байна.

Дараа нь баг нь дээжний насыг радиометрийн болзооны аргыг ашиглан тогтоосон бөгөөд энэ судалгаанд дасан зохицох боломжтой болжээ.

Баг сорьцыг үнэхээр сайн соронзон бичлэг хийдэг эсэхийг шалгахын тулд хэд хэдэн туршилтыг явуулсан. Өөрөөр хэлбэл, тэд ямар нэгэн хүчтэй цохилтоор халсаны дараа Сарны сул соронзон орныг хүртэл бүртгэж чадахуйц мэдрэмжтэй байж чадах уу?

Судлаачид үүнд хариулахын тулд дээжийг хоёуланг нь зууханд хийж, соронзон бичлэгээ үр дүнтэй арилгахын тулд өндөр температурт дэлбэлж, хөргөхдөө лабораторид хиймэл соронзон орон руу чулууг ил гаргажээ.

Эдгээр хоёр дээж нь үнэхээр найдвартай соронзон бичигч бөгөөд 0.1 микротесла талбайн анхны хүч чадал нь 1 тэрбум жилийн өмнө сарны туйлын сул дорой соронзон орны боломжит хамгийн их хэмжээг үнэн зөв илэрхийлсэн болохыг үр дүн баталжээ. Вайс хэлэхдээ 0.1 микротесла талбар нь маш жижиг тул сарны динамо энэ үед дууссан байж магадгүй юм.

Шинэ үр дүн нь сарны түүхийн сүүлчийн хэсэгт сул дорой, урт хугацааны соронзон орон үүсгэсэн байж болзошгүй сарны динамогийн таамагласан үндсэн талстжуулалттай нийцэж байна. Цөмийг талсжихаас өмнө уг прецесс нь илүү хүчтэй, богино ч гэсэн динамо жолоодох боломжтой байсан гэж Вейс хэлэв. Прецесс гэдэг нь сарны биет гэх мэт илүү том биетэй ойролцоо оршдог хатуу гаднах бүрхүүл нь дэлхийн таталцлын хүчээр хэлбэлздэг үзэгдэл юм. Энэхүү чичиргээ нь аяганд хийсэн кофе шиг цөм дэх шингэнийг өдөөдөг.

Ойролцоогоор 4 тэрбум жилийн өмнө нялхсын сар дэлхийтэй өнөөгийнхөөс хамаагүй ойрхон байсан бөгөөд манай гаригийн таталцлын хүчний нөлөөнд илүү өртөмтгий байжээ. Сар дэлхийгээс аажмаар холдох тусам урьдчилсан нөлөө буурч, улмаар динамо болон соронзон орныг сулруулж байв. Ойролцоогоор 2.5 тэрбум жилийн өмнө цөмийн талстжилт нь сарны динамо нь сул соронзон орон үүсгэсээр байсан бөгөөд сарны цөм бүрэн талсжихад сарнисан хэвээр байх гол механизм болсон юм.

Дараа нь баг сарны хувьслын талаар илүү их мэдээлэл олж авахын тулд сарны эртний соронзон орны чиглэлийг хэмжих болно.

Зөвлөмж болгож буй: