El magnetinis laukas Žemės yra vienas iš pagrindinių elementų, leidžiančių mūsų planetai gyventi. Jis apsaugo mus nuo įkrautų dalelių ir spinduliuotės iš saulės vėjas. Šis skydas yra sukurtas dėka greitas didelio kiekio skystos geležies judėjimas išorinėje planetos šerdyje. Tradiciškai mokslininkai manė, kad Žemės šerdis per pastaruosius 3000 milijardo metų būtų praradusi nemažą šilumos kiekį, apie 4,3 laipsnių, kad išlaikytų šį magnetinį lauką.
Tačiau naujausi tyrimai rodo, kad šis atšalimas nėra vienintelis Žemės šerdies elgesio paaiškinimas. Čia yra Luna scenoje. Ilgą laiką jo įtaka buvo nepastebėta, tačiau dabar manoma, kad Žemės ir Mėnulio gravitacinė sąveika suvaidino esminį vaidmenį Žemės geodinamikoje, todėl Žemės šerdis išliko pakankamai aktyvi, kad išlaikytų magnetinį lauką.
Klasikinis Žemės magnetinio lauko modelis
Remiantis klasikiniu modeliu, Žemės šerdis per milijardus metų palaipsniui atvėso, kad magnetinis laukas išliktų aktyvus. Tačiau nauji geochemijos ir modeliavimo tyrimai atskleidžia neatitikimus. Studijos apie bazaltai ir karbonatitai Senoviniai tyrimai parodė, kad šios medžiagos nebuvo veikiamos ekstremaliomis temperatūromis, kokia buvo manyta iš pradžių.
Ši informacija paskatino mokslininkus permąstyti šerdies aušinimą, o tai rodo, kad per pastaruosius 300 milijardo metų Žemės šerdis prarado tik apie 3000 laipsnių, o ne numatytų 4,3 laipsnių. Šis reikšmingas skirtumas siejamas su gravitacinė Mėnulio įtaka, suvaidinusi itin svarbų vaidmenį geodinamikos stabilumui ir funkcionavimui.
Mėnulio įtaka Žemei
La mėnulio gravitacija Tai ne tik veikia Žemės vandenynus, sukeldama potvynius, bet ir turi tiesioginį poveikį žemės mantija. Šios potvynio jėgos sukelia mažas deformacijas, kurios pasiekia išorinę šerdį, o tai skatina judėjimą skysta geležis šerdies viduje. Šie judesiai leidžia sukurti pakankamai energijos magnetiniam laukui palaikyti.
Be to, žemės sukimasis o jo ašies polinkis įtakoja sąveiką su Mėnuliu. Nedidelis ašies polinkis ir poliarinis išsilyginimas sukelia svyravimus, kurie, susijungę su Mėnulio gravitacinėmis jėgomis, sukelia periodinius Žemės šerdies svyravimus, kurie virsta impulsais šiluma ir nuolatinis skystos geležies judėjimas.
Nestabili geodinamika ir Žemės-Mėnulio sistemos vaidmuo
La orbitos nestabilumas Mėnulis ir Žemės sukimosi nelygumai yra svarbūs veiksniai, lemiantys potvynių ir atoslūgių jėgų pokyčius geologiniu laiku. Bendras šių pokyčių poveikis sukelia geodinamikos svyravimai antžeminis, kuris ilgainiui gali sukelti ugnikalnio aktyvumo šuolius ir kitus reikšmingus geologinius reiškinius, tokius kaip dideli ugnikalnių išsiveržimai.
Šie potvynių ir atoslūgių efektai yra pakankamai galingi, kad juos sukurtų šilumos impulsai nuo Žemės šerdies, o tai savo ruožtu gali turėti įtakos plokščių tektonikai ir šilumos pasiskirstymui viršutiniuose planetos sluoksniuose. Gravitacinė Mėnulio įtaka ne tik išlaikė aktyvų Žemės branduolį, bet ir buvo lemiamas veiksnys planetos vulkaninėje evoliucijoje.
Palyginimai su kitais Saulės sistemos kūnais
Gravitacinis efektas tarp mėnulių ir planetų būdingas ne tik Žemei ir natūraliam jos palydovui. Saulės sistemoje yra ir kitų žymių pavyzdžių Io, vienas iš Jupiterio palydovų, kuris patiria intensyvų vulkaninį aktyvumą dėl potvynio jėgų, kurias sukuria sąveika su dujų milžinu. Šios jėgos veikia ne tik Io geodinaminį elgesį, bet ir vulkaninį aktyvumą.
Kai kurie tyrimai rodo, kad egzoplanetos panašios į Žemę, esančios kitose žvaigždžių sistemose, taip pat rodo itin stiprius magnetinius laukus dėl panašios sąveikos su kaimyniniais mėnuliais ar planetomis. Ši papildoma energija, gaunama iš gravitacinių sąveikų, gali būti labai svarbi norint suprasti, kaip magnetiniai laukai ir planetų tinkamumas gyventi kituose pasauliuose.
Mėnulio magnetinio lauko poveikis ankstyvajai Žemei
Buvo nustatyta, kad jaunystėje, Luna Jis taip pat turėjo savo magnetinį lauką, kurį sukūrė ketaus šerdis. Šis Mėnulio magnetinis laukas galėjo būti toks stiprus kaip ir Žemės, ir jos įtaka galėjo būti itin svarbi pirmaisiais milijardais mūsų planetos metų.
Per šį laikotarpį, Saulė Jis buvo daug aktyvesnis ir skleidė smarkius saulės blyksnius, kurie bombardavo Žemę. Mėnulis, turėdamas savo magnetinį lauką, veikė kaip a apsauginis skydas papildomas, padedantis Žemei išlaikyti atmosferą ir apsaugoti ją nuo būtinų dujų, tokių kaip azotas ir deguonis, praradimo. Šis faktas galėjo turėti lemiamą reikšmę kuriant gyvybei būtinas sąlygas.
Kaip Mėnulis atvėso ir prarado magnetinį lauką, jos gebėjimas apsaugoti Žemę buvo sumažintas, tačiau jo gravitacinė įtaka ir toliau tiekė Žemės šerdį energija, kuri iki šiol yra gyvybiškai svarbi Žemės magnetinio lauko tęstinumui.
Šiandien, nors Mėnulis nebeturi magnetinio lauko, jo nuolatinė gravitacinė sąveika su Žeme išlieka labai svarbi planetos geodinamikos stabilumui ir magnetinio lauko, saugančio mus nuo saulės vėjo, išsaugojimui.
Ryšys tarp Mėnulio ir Žemės buvo esminis mūsų atmosferos evoliucijos ir mūsų planetos apsaugos veiksnys. Nors Mėnulis šiandien yra geologiškai neaktyvus kūnas, jo praeities įtaka turėjo lemiamą reikšmę Žemės stabilumui ankstyvosiose stadijose ir tebevaidina svarbų vaidmenį geologinėje dinamikoje ir magnetinio lauko generavime.