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【科学家解析火星解体，对地球意味着什么？由失去磁场、大气到海洋】
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最近 ， 科学家成功证实了数十亿年前 ， 火星失去了磁场 ， 从而导致大气层从火星剥离 ， 最终使得海洋蒸发 。 那么 ， 如果磁场在地球消失 ， 这会意味着什么？
火星表面贫瘠而干燥 ， 仅有的少量水被冻结在冰盖中 ， 或者存在于地表以下 。 但仔细观察火星地表 ， 你会看到那儿曾经发生过大规模洪水的海岸线或峡谷 。
数十亿年前 ， 火星的大气层可能更稠密 ， 空气稍微温暖 。 通过观察火星上存在的三角洲 ， 类似于地球上的河流三角洲 ， 一些人认为海洋曾经部分覆盖了这颗星球 。 其他科学家研究了火星陨石的成分 ， 以对比今天火星的化学成分与数十亿年前地球的样子 。 这两条证据都表明 ， 大约 40 亿年前 ， 火星的北半球被巨大的海洋所覆盖 。
今天 ， 火星的这片海洋只是记忆 。 最近由东京大学的科学家发表在《Nature communications》上的研究证实：数十亿年前 ， 火星失去了磁场 。 由于没有磁场提供的保护 ， 大气进而被剥离 ， 最终 ， 随着大气中的水蒸气流失到太空 ， 海洋也随之蒸发 。
火星是如何失去磁场和海洋的为了证实这个问题 ， 由东京大学的 Shunpei Yokoo 领导的研究团队在地球上的一个实验室中模拟了火星的核心 。 该团队使用铁、硫和氢的混合物制造了一种材料 ， 这些材料存在于火星的地核中 。
然后 ， 该团队将这种铁、硫和氢的混合物放在两颗钻石之间 ， 并用激光加热 ， 以模拟岩石在火星地核内的高温和高压 。 这种材料分成两种不同的液体——一种是铁和硫 ， 另一种是铁和氢 。 因为含氢液体的密度较小 ， 所以它容易升到顶部 。 随着液体的分离 ， 形成了对流 。
这和火星早期的情况很相似 。 当硫和氢分离时 ， 铁-硫-氢液体会形成对流 。 进而产生的电流会在行星周围形成一个保护性磁场 。 但这样的电流是短暂的 。 一旦两种液体完全分开 ， 电流就会停止 ， 磁场也会消失 。 最终 ， 大气层将被剥离 ， 海洋消失 。
类似的物理现象也存在于地球地核这种铁-硫和铁-氢液体的分离在地球内部也可以看到 ， 但有一个关键区别——温度 。
地球核心的温度（约 6740 F°）远高于火星核心的温度 。 在这些高温下 ， 铁硫和铁氢液体混合在一起 。 然而 ， 研究人员确实看到核心中的分层较高 ， 温度较低 。 研究人员指出：“这就是为什么地球的核心只在其顶部分层 ， 而火星的核心是完全分层的 。 地球核心完全分层应该需要很长时间（比如十亿年） 。 ”
换句话说 ， 相比于火星的毁灭 ， 我们的地球有足够的时间 。
然而 ， 这些结果对寻找可居住的系外行星有影响 。 通常 ， 确定系外行星是否可以孕育生命的一个关键指标是液态水能够存在于地表——一个既不太冷也不太热的地方 。 但或许 ， 强磁场应该是确定行星是否可以保存液态水的另一个关键指标 。 然而 ， 像地球一样
火星失去磁场对地球意味着什么？磁场帮助行星抓住海洋 。 如果一颗行星失去了它的磁场 ， 接下来是大气层的瓦解 ， 最后水也随之消失 。 如果不是因为地球的强磁场 ， 我们的星球看起来就像火星一样 。
太阳系是一个严酷的地方 ， 赋予我们生命的太阳也可以夺走生命 。 太阳产生大量的辐射——如果没有我们磁场的保护作用——这些辐射会摧毁我们的星球 。 没有磁场 ， 太阳风将剥离我们的大气层 ， 海洋将蒸发并消失在太空中 。 换句话说 ， 地球最终会像火星一样 。
地球是我们太阳系中唯一拥有强磁场的岩石行星 。 它的存在可能是火星和地球如此巨大不同的主要原因之一 。 但数十亿年前 ， 火星也有强大的磁场 。 所以 ， 在那之后 ， 究竟发生了什么事？
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