隕石揭示了原行星攪動所產生的古老磁記錄
如果你偶然發現一塊可能是隕石的不尋常的岩石,不要把磁鐵放在它上面看它是否有磁性,這樣做會抹去45億年的磁性歷史。隕石是我們太陽系第一批原行星的遺留物,在某些情況下保留了它們在遙遠的過去所經歷的磁場的記錄。
麻省理工學院地球、大氣和行星科學系的博士生剋拉拉-莫雷爾說:”作為行星科學家,我們對了解原行星在我們今天所知的行星形成之前是如何形成和演變的感興趣。有許多不同的研究領域可以解決這些問題,而我們的研究角度是利用磁力。”
在最近發表在《地球物理研究通訊》雜誌上的一篇論文中,Maurel和來自麻省理工學院、牛津大學、亞利桑那州立大學、美國宇航局噴氣推進實驗室和伯克利實驗室的同事在伯克利實驗室的高級光源(ALS)檢測了印在一塊隕石的鐵磁性顆粒中的古代磁場特徵。
結果顯示,在樣品的不同區域發現的磁化方向有偏差,表明該隕石暴露在一個巨大的、穩定的磁場中,在冷卻時將其鐵磁晶粒磁化。研究小組將此解釋為由母體攪動的熔融金屬核心驅動的動力產生的磁場的證據。一個類似的機制為今天的地球磁場提供動力。
結合先前對來自同一母體的另外兩塊隕石的測量以及對樣品的放射性同位素測年,這些結果支持延長熔融原行星核心冷卻的時間框架。儘管與行星相比它的體積很小,但這顆原行星並沒有迅速冷卻,而是在太陽系誕生後維持了數千萬年的熔融金屬核心。
莫雷爾說:”對於那些對原行星的進化建模感興趣的人來說,像這樣的實驗約束是至關重要的。”這些數據點代表了向更好地理解原行星的時間活動邁出的重要的第一步,從它們的形成到它們完全凝固並變得不活躍。”