بیگ بنگ: بر اساس یافته‌های جدید، زمین روزگاری نوع ِ متفاوتی از میدان مغناطیسی داشته که به واسطه اقیانوسی از ماگما در سطح آن پدید آمده و چرخش هستۀ آن در این فرایند نقشی نداشته است. این خبر خوبی به حساب می آید زیرا بدان معناست که شاید سیاره‌های فراخورشیدی بیشتری از سپر مغناطیسی برخوردار باشند؛ این سپر از سیاره‌ها در مقابل تابش‌های نامساعد فضایی محافظت بعمل آورده و احتمال میزبانی از حیات را در آن سیاره‌ها افزایش می داده است. بر اساس تحقیقات، مدت‌ها قبل از اینکه زمین پوستی داشته باشد، یک قفس مغناطیسی در بالای سر آن در حال شکل‌گیری بود.

به گزارش بیگ بنگ، تجزیه و تحلیل ویژگی‌های الکتروشیمی حرکات ماگما نشان داده است که اقیانوس‌های دارایِ سنگ مایع می توانند میدان‌های مغناطیسی خودشان را پدید بیاورند؛ این امر به ما کمک می کند تا نه تنها تاریخچه زمین را بهتر درک کنیم، بلکه احتمال پیدایش حیات در سایر سیاره‌ها را نیز به شکل بهتری بفهمیم. زمین‌شناسان و متخصصان علوم سیاره‌ای از «یو سی برکلی» اقدام به شبیه‌سازی شرایط سطحی سیاره‌های اَبَرزمین جوان کرده‌اند؛ سیاره‌های سنگی بزرگ با دما و فشار زیرسطحی که مطلوب بودن شرایط حیات در سیاره را تضمین می کنند.

محققان دریافتند که ترکیب این پوسته‌های مذاب می تواند زمینه را برای رسانایی الکتریکی بزرگی فراهم آورد؛ در طی این فرایند، نوعی دینام سیاره‌ای پدید می آید و باعث می شود جریانی از سنگ با سرعت 1 میلی‌متر بر ثانیه حرکت کند. زمین‌شناس «برکارد میلیتزر» اظهار داشت: «این نخستین محاسبه جامع برای شرایط فشار و دمای بالاست و نشان می دهد که رسانایی نسبتا بالایی در آن زمان حاکم بوده است. لذا حرکت سیالِ مورد نیاز برای اینکه این فرایند به انجام برسد، شاید شدت کمتری داشته است.»

سیاره زمین از دینام قدرتمندی برخوردار است که در قالب هسته‌ای چرخان از آهن مایع و نیکل در اعماق زمین عمل می کند. البته باید سپاسگزار آن باشیم چرا که بدون آن، شرایط زندگی برای انسان غیرممکن می گردد. «فرانسوا سوبیران» نویسنده ارشد و محقق در لیون فرانسه گفت: «میدان مغناطیسی در محافظت از اتمسفر سیاره در مقابل بادهای ستاره‌ای و فروپاشی توسط آنها نقش بسیار مهمی بازی می کند. نه تنها نیاز داریم آن اتمسفر بتواند دمای سطحی را ثابت نگه دارد، بلکه انتظار داریم از بیوسفر هم در برابر دزه‌ای مرگبار تابش نیز محافظت بعمل بیاورد. میدان‌های مغناطیسی چتری ایجاد می کنند که از بمباران پوسته توسط ذرات پرانرژی جلوگیری می کند. پس یقینا عدم وجود میدان مغناطیسی به معنای عدم وجود حیات است.»

دانستنِ اینکه کدام سیاره‌ها در خارج از منظومه‌شمسی می توانند میدان‌های مغناطیسی ایجاد کنند، شاید به ما کمک کند به آن دسته از سیارات فراخورشیدی دست یابیم که ویژگی‌های زیستی در آنها ارزش مطالعه داشته باشد. افزون بر این، طبقه‌بندی روش‌های مختلف ایجاد میدان‌های مغناطیسی توسط سیاره‌ها، درها را برای مطالعه زمین‌شناسی سیاره‌ها باز می کند، بدون آنکه به فرود در سطح شان نیاز داشته باشیم. میلیتزر خاطر نشان کرد: «در مشتری، میدان مغناطیسی از طریق همرفتی هیدروژن فلزی مایع پدید می آید. در اورانوس و نپتون، میدان مغناطیسی در لایه‌های یخ شکل می گیرد. حالا سنگ‌های مذاب را هم به فهرست موادی اضافه کرده‌ایم که میدان مغناطیسی را به وجود می آورند. چگونگی برهمکنش دینام سطحی با فرایندهای هسته هنوز در هاله‌ای از ابهام قرار دارد؛ به ویژه با توجه به اینکه اطلاعات خیلی کمی درباره بخش داخلی سیاره خودمان داریم.»

محققان این چنین توضیح دادند: «پیش‌بینی برهمکنش میان میدان مغناطیسی هسته مایع و اقیانوس ماگما کار ساده‌ای نیست، اما میتواند به مولفه دوقطبی قابل توجهی منجر شود.» در حالت ایده‌آل، برای ایجاد یک حباب محافظ، میدان مغناطیسی باید شکل دوقطبی مناسبی داشته باشد. این میتواند خبر خوبی برای آن دسته از افرادی باشد که سیاره‌های اَبَرزمین را در فهرست سیاره‌های مناسب برای موجودات فرازمینی قرار داده‌اند. اکثر این سیارات غول‌پیکر فاصله نزدیکی با ستاره‌های خود دارند.

البته نزدیکی بیش از اندازه سیاره به ستاره میزبانش می تواند تبعات بدی را برای آن به همراه داشته باشد. برای مثال، در چنین شرایطی، طول روز و سال کمابیش یکسان خواهد بود. تجزیه و تحلیل محققان نشان می دهد که تشکیل دو قطبی متمایز نیازمند چرخش نسبتا سریع است؛ لذا سیاره‌هایی که سرعت چرخش پایینی دارند، مستثنی می شوند. با توجه به تعداد بسیار زیاد سیارات فراخورشیدی و سیاره‌های شبیه زمین، باید راه‌های بهتری برای مطالعه آنها پیدا کنیم. یافتن نشانه‌هایی از میدان‌های مغناطیسی از راه دور می تواند به ما کمک کند جستجوی حیات در میان ستاره‌ها را اولویت‌بندی نمائیم. این مقاله علمی در «Nature Communications» منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com