火星在其歷史上存在全球磁場的時間，比科學家之前所知的要早得多。行星全球磁場來自科學家所說的發電機：在行星核心內產生電流的熔融金屬流。在地球上，發電機使指南針指向北方，但是火星的發電機已經熄滅了非常之久。不列顛哥倫比亞大學研究人員與美國和法國科學家合作的新發現，使我們更接近於瞭解火星發電機的確切時間和持續時間，其研究發表在《科學進展》期刊上。
研究的第一作者、不列顛哥倫比亞大學地球、海洋和大氣科學系博士後安娜·米特爾霍爾茨說：我們發現火星發電機運行時間分別在45億年前和37億年前。發電機是行星演化的很大一部分，新發現與到目前為止的想法非常不同，發電機可以告訴我們一些關於這顆行星的熱史，演化，以及是如何到今天的位置，這對地球、火星、金星和水星這四顆類地行星來說都是獨一無二的。關於行星磁性歷史的線索，存在於其表面及其下面的磁化岩石中。
岩石就像錄音機，尤其是火山岩，它們開始時是熔岩，但當它們在磁場的作用下冷卻和凝固時，岩石中的礦物就會與全球磁場排成一條直線。通過測定這些岩石的年代，科學家可以估計在岩石就位時是否有發電機在活動。火星表面某些岩石中的磁性表明，火星發電機在43億到42億年前是活躍的，但39億年前形成的三個大盆地上沒有磁性，這讓大多數科學家認為當時發電機是不活躍的。不列顛哥倫比亞大學科學家分析了新的衛星數據，發現了清晰的證據：
表明磁場來自不到37億年前形成的盧卡斯平原熔岩流（遠遠晚於上述盆地）。還在火星北半球Borealis盆地上空探測到了低強度磁場，該盆地形成於45億年前，被認為是火星上最古老的特徵之一。亞利桑那州圖森市行星科學研究所的地球、海洋和大氣科學系教授、資深科學家凱瑟琳·約翰遜說：有這兩個觀察結果，它們指出了火星曆史上已知最早的發電機，以及在許多人認為它已經熄滅5億年後才出現的發電機。
研究人員為盆地上沒有磁場提供了兩種可能的解釋：發電機可能在盆地形成之前停止，然後在盧卡斯·普蘭姆形成之前重新啟動，或者造成盆地的撞擊，只是移動了地殼中含有可以攜帶強大磁性礦物的部分。這項研究的新數據來自火星大氣和揮發分演化衛星MAVEN。早些時候，火星全球勘測者衛星收集了關於火星上磁性的數據，該衛星在1999年至2006年期間繞火星運行，主要是在離火星地表400公里的地方。
Maven於2013年發射，在距離地面約135公里的地方運行，接收到MGS無法檢測到的較弱信號。Maven能夠從地表及其附近的較小地物獲取信號，這有助於研究人員區分磁性是來自這些地物，還是來自埋在火星地殼更深的較老岩石。這些新的發現讓研究人員想知道，如果衛星更接近，會揭示什麼？這項研究集中在兩個特殊的特徵上，但火星上的隕石坑仍然到處都有故事可講。未來，探索可能會從衛星發展到無人機或氣球，提供更詳細的數據。
博科園｜研究/來自：不列顛哥倫比亞大學
研究發表期刊《科學進展》
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