探测最古老的地球发电机及其对太阳风的屏蔽：对宜居性的启示
地球与行星天体物理
2015-02-17 v1
摘要
最早地磁场的出现和性质对于理解地核、大气和地球生命的演化至关重要。早期地球发电机的记录保存在含有微小磁包裹体的古老硅酸盐晶体中。这些数据表明，在34亿至34.5亿年前的古太古代存在地球发电机。尽管当时磁场保护了地球大气免受侵蚀，但太阳风的驻点距离大大减小，类似于现代极端太阳风暴期间的状况。这些条件表明，来自年轻太阳的强烈辐射可能通过促进包括水在内的挥发性物质流失改变了年轻地球的大气。如果如某些下地幔演化模型所暗示的那样，在34.5亿年前磁场缺失或非常微弱，这种效应会更加显著。因此，前沿研究试图获得远老于34.5亿年的地磁场记录，并约束这些时期的太阳风压强。本综述中，我们提出了约束这些参数以及地球深部内部、水圈和大气相关历史的方法。特别地，我们讨论了地球历史前7亿年太阳风压强的新估计、磁屏蔽与太阳离子收集的竞争效应，以及由外场存在所施加的地球发电机探测水平界限。我们还讨论了利用锆石的古强度分析约束冥古宙-古太古代磁场强度的前景。
引用
@article{arxiv.1502.04410,
title = {Detecting the oldest geodynamo and attendant shielding from the solar wind: Implications for habitability},
author = {John A. Tarduno and Eric G. Blackman and Eric E. Mamajek},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.04410},
year = {2015}
}
备注
78 pages, 8 figures, Supplementary Content: Reconstructing the Past Sun + table of solar parameters from ZAMS to present through geological time