Что укрывает магнитное "одеяло" Земли

Магнитное поле Земли 3,5 млрд лет назад было в два раза слабее и плохо защищало атмосферу от потока солнечных частиц. А ведь способность планеты создавать магнитное "одеяло" влияет на возможность появления на ней жизни. Сейчас и Солнце спокойнее, и Земля обзавелась защитой посильнее. Но означает ли это, что жизнь стоит искать именно у старых звезд?

Так называемая магнитная полярная шапка (magnetic polar cap) — область, в которой солнечный ветер доходит почти до поверхности Земли, в далеком прошлом была примерно в три раза больше. А способность планеты создавать вокруг себя магнитное "одеяло" влияет на возможность появления жизни на ней.

Новые сведения о прошлом магнитного поля нашей планеты удалось получить Джону Тардуно и его коллегам из университетов Рочестера и Квазулу-Наталь, представивших отчет в Science.

Астрономы давно ищут на других планетах признаки жидкой воды, так как именно она считается колыбелью жизни. Но для появления и сохранения и воды, и жизни необходима защита от вредного излучения родительской звезды. Чтобы понять, что происходило с Землей в глубокой древности, специалисты изучили кристаллы силикатов из Южной Африки возрастом около 3,5 миллиарда лет.

Определенные скальные породы содержат кварцевые кристаллы миллиметрового диаметра, которые в свою очередь имеют включения из магнитных наночастиц. Именно намагниченность этих составляющих может многое рассказать о прошлом нашей планетарной защиты.

"При слабой магнитосфере и быстро вращающемся молодом Солнце Земля, скорее всего, получала в день столько же фотонов, сколько сегодня — в сильный солнечный шторм. Это значит, что поток частиц от светила с гораздо большей вероятностью достигал Земли", — сообщил Джон Тардуно, ведущий автор работы, которого цитирует пресс-служба университета.

Оказалось, что наше магнитное "одеяло" как минимум на 200 миллионов лет старше, чем считалось ранее, и ему около 3,45 миллиарда лет.

Его появление знаменовало новый этап в жизни планеты. Солнечный ветер перестал сдувать с экзосферы Земли летучие молекулы (водород, к примеру) с той же силой, как раньше. В результате вода оказалась защищена гораздо лучше. И это несмотря на то, что мощность первичного магнитного поля составляла 50-70 процентов от сущуствующей ныне.

Сравнение с другими планетарными системами также позволило предположить, что в те времена Земля ставила барьер против вредного излучения лишь на половине того расстояния, что мы наблюдаем сейчас (10,7 радиуса планеты сегодня против всего лишь пяти в древности). Теперь и Солнце ведет себя спокойнее, и Земля обзавелась защитой посильнее. Правда, неясно — означает ли это, что жизнь стоит искать именно у старых звезд?

"В каком-то смысле, магнитный щит защищает нашу планету от масштабной эрозии атмосферы и изменений в океане", — считает Тардуно. Он также заметил, что слабая магнитосфера и сильный солнечный ветер в доисторические времена создавали больше полярного сияния, которое возникает у полюсов планеты. "Обычной ночью 3,5 миллиарда лет назад вы бы, возможно, увидели северное сияние в Нью-Йорке", — уверяет ученый.

Вячеслав Локацкий