චන්ද්රයාගේ චුම්බක ක්ෂේත්රය තාරකා භෞතික විද්යාඥයන් හොල්මන් කර ඇති අභිරහසකි, මන්ද එය පවතී නම් එයට හේතු ඇත. තවද, ඇත්ත වශයෙන්ම, සඳෙහි චුම්බක ක්ෂේත්රය එහි හරයක් තිබීම නිසා විය හැකිය, එහි සංයුතිය හා ගුණාංග අනුව පෘථිවියේ “හදවත” සමාන වේ. 60-70 ගණන්වල ඇපලෝස් සඳෙන් පාෂාණ සාම්පල ලබා දීමට පටන් ගත් විට, විද්යාඥයන් පුදුමයට පත් විය, මන්ද පවතින දුර්වල ගුරුත්වාකර්ෂණ තත්වයන් තුළ මෙම සාම්පල තරමක් වෙනස් විය යුතුව තිබුණි. එතැන් සිට, ප්රතිවිරුද්ධ විද්යාත්මක දෘෂ්ටි කෝණයන් දෙකක් ලෝකය තුළ දර්ශනය විය. පළමුවැන්නාට අනුව, සඳ සෑම විටම අප දන්නා පරිදි ඇති බව විශ්වාස කෙරේ, එය විශාල ආවාට ඇති වූ එම උල්කාපාතවල බලපෑමට ස්තූතිවන්ත විය.
දෙවන න්‍යායට අනුව, සඳෙහි පිටත කවචය සෑදී ඇත්තේ සඳෙහි කවචයේ මතුපිටට යටින් සිදුවන ක්‍රියාවලීන් හේතුවෙනි. වසර තිහකට පෙර සඳෙන් පෘථිවියට ගෙන එන ලද සාම්පල අධ්‍යයනය කරන විට, ඒවායින් බොහොමයක් චන්ද්රයා විසින්ම සෑදී ඇති අතර උල්කාපාතවලින් බලපෑමට ලක් නොවූ බව පෙනී ගියේය. මෙයින් අදහස් කරන්නේ එය ගොඩනැගීම චන්ද්රයාගේ හරයේ සහ කාලයත් සමඟ දැඩි වූ මැන්ටලයේ ඉහළ ස්ථරවල සිදු වූ භූගෝලීය ක්‍රියාවලීන් හා සම්බන්ධ බවයි. මැසචුසෙට්ස් තාක්ෂණ ආයතනයේ පර්යේෂකයන් සඳ තුළ මේ වන විටත් උණු කළ යකඩවලින් සමන්විත හරයක් ඇති බව තහවුරු කර ගැනීමට හැකි විය. වැඩි වැඩියෙන් අධ්‍යයනයන් උපුටා දක්වන්නේ සඳ තුළ විශාල උණු කළ යකඩ හරයක් තිබිය හැකි බවයි, නැතහොත් අවම වශයෙන් බොහෝ පර්යේෂණයන් පෙන්වා දෙන්නේ එයයි. විද්යාත්මක කණ්ඩායමේ නායකයා වන ඉයන් ගැරික්-බෙතෙල් එවැනි නිගමනයකට පැමිණේ.
විද්යාඥයන් මෙතරම් අවධානයක් යොමු කරන්නේ ඇයිද, විද්යාඥයන් සඳෙහි ව්‍යුහය කෙරෙහි මෙතරම් අවධානයක් යොමු කරන්නේද, හරය ඇදහිය නොහැකි දෙයක් යැයි ඔවුන් විශ්වාස කරන්නේ ඇයිද, එය පෘථිවියේ ඇති නිසා, එය අපගේ සමීපතම චන්ද්රිකාවේ නොතිබිය යුත්තේ ඇයිද යන්න පැහැදිලි කිරීම වටී. . ඇත්ත වශයෙන්ම, විද්යාඥයින් දිගු කලක් තිස්සේ විශ්වාස කළේ චන්ද්රයාගේ මෙම ගොඩනැගීම සෞරග්රහ මණ්ඩලයේ සමහර ධාතුවලට අයත් බවයි. එය හුදෙක් තමන්ගේම හරයක් නොමැති විශාල ගල් බෝලයකි. නමුත් මෙම වැරදි වැටහීම පහසුවෙන් පැහැදිලි කළ හැකිය, මන්ද ඇත්ත වශයෙන්ම, සඳ තුළ ඇති දේ තීරණය කිරීම එතරම් සරල නැත, මන්ද මෙය පහසු කාර්යයක් නොවේ. සියල්ලට පසු, එවැනි ගැඹුරකට විනිවිද යාමට නොහැකි ය. නිවැරදි උපකල්පනයක් කළ හැක්කේ මතුපිටින් ප්රමාණවත් ද්‍රව්‍ය එකතු කර “උසස් පර්යේෂණ ක්‍රම” දර්ශනය වූ විට පමණි. ඇත්ත වශයෙන්ම, දැන් චන්ද්‍රිකාව මත සත්‍ය තොරතුරු විශාල ප්‍රමාණයක් එකතු කර ඇති අතර, එය මත සිදුවන ක්‍රියාවලීන් අවබෝධ කර ගැනීමට බෙහෙවින් පහසුකම් සපයයි. නමුත් වැඩිදුර පර්යේෂණ ප්‍රගතිය කෙසේ වේද යන්න කිසිවෙකුට පැවසිය නොහැක - චන්ද්රයාගේ භූ විද්‍යාවේ සහ භූ විද්‍යාවේ ව්‍යුහය සහ සංවර්ධනය සම්බන්ධයෙන් වඩාත් නිවැරදි දත්ත අවශ්‍ය වේ.
පෘථිවි චුම්බක ක්ෂේත්රය සූර්යයාගෙන් අප වෙත පැමිණෙන ආරෝපිත අංශු සහ විකිරණවලින් අපව නිරන්තරයෙන් ආරක්ෂා කරයි. මෙම පලිහ නිර්මාණය වී ඇත්තේ පෘථිවියේ පිටත හරයේ (geodynamo) උණු කළ යකඩ විශාල ප්‍රමාණයක් වේගයෙන් චලනය වීමෙනි. චුම්බක ක්ෂේත්රය අද දක්වා නොනැසී පැවතීම සඳහා, සම්භාව්ය ආකෘතිය පසුගිය වසර බිලියන 4.3 තුළ හරය සෙල්සියස් අංශක 3,000 කින් සිසිල් කිරීම අපේක්ෂා කරයි.
කෙසේ වෙතත්, ප්රංශ ජාතික විද්යාත්මක පර්යේෂණ මධ්‍යස්ථානයේ සහ බ්ලේස් පැස්කල් විශ්ව විද්‍යාලයේ පර්යේෂකයන් කණ්ඩායමක් වාර්තා කළේ හරයේ උෂ්ණත්වය අංශක 300 කින් පමණක් පහත වැටී ඇති බවයි. චන්ද්රයාගේ ක්රියාකාරිත්වය, කලින් නොසලකා හරින ලද අතර, උෂ්ණත්ව වෙනස සඳහා වන්දි ලබා දී භූගතිකත්වය පවත්වා ගෙන ගියේය. මෙම කෘතිය 2016 මාර්තු 30 වැනි දින Earth and Planetary Science Letters සඟරාවේ පළ විය.
පෘථිවි චුම්බක ක්ෂේත්රය ගොඩනැගීමේ සම්භාව්ය ආකෘතිය පරස්පර විරෝධිත්වයට හේතු වී ඇත. geodynamo ක්‍රියා කිරීමට නම් පෘථිවිය මීට වසර බිලියන 4කට පෙර සම්පූර්ණයෙන්ම උණු වී තිබිය යුතු අතර එහි හරය එදා අංශක 6,800 සිට අද අංශක 3,800 දක්වා සෙමින් සිසිල් වන්නට ඇත. නමුත් ග්රහලෝකයේ අභ්‍යන්තර උෂ්ණත්වයේ මුල් පරිණාමයේ මෑතකාලීන ආකෘති නිර්මාණය, පැරණිතම කාබනේටයිට් සහ බාසල්ට් වල සංයුතිය පිළිබඳ භූ රසායනික අධ්‍යයනයන් සමඟ සම්බන්ධ වී, එවැනි සිසිලනය සඳහා සහාය නොදක්වයි. මේ අනුව, පර්යේෂකයන් යෝජනා කරන්නේ geodynamo තවත් බලශක්ති ප්රභවයක් ඇති බවයි.
පෘථිවිය තරමක් පැතලි හැඩයක් සහ ධ්‍රැව වටා පැද්දෙන භ්‍රමණ අක්ෂයක් ඇත. සඳ නිසා ඇතිවන උදම් බලපෑම් හේතුවෙන් එහි ආවරණය ප්‍රත්‍යාස්ථ ලෙස විකෘති වී ඇත. පර්යේෂකයන් පෙන්වා දී ඇත්තේ මෙම බලපෑම මගින් පෘථිවි චුම්භක ක්ෂේත්රය උත්පාදනය කරන පිටත හරයේ උණු කළ යකඩ චලනය අඛණ්ඩව උත්තේජනය කළ හැකි බවයි.
පෘථිවි-චන්ද්‍ර-සූර්ය පද්ධතියෙන් ගුරුත්වාකර්ෂණ භ්‍රමණ ශක්තිය මාරු කිරීම හරහා අපගේ ග්‍රහලෝකයට අඛණ්ඩව වොට් බිලියන 3,700 ක බලයක් ලැබෙන අතර, වොට් බිලියන 1,000 කට වඩා වැඩි ප්‍රමාණයක් භූ ගතයිනමෝ වෙත පවතින බව විශ්වාස කෙරේ. මෙම ශක්තිය පෘථිවි චුම්බක ක්ෂේත්රය උත්පාදනය කිරීමට ප්රමාණවත් වන අතර, චන්ද්රයා සමඟ එක්ව, මෙය සම්භාව්ය න්යායේ ප්රධාන විරුද්ධාභාසය පැහැදිලි කරයි. ග්රහලෝකයේ චුම්භක ක්ෂේත්රය මත ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයේ බලපෑම බ්‍රහස්පතිගේ චන්ද්‍රිකා Io සහ Europa මෙන්ම බාහිර ග්රහලෝක ගණනාවක උදාහරණ මගින් දිගු කලක් තිස්සේ තහවුරු කර ඇත.
පෘථිවි එහි අක්ෂය මත භ්‍රමණය වීම හෝ අක්ෂයේ දිශාව හෝ චන්ද්රයාගේ කක්ෂය නිත්‍ය නොවන බැවින් ඒවායේ ඒකාබද්ධ බලපෑම අස්ථායී වන අතර භූගතිකයේ උච්චාවචනයන් ඇති කළ හැකිය. මෙම ක්‍රියාවලිය මගින් පිටත හරයේ සහ පෘථිවි ආවරණය සමඟ එහි මායිමේ ඇති තාප ස්පන්දන කිහිපයක් පැහැදිලි කළ හැක.
මේ අනුව, නව ආකෘතිය පෙන්නුම් කරන්නේ පෘථිවිය මත චන්ද්රයාගේ බලපෑම වඩදිය බාදිය ඉක්මවා යන බවයි.
ඒ අතරම, පෘථිවියේ හරය මිශ්‍ර කිරීමට චන්ද්රයා සම්බන්ධ බවට යෝජනා තිබේ. පෘථිවියේ හරය මිශ්‍ර කිරීමට චන්ද්රයා සම්බන්ධ විය හැකිය. පර්යේෂණයෙන් පසුව, පෘථිවි සහ ග්රහලෝක විද්යා ලිපිවල පිටුවල සඳහන් කර ඇති පරිදි ප්රංශ විද්යාඥයින් මෙම නිගමනයට පැමිණියහ.
ප්රංශ ග්රහලෝක විද්යාඥයින් සහ භූ භෞතික විද්යාඥයින් පවසන පරිදි, චන්ද්‍රයාට පෘථිවි හරය උදම් බලවේගවල ආධාරයෙන් මිශ්‍ර කළ හැකි අතර එමඟින් භූ චුම්භක ක්ෂේත්රය පවත්වා ගත හැකිය. දන්නා පරිදි, චුම්බක ක්ෂේත්රය ආරෝපිත කොස්මික් අංශු වලින් ග්‍රහලෝකය ආරක්ෂා කරයි, නමුත් පෘථිවියට ස්තූතිවන්ත වන්නට එය මෙතරම් දිගු කාලයක් නඩත්තු නොවනු ඇත.
සඳ යකඩ සහ නිකල්වල ද්‍රව බාහිර හරය මිශ්‍ර කිරීමට උපකාරී වන අනුවාදයක් ඇත, එමඟින් මෙම මූලද්‍රව්‍ය සිසිලනය වීම වළක්වන අතර ඒවායේ ක්‍රියාකාරකම් දිගටම කරගෙන යාමට ඉඩ සලසයි. කලින් සිතූ පරිදි, භූ චුම්භක ක්ෂේත්‍රයේ ක්රියාකාරිත්වය පෘථිවියේ භ්‍රමණය මෙන්ම අභ්‍යන්තර හා පිටත ස්ථර අතර උෂ්ණත්ව වෙනස මගින් සහතික කෙරේ.
විද්යාඥයන් ගණන් බලා ඇත්තේ වසර බිලියන 4.3ක් තුළ බාහිර හරය අංශක 5.4 දහසකින් සිසිල් වී තිබිය යුතු බවයි, නමුත් අවසානයේ ඒවා සිසිල් වූයේ අංශක සිය ගණනක් පමණි. මෙයින් ඇඟවෙන්නේ පෘථිවි චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ යාන්ත්‍රණය බාහිර යාන්ත්‍රණයකින් ද බලපෑමට ලක්වන බවයි. ඒවා සඳෙහි ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්රය හේතුවෙන් පැන නගින උදම් බලවේග විය හැකිය.
වඩදිය බාදිය නිසා පෘථිවියට ලැබෙන ශක්තිය ග්රහලෝකයේ චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ නිවැරදි ක්රියාකාරිත්වය සඳහා ප්රමාණවත් විය යුතුය.
සඳෙහි උණු කළ හරය පිළිබඳ කලාකරුවෙකුගේ හැඟීම
හර්නන් කැනෙලස්
කලින් සිතුවාට වඩා වසර බිලියනයකට පසුව චන්ද්‍ර චුම්බක ක්ෂේත්රය අතුරුදහන් වූ බව ඇමරිකානු ග්රහලෝක විද්යාඥයන් සඟරාවේ පළ කළ ලිපියක වාර්තා කරයි. විද්‍යාවේ දියුණුව. විද්යාඥයන් පවසන්නේ එය වසර බිලියන 2.5කට පෙර පැවතිය හැකි බවයි. පර්යේෂකයන් මෙම නිගමනයට පැමිණ ඇත්තේ 1971 දී ඇපලෝ 15 මෙහෙයුම මගින් ලබාගත් චන්ද්‍ර පාෂාණ නියැදියක් අධ්‍යයනය කිරීමෙන් පසුවය.
අද සඳට ගෝලීය චුම්බක ක්ෂේත්රයක් නොමැති නමුත් මෙය සැමවිටම එසේ නොවීය. වසර බිලියන 4.25ත් 3.56ත් අතර කාලයකට පෙර චන්ද්රයාගේ චුම්භක ක්ෂේත්රය පෘථිවියට සමාන වූ බව විශ්වාස කෙරේ. විද්යාඥයින්ට අනුව, එය චන්ද්රිකාවේ උණු කළ හරය තුළ ද්රවවල ප්රචණ්ඩ චලනය මගින් නිර්මාණය කරන ලදී - මෙය චුම්බක ඩයිනමෝ ලෙස හැඳින්වේ. කෙසේ වෙතත්, හරියටම චන්ද්‍ර චුම්බක ක්ෂේත්රය අතුරුදහන් වූයේ කවදාද යන්න තවමත් නොදන්නා කරුණකි: පෙර අධ්‍යයනයන්හි දී, ග්රහලෝක විද්යාඥයින්ට එය වසර බිලියන 3.19 කට පෙර සම්පූර්ණයෙන්ම අතුරුදහන් වූවාද, නැතහොත් දුර්වල ස්වරූපයෙන් පැවතුනේද යන්න පැහැදිලිව පැවසිය නොහැක.
මෙම ප්‍රශ්නයට පිළිතුරු සැපයීම සඳහා, කැලිෆෝනියා විශ්ව විද්‍යාලය, බර්ක්ලි සහ මැසචුසෙට්ස් තාක්ෂණ ආයතනයේ පර්යේෂකයන් චන්ද්‍ර පාෂාණ කැබැල්ලක් විශ්ලේෂණය කළහ. නියැදිය, මූලික වශයෙන් උණු කළ වීදුරු සහ බාසල්ට් කොටස් වලින් සාදන ලද බ්‍රෙචියා, මාරේ ඉම්බ්‍රියම් කලාපයේ ඩූන් ආවාටයෙන් ලබා ගන්නා ලදී. ආගන් සමස්ථානික අනුපාත විශ්ලේෂණයට අනුව, ලාවා වලින් සාදන ලද බාසල්ට් අංශු ආසන්න වශයෙන් වසර බිලියන 3.3 කට පෙර ගලා යයි. කොටස් එකට බැඳ තබන වීදුරු න්‍යාසය සෑදී ඇත්තේ මීට වසර බිලියන 1 සිට 2.5 දක්වා කාලයකට පෙර උල්කාපාතයක් සඳ මත පතිත වීමෙන් පසුවය.
කෙසේ වෙතත්, වඩාත් වැදගත් දෙය නම්, වැටීම අතරතුර, බාසල්ට් ඇතුළත යකඩ අංශු උණු වී - ලෝහයේ මුල් චුම්භකත්වය නැති විය. වීදුරුව සිසිල් වන විට, යකඩ සිසිල් වී, මාලිමා ඉඳිකටුවක් මෙන් චන්ද්රයාගේ චුම්භක ක්ෂේත්‍රයේ දිශාවට චුම්භක වී එහි බලපෑමේ අංශු රඳවා තබා ගනී.
ග්රහලෝක විද්යාඥයන් ඇපලෝ 15 චන්ද්‍ර මෙහෙයුමේ දී ගගනගාමීන් විසින් ආපසු ලබා දුන් සාම්පලවල ඇති අන්‍යෝන්‍ය වශයෙන් නැඹුරු ලෝහ ධාන්ය 20 ක් පරීක්ෂා කළහ. පළමුව, විද්යාඥයන්, ඉතා සංවේදී චුම්බක මාපකයක් භාවිතා කරමින්, සාම්පලවල ස්වභාවික චුම්බක ගුණාංග මැනිය. පෘථිවි චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ බලපෑම යටතේ වසර 45 කට වැඩි කාලයක් පෘථිවියේ ගබඩා කර ඇති ධාන්ය වර්ග ඔවුන්ගේ චුම්භකත්වය අර්ධ වශයෙන් වෙනස් කර ඇති බව සැලකිල්ලට ගැනීම වැදගත්ය. කෙසේ වෙතත්, පෘථිවියට ලබා දීමට පෙර පවා යකඩ ධාන්ය එක් දිශාවකට චුම්බක කර ඇති බව වක්ර සාක්ෂි මගින් තහවුරු කිරීමට කතුවරුන්ට හැකි විය. ඉන්පසුව, ඔක්සිජන් අන්තර්ගතය අඩු වූ රසායනාගාර උඳුනක, විද්යාඥයන් සාම්පල ඉහළ උෂ්ණත්වයකට (සෙල්සියස් අංශක 600 සිට 780 දක්වා) රත් කරන අතරම, දන්නා ප්‍රේරණයක් සහිත චුම්භක ක්ෂේත්‍රයකට සමගාමීව ඒවා නිරාවරණය කළහ. අවට උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට පාෂාණවල චුම්භකත්වය වෙනස් වන ආකාරය පර්යේෂකයන් විසින් මැනිය.
“දන්නා ප්‍රබල චුම්භක ක්ෂේත්‍රයක රත් වූ විට [නියැදිය] චුම්භක වන ආකාරය ඔබට පෙනේ, ඉන්පසු ඔබ එම චුම්බක ක්ෂේත්රය කලින් මනින ලද ස්වාභාවික චුම්භක ක්ෂේත්රය සමඟ සසඳන අතර මෙයින් ඔබට දැනගත හැකිය පුරාණ කාලයේ චුම්බක ක්ෂේත්රය කෙබඳු දැයි. " කෘතියේ කතුවරයෙකු වන බෙන්ජමින් වයිස් අදහස් දක්වයි.
පරීක්ෂණයෙන් පෙන්නුම් කළේ මීට වසර බිලියන 1 - 2.5 කට පෙර චන්ද්‍රයාට මයික්‍රොටෙස්ලා 5 ක ප්‍රේරණයක් සහිත චුම්බක ක්ෂේත්රයක් ඇති බවයි. මෙය වසර බිලියන 3-4 කට පෙර වඩා දුර්වල විශාලත්වයේ ඇණවුම් දෙකක් පමණ වේ. පර්යේෂකයන්ට අනුව එවැනි විශාල වෙනසක් චන්ද්‍ර ඩයිනමෝව සඳහා විවිධ යාන්ත්‍රණ දෙකක් වගකිව යුතු බව පෙන්නුම් කරයි. විශේෂයෙන්, කෘතියේ කතුවරුන් යෝජනා කරන්නේ මීට වසර බිලියන 3.56 කට පෙර චුම්භක ඩයිනමෝව නිර්මාණය කරන ලද්දේ චන්ද්රයාගේ කක්ෂීය පෙරගමනය මගින් වන අතර එය දැනට වඩා පෘථිවියට වඩා සමීප විය. ඉන්පසුව, චන්ද්‍රිකාව අපෙන් ඈත් වූ විට, තවත් වසර බිලියන ගණනක් දුර්වල චුම්භක ක්ෂේත්රයක් පවත්වාගෙන ගිය තවත් ක්‍රියාවලියක් ක්‍රියාත්මක විය. පර්යේෂකයන් යෝජනා කරන්නේ මෙය තාප රසායනික සංවහනය බවයි. ඉන්පසුව, හරය ක්‍රමයෙන් සිසිල් වන විට, චුම්බක ඩයිනමෝව මිය ගියේය.
දැන් පර්යේෂකයන් චන්ද්‍ර චුම්භක ක්ෂේත්රය සම්පූර්ණයෙන්ම අතුරුදහන් වූයේ කවදාදැයි සොයා බැලීම සඳහා චන්ද්‍ර පාෂාණවල තරුණ සාම්පල අධ්‍යයනය කිරීමට සැලසුම් කරයි.
මෑතකදී, විද්යාඥයින් ග්රහලෝකයේ ජීවය මතුවීම සඳහා චුම්බක ක්ෂේත්රයක් පවතින බව තහවුරු කර ඇත. තරුණ සූර්යයාගෙන් පෘථිවි වායුගෝලය බේරා ගත්තේ මෙයයි. මීට අමතරව, චුම්බක ක්ෂේත්රයක් නොමැති වීම අඟහරු ග්‍රහයා වායුමය ලියුම් කවරයක් තිබීමට එක් හේතුවක් ලෙස සැලකේ.
ක්රිස්ටිනා උලසොවිච්
