Gần cuối nhiệm vụ, tàu vũ trụ MESSENGER đã tiết lộ từ trường của Mercury, có ít nhất 3,7 đến 3,9 tỷ năm tuổi trở lên.
Nhìn về phía tây qua Suisei Planitia (màu xanh) trên Sao Thủy. Đây là trang web của một số tín hiệu từ tính vỏ trái đất dẫn đến ước tính tuổi của từ trường Mercury. Hình ảnh thông qua NASA / Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng của Đại học Johns Hopkins / Viện Carnegie của Washington
Câu chuyện của Tom Edathikunnel
Các nhà khoa học đã học được 40 năm trước rằng Sao Thủy có từ trường. Nhưng họ không biết tuổi và sức mạnh của nó cho đến những tháng cuối cùng của nhiệm vụ tàu vũ trụ MESSENGER, quay quanh hành tinh từ năm 2011 đến năm 2015. Bây giờ - nhờ MESSENGER, đã hạ cánh xuống Sao Thủy vào ngày 30 tháng 4 - các nhà khoa học có thể nói rằng từ trường của Sao Thủy đã tồn tại lâu hơn so với suy đoán trước đây, có thời gian ít nhất từ 3,7 đến 3,9 tỷ năm tuổi. Các phép đo độ cao thấp của bề mặt Sao Thủy, khi nó đến gần cuối nhiệm vụ, đã tiết lộ bằng chứng từ hóa trong các tảng đá trên bề mặt hành tinh. Các nhà khoa học đã công bố nghiên cứu từ trường Sao Thủy gần đây trên tạp chí Khoa học vào ngày 7 tháng 5 năm 2015.
Như quỹ đạo MESSENGER là thoái hóa, và nó bắt đầu quay quanh sao Thủy gần hơn 60 dặm (100 km) từ bề mặt của sao Thủy, từ kế của tàu vũ trụ, một công cụ mà các biện pháp từ trường mạnh, đã có thể phát hiện bằng chứng về các lĩnh vực cổ xưa qua những tảng đá của vỏ trái đất từ hóa. Nhà khoa học hành tinh Catherine Johnson là tác giả chính của nghiên cứu. Johnston nói:
Đá từ hóa ghi lại lịch sử từ trường của một hành tinh, một thành phần quan trọng để hiểu sự tiến hóa của nó.
Nhiều thập kỷ trước, các nhà khoa học tin rằng Sao Thủy không có từ trường, do kích thước nhỏ và gần mặt trời. Sau đó, vào năm 1974, tàu thăm dò Mariner 10 đã phát hiện ra một từ trường yếu, chưa bằng 1/100 Trái đất. Dữ liệu từ nhiệm vụ Mariner 10 tiết lộ rằng Sao Thủy thực sự có lõi sắt lớn, bao gồm khoảng 75% tổng khối lượng của nó. Bây giờ, theo nghiên cứu mới:
Chúng tôi đã phát hiện từ hóa còn sót lại trong lớp vỏ Mercury. Chúng tôi suy ra một giới hạn thấp hơn về tuổi từ hóa trung bình từ 3,7 đến 3,9 tỷ năm. Phát hiện của chúng tôi chỉ ra rằng một từ trường toàn cầu được điều khiển bởi các quá trình động lực trong lõi ngoài chất lỏng hoạt động sớm trong lịch sử Mercury.
Bây giờ các nhà khoa học cho biết từ trường Sao Thủy có thể đã mạnh hơn 4 tỷ năm trước so với ngày nay.
Phim hoạt hình này cho thấy các đường sức từ của sơ đồ phía trên bề mặt Sao Thủy từ các lớp vỏ từ tính. Tìm hiểu thêm về hình ảnh này từ Viện Khoa học Hành tinh. Hình ảnh thông qua NASA / Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng của Đại học Johns Hopkins / Viện Carnegie của Washington
Phát hiện này hiện khiến Sao Thủy trở thành thế giới duy nhất khác ngoài Trái đất trong hệ mặt trời bên trong được cho là có từ trường được tạo ra thông qua hiệu ứng động lực tự duy trì. Từ trường Earth Earth được tạo ra bởi lõi sắt lớn hành tinh của chúng ta. Các nhà địa chất tại Đại học Oregon giải thích từ trường Trái đất theo cách này:
Trong cơ chế động lực này, chuyển động của chất lỏng trong lõi ngoài Trái đất di chuyển vật liệu dẫn (sắt lỏng) qua một từ trường yếu, đã tồn tại và tạo ra một dòng điện. (Nhiệt từ sự phân rã phóng xạ trong lõi được cho là tạo ra chuyển động đối lưu.) Dòng điện, lần lượt, tạo ra một từ trường cũng tương tác với chuyển động của chất lỏng để tạo ra từ trường thứ cấp. Cùng với nhau, hai trường mạnh hơn ban đầu và chủ yếu nằm dọc theo trục quay Earth Earth.
Từ trường Sao Thủy được cho là hoạt động theo cách tương tự; tuy nhiên, trường yếu hơn Trái đất.
Ngược lại, các thế giới nội tâm rộng lớn khác trong hệ mặt trời của chúng ta - sao Kim, sao Hỏa và mặt trăng Trái đất - không cho thấy bất kỳ bằng chứng nào cho từ tính bên trong được tạo ra thông qua hiệu ứng động lực học.
Các nhà khoa học cho biết từ trường cổ đại Mercury lùng mang đến cho họ cái nhìn mới về lịch sử hành tinh núi lửa và hoạt động kiến tạo, cũng như sự ổn định từ tính và mối quan hệ của nó với phần còn lại của hệ mặt trời. Johnson nói:
Việc có thể xác định được sao Thủy có từ trường trong bao lâu giúp chúng ta thu hẹp các kịch bản cho lịch sử ban đầu của Sao Thủy và nó đã thay đổi theo thời gian như thế nào.
Điều này lần lượt giúp chúng ta hiểu thêm về sự tiến hóa hành tinh nói chung.
Điểm mấu chốt: Cho đến những năm 1970, các nhà khoa học tin rằng Sao Thủy không có từ trường. Ngày nay, họ biết rằng nó sở hữu một từ trường, được cho là được tạo ra bởi hiệu ứng động lực, giống như từ trường Earth. Dữ liệu gần đây từ tàu vũ trụ MESSENGER, khi nó gần kết thúc nhiệm vụ vào tháng 4 năm 2015, cho thấy từ trường của Sao Thủy có ít nhất 3,7 đến 3,9 tỷ năm tuổi hoặc cũ hơn.