天文：火星雙面磁場之謎
本帖最后由 deepgreen 于 2009-1-30 20:07 编辑来源： sciscape
科學家認為火星南半球較強的地殼磁場，與造成南北半球地形不對稱的成因有關：可能源自於內部單半球的發電機作用(dynamo)。
火星磁場主要來自於表面磁化的地殼，引起地殼磁化的發電機作用（暫譯，dynamo）僅存在火星形成早期。根據火星磁化隕石的定年，發電機作用大約在39億年前已經停止，而其動力來源、產生的磁場形態與消失原因，目前還沒有定論。火星的地殼磁場強度如同其地表形貌，具有南北半球的差異：相對於北半球，南半球擁有較強的磁場【註一】，因此一般相信，地殼磁場與造成南北半球地形不對稱的成因有關。科學家認為產生南北不對稱地貌有兩種可能【註二】：一為隕石撞擊北半球，二為早期火星內部的地幔對流。過去相信，在隕石撞擊北半球時，同時將地殼消磁、造成磁場強度分佈的不對稱。加拿大科學家Sabine Stanley的研究小組認為，雙面磁場也有可能產生於南北半球不對稱的發電過程，並不需要額外的消磁事件，其研究論文已發表在Science期刊上。Stanley et al.利用數值模式結果證實，早期火星內部的南北不對稱的地幔對流【註三】，可以導致不對稱卻穩定的南半球發電機作用、並使南半球的地殼處在較強的磁場下而磁化。不過，Stanley et al.的發現並未排除隕石撞擊的可能性，因為造成北半球低地的巨大撞擊，亦可能引起火星內部南北不對稱的地幔對流。因此，火星雙面磁場之謎---未解---待續。
原始論文:
Stanley et al., Mars Paleomagnetic field as the result of a single-hemisphere dynamo, Science, 321, 1822-1825, 2008
【註一】The Global Magnetic Field of Mars
【註二】較詳細的說明請見：Sciscape新聞：雙面火星之謎
【註三】早期火星內部的南北不對稱的地幔對流，可能源自岩漿海結晶固化時的密度不穩定造成的內部地幔翻覆(overturn)，或者是核幔邊界熱異常產生的超級地幔柱(superplumes)。這些和火星形成早期有關的機制，目前正處於百家爭鳴的階段，尚無定論。 參考來源：
[*]Science: Mars' Paleomagnetic Field as the Result of a Single-Hemisph
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