新研究提出了早期地球强大的磁场的证据，从而保护了生命的形成
为了确定过去的磁场方向和强度，研究人员对从澳大利亚收集到的锆石晶体进行了测量和分析。锆石大小约为0.1毫米，并且包含更小的磁性粒子，这些磁性粒子在形成锆石时锁定了地球磁场的磁化强度。图中，锆石晶体放在一角硬币的“ O”内，以表示大小。
地球磁场减少生物收到太阳风的影响
在地球深处，旋转的液态铁产生了我们星球的保护磁场。磁场是看不见的，但对地球表面的生命至关重要：它使地球免受有害的太阳风和太阳发出的宇宙射线的影响。
考虑到磁场的重要性，科学家们一直在试图弄清楚磁场在整个地球历史上是如何变化的。这些知识可以为理解地球的未来进化以及太阳系中其他行星的进化提供线索。
罗彻斯特大学的最新研究提供了证据，证明在地球周围首先形成的磁场比科学家以前认为的还要强。这项发表在《PNAS》杂志上的研究将帮助科学家得出有关屏蔽性地球的持续性以及太阳系中是否存在其他具有维持生命的条件的行星的结论。
罗切斯特地球与环境科学教授，人文、科学与工程学系主任约翰·塔杜诺（John Tarduno）说：“这项研究告诉我们有关宜居星球的形成的一些信息。我们要回答的问题之一是为什么地球如此发展，这为我们提供了更多证据证明磁屏蔽是在地球上很早就记录下来的。”今天的地球磁场
今天的磁屏蔽层是在地球的外核中产生的。地球致密的内芯中的高温使由铁水组成的外芯涡旋和搅动，产生电流，并驱动称为地球发电机的现象，该现象为地球磁场提供动力。液体外芯中的电流受到从固态内芯流出的热量的强烈影响。
由于磁芯材料所处的位置和极端温度，科学家无法直接测量磁场。幸运的是，上升到地球表面的矿物含有微小的磁性粒子，这些粒子在矿物从熔融态冷却时锁定了磁场的方向和强度上。
研究人员使用新的古磁性物质、电子显微镜、地球化学和古磁场强度数据，对从澳大利亚收集的锆石晶体（最古老的已知陆生材料）进行了测年和分析。大约0.2毫米的锆石包含甚至更小的磁性粒子，这些磁性粒子会在形成锆石时锁定地球的磁场强度。地球磁场已存在40亿年
塔杜诺先前的研究发现，地球磁场至少存在42亿年之久，而且存在的时间几乎与地球一样长。另一方面，地球的内核是最近才加入的：根据今年早些时候塔杜诺及其同事发表的研究，它的形成仅在大约5.65亿年前。
尽管研究人员最初认为地球的早期磁场强度很弱，但新的锆石数据却表明磁场强度更大。但是，由于尚未形成内核，因此，最初在40亿年前发展起来的强大磁场必定由另一种机制提供动力。
塔杜诺说：“我们认为机理是地球内氧化镁的化学沉淀。”
氧化镁很可能被与形成地球月球的巨大撞击有关的极端热量溶解。随着地球内部的冷却，氧化镁可能析出，从而驱动对流和地球发电机。研究人员认为，地球内部最终耗尽了氧化镁，以至于5.65亿年前磁场几乎完全崩溃了。
但是地核的形成为地球发电机和地球目前拥有的磁屏蔽提供了新的动力。火星上的磁场
塔杜诺说：“早期的磁场非常重要，因为它在太阳风最强烈时保护了地球和大气和水。磁场产生的机制几乎肯定对其他行星等行星和系外行星很重要。”
比如，一个主要理论是，火星像地球一样，在其历史的早期就具有磁场。但是，在火星上，该场坍塌了，与地球不同，火星没有产生新的场。
塔杜诺说：“一旦火星失去了磁屏蔽，它便失去了水分。” “但是我们仍然不知道为什么磁场会崩溃。早期的磁屏蔽层确实很重要，但是我们也对磁场的可持续性感兴趣。这项研究为我们提供了更多数据，帮助我们找出一组过程维持地球上的磁屏蔽。”