火星宜居时代可能比想象的要早得多

有证据表明，数十亿年前火星上很可能曾存在生命。如今，这颗红色星球寒冷干燥，失去了曾经具有潜在保护作用的磁场，科学家正在调查火星是否曾经适宜居住，如果适宜，那么何时适宜居住。

“何时”这个问题尤其激励着哈佛大学地球与行星科学系古地磁实验室的研究人员。《自然通讯》杂志上的一篇新论文提出了迄今为止最令人信服的论据，即火星适宜生命的磁场可能一直存在到大约39亿年前，而之前的估计是41亿年前——也就是说，比现在晚了数亿年。

这项研究由格里芬艺术与科学研究生院的学生SarahSteele领导，她使用模拟和计算机建模来估计火星“发电机”的年龄，即由行星铁核对流产生的全球磁场，就像地球上的磁场一样。该团队与资深作者、自然科学副教授JohnL.Loeb的RogerFu一起，加倍证实了他们去年首次提出的理论，即能够偏转有害宇宙射线的火星发电机的存在时间比普遍估计的要长。

他们的想法源自模拟火星表面巨大陨石坑的冷却和磁化周期的实验。这些撞击盆地已被深入研究，已知磁性较弱，研究人员推测它们是在发电机关闭后形成的。

这一时间线是利用古地磁学(研究行星的史前磁场)的基本原理假设出来的。科学家知道，当岩石很热时，岩石中的铁磁性矿物会与周围的磁场对齐，但一旦岩石冷却，这些小磁场就会被“锁定”。这实际上会将矿物变成化石磁场，数十亿年后人们才能对其进行研究。

通过观察火星上磁场较弱的盆地，科学家们推测它们最初是在没有其他强磁场存在的时期在热岩中形成的——换句话说，是在行星的发电机消失之后。

但斯蒂尔表示，哈佛团队表示，这种早期关闭并不是解释这些大部分消磁陨石坑的必要条件。相反，他们认为这些陨石坑是在火星发电机经历极性反转(北极和南极互换位置)时形成的，通过计算机模拟，这可以解释为什么这些大型撞击盆地今天只有微弱的磁信号。地球上每隔几十万年也会发生一次磁极翻转。

斯蒂尔说：“我们基本上表明，可能从来没有一个好的理由假设火星的发电机提前关闭。”

他们的研究结果建立在先前的工作基础之上，该工作首先颠覆了现有的火星宜居性时间表。他们利用著名的火星陨石AllanHills84001和Fu实验室中的一台强大的量子金刚石显微镜，通过研究岩石薄片中的不同磁性群体，推断出直到39亿年前仍存在更长时间的磁场。

斯蒂尔说，对一个长期存在的理论提出漏洞确实有点令人紧张，但是这些漏洞已经被一群愿意接受新解释和新可能性的行星研究人员“彻底破坏”了。

斯蒂尔说：“我们试图回答一些基本而重要的问题，比如万物是如何变成现在这个样子的，甚至整个太阳系为什么是这个样子。行星磁场是我们解答这些问题的最佳探测器，也是我们了解行星深层内部和早期历史的唯一途径之一。”