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铁雪可以解释像木卫三这样的世界的磁场

导读 木星最大的卫星木卫三具有相对其大小而言令人惊讶的强大磁场。木星的潮汐效应不断拉伸和挤压月球,使其核心保持温暖并驱动磁场。但核心内发

木星最大的卫星木卫三具有相对其大小而言令人惊讶的强大磁场。木星的潮汐效应不断拉伸和挤压月球,使其核心保持温暖并驱动磁场。但核心内发生的确切地质过程尚未完全了解。现在,一项新的实验研究对核心动力学的主要模型之一进行了测试:结晶“铁雪”的形成。

铁雪理论就像行星核心的地质“天气模型”:它描述了铁如何在核心上边缘(与地幔相遇的地方)附近冷却和结晶,然后向内落下并熔化回行星的液态中心。星球。

换句话说,木卫三的核心是一个熔化的金属雪球,受到木星引力的摇动和搅拌。

这项研究背后的研究人员写道,铁的这种上升和下降循环“在液体核心中产生运动,并为产生磁场提供能量”。“然而,这一制度的关键方面仍然很大程度上未知。”

因此他们设计了一个实验来测试其中的一些方面。

当然,科学家不能仅仅观察行星核心的内部,因此研究小组进入了实验室,在那里他们使用水冰作为铁雪晶体的模拟。

该实验由一箱水组成,从下方冷却。水箱底部有一层咸水,代表行星地幔(从实际角度来看,有助于防止冰晶粘在底部)。盐水顶部有一层淡水,代表行星的液体核心。冰晶在水箱底部附近形成,咸水和淡水在这里混合,然后向上漂浮并融化在上面较温暖的液体中。

换句话说,该实验是对铁雪的颠倒模拟,雪花向上飘而不是向下飘。

这种设置使团队能够测试晶体的行为及其对整个系统的影响。

他们的发现令人惊讶。不是稳定的结晶、上升和熔化流程,而是零星的快速活动,随后是不活动的时期。

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