第四十一章 火星磁場

　　何擎峰之前就聽約翰聊起改造火星的雄心勃勃的計劃。其中對火星磁場的恢復是一個非常誘人的想法——火星磁場的喪失是導致火星大氣消失的一個關鍵因素。雖然，約翰制定了改善火星大氣層的長遠計劃，但這是治標不治本的方法——若是沒有火星磁場的保護，這些人造的大氣層最終還是會流失的。

　　火星和地球一樣曾經(jīng)存在磁場，也是由行星內(nèi)部的“巨大發(fā)電機”產(chǎn)生的。在行星的內(nèi)部構造中，最內(nèi)層是地核，再外層是地幔。當?shù)睾酥懈邷氐囊簯B(tài)鐵上升到接近地幔時，把熱量傳遞給溫度較低的地幔，自身溫度降低導致密度增大而沉降——這樣一升一降就形成了對流。這種對流運動就相當于普通發(fā)電機轉動的線圈，產(chǎn)生了電流，從而制造出磁場。而如今火星只是存在著微弱的磁場。

　　“要想恢復火星的磁場，這對我們現(xiàn)有的技術來說還是一個不可能完成的任務。”約翰對何擎峰說道。

　　“不過，我們現(xiàn)在還是不清楚火星的磁場究竟是怎么喪失的，是吧？”何擎峰問道。

　　“是呀，對于火星是如何喪失磁場的，現(xiàn)在也是眾說紛紜。有一種觀點認為，火星比地球要小，所以其內(nèi)核中的放射性元素衰變釋放出的能量也比地核少，于是火星的液態(tài)鐵核很早就冷卻凝固，不再能產(chǎn)生對流，‘發(fā)電機’也就停止運轉了?！奔s翰答道。

　　“這種觀點似乎有問題吧！我記得差不多二十年前根據(jù)“洞察號”探測器的測量結果，火星還存在液態(tài)的內(nèi)核的?！焙吻娣宸瘩g道。

　　“另一種解釋是火星是由于遭到巨大小行星的猛烈撞擊而失去磁場的。在39億年前太陽系形成早期，距太陽比較近的天體，包括地球和火星都遭到了大量小行星的猛烈撞擊。在大轟炸期間，火星至少遭到了5顆相當大的小行星的撞擊。每一次這樣的大型撞擊，都可能關閉火星地核的‘發(fā)電機’——此理論需要維持熱量對流，而對流的一個重要條件是地幔的溫度要比地核的溫度低，如此才能對地核的起到冷卻作用。但是，當大質(zhì)量小行星撞擊了火星，加熱了火星的地幔，從而擾亂了火星地核中的對流。如果地幔因而溫度驟然上升，甚至變得比地核的溫度還高，它就無法對地核物質(zhì)起到冷卻作用，于是對流被迫停止，這樣就導致火星的磁場消失了。”約翰又介紹道。

　　“這個理論一聽起來還覺得蠻有道理的?！?p>　　“是的，這種理論獲得了一些火星上的地質(zhì)觀測數(shù)據(jù)的支持——在火星上的小行星撞擊坑中，只有最古老的那些坑才有磁性；而一些新撞擊坑都沒有磁性的痕跡。把撞擊坑的年齡與磁場強度結合起來，結果表明大轟炸發(fā)生的時間大概是39億年前，與火星磁場消失的時間大致相符?！?p>　　“不過，地球當年也遭遇過類似的猛烈撞擊呀，而現(xiàn)在去仍然保持強大的磁場，這是為什呢？”何擎峰對比疑惑不解。

　　“地球的半徑有火星的兩倍還大，并且地核‘發(fā)電機’相較于火星的更強勁，在挺過這次強烈的撞擊之后，它能夠重新恢復運轉。這個解釋也只是我的猜測而已，并沒有什么實質(zhì)的科學數(shù)據(jù)的支持。”約翰答道。

　　“不過，這個撞擊理論我覺得還是有點問題——它說對流是由于地幔的溫度過高，但是幾十億年都過去了，照理的話，地幔的熱量會被傳導和輻射到太空中去，溫度必然會慢慢降低；這樣的話，也符合星球溫度的梯度變化現(xiàn)象，就如同很多星球如地球一樣。這樣一來的話，現(xiàn)在火星的地幔應該是有熱量對流的?！焙吻娣遄屑毸伎贾?，這樣說道。

　　“你的這個說法也有道理。不過，究竟是什么原因，我們目前還沒有定論，這需要我們?nèi)蘸笤讷@得更多的數(shù)據(jù)之后，才能有合理的解釋。我們也只有在明白了火星磁場喪失的真正原因之后，才能對癥下藥?！奔s翰說道。