触发地球磁场的产生，会跟月球形成的大碰撞有关吗？

月球撞击说与地球历史之间的关联，可能超乎我们的想象。 地球的磁场可能是与生俱来，不是后来演变的。

地球具备全球性强大的磁场，以保护地球不受太阳风与宇宙射线的威胁，地磁一定是在地球形成初期就有的。 但出现的时机和原因，很可能是发生在45亿前，地球受到火星大小般的原行星撞击时，那一撞可能与地球磁场的形成有关。

这篇研究论文的共同作者英国里兹大学应用数学系教授David Hughes在《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences， PNAS）的声明说：「之前的理论没有留意这两者之间可能的相关性。」

根据月球的起源假说之一：大碰撞说，行星间的大型碰撞，撞飞的物质形成了地球的卫星。 科学家这几十年来，从研究同位素、陨石、地质学来了解月球的形成，但对于地球磁场的形成假说倒没有进一步地探讨。

地球磁场的形成犹如发电机的原理，地球内部外核圈的液态铁，加上行星的自转速度，根据电磁感应的原理，如此条件会有感应电流，进一步产生环绕地球的磁场。 但是地球怎么会刚好有产生磁场的这些条件，一直是科学家大惑不解之处。 本篇论文的作者说，若考虑这一场撞击，来研究地磁产生的大哉问，须考虑以下所列的问题：

是什么样的条件，让行星盘上形成强磁化的原行星？

是什么样的撞击，让原行星可以留下强磁化的液态核心？

因撞击削去原行星的地壳地函，会对于强磁化核心造成影响吗？

因撞击让原行星的自转减速，会促使强磁化核心的稳定吗？

受到撞击的原行星，在重新建构时会不会影响磁场的产生？

作者强调目前月球形成的撞击与地球磁场的形成，这两者之间关联性的信息还太少。 但在考虑地球磁场形成的历史，大碰撞的影响还是不容忽视。 例如地球的自转跟磁场的产生息息相关。 研究人员说，因地球自转与内部结构的环境，地球发电机是个天然稳定的动态过程，不像电力公司发电厂一样可以开开关关或重新设定。 而且科学家还未能厘清，地磁产生的机制是因为受到撞击而启动; 还是地球形成初期的自转，所形成强大的发电机，但不受之后大碰撞的影响，还能持续运作。

芝加哥大学的天文物理学家Fausto Cattaneo说：「地磁是研究地球史的活化石，这些如同发电机的特征，让我们能推论早期地球环境发展的历程，也包括月球是如何形成的线索。」 无论是撞击前还是撞击后，若多考虑发电机的条件，也许会是研究地球磁场历史的一个方向。 （编译/潘康娴）

图说：月球形成理论之一的大碰撞说，认为是发生在形成地球之后。 但大碰撞对地球磁场的影响，科学家目前所知甚少。

资料来源：SPACE

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