1. Aardmagnetisch veld speelde belangrijke rol bij ontstaan van leven


Scientias. 17 maart 2016 door Tim Kraaijvanger

Nieuw onderzoek naar de zonachtige ster Kappa Ceti onderstreept het belang van een aardmagnetisch veld.
Bijna vier miljard jaar geleden ontstond er leven op aarde. Dit hebben we niet alleen te danken aan
- aanwezigheid van vloeibaar water,
- een rotsachtige oppervlakte en
- een atmosfeer, maar ook aan
- een beschermend aardmagnetisch veld.
"Om leefbaar te zijn heeft een planeet warmte en water nodig," vertelt onderzoeker Jose-Dias Do Nascimento van de Harvard universiteit. "Ook moet hij worden beschermd tegen de jonge, gewelddadige zon."

Kappa Ceti is 30 lichtjaar van de aarde verwijderd en is aanzienlijk jonger dan de zon. Astronomen beweren dat de ster slechts 400 tot 600 miljoen jaar oud is. Dit betekent dat Kappa Ceti ongeveer even oud was als de zon, toen er leven ontstond op de jonge aarde.
Wat blijkt: Kappa Ceti is magnetisch zeer actief. Op het oppervlak van de zonachtige ster zijn gigantische vlekken zichtbaar. Deze vlekken zijn groter dan zonnevlekken en komen op veel plekken op de ster voor. Daarnaast produceert Kappa Ceti superzonnevlammen (met 10 tot 100 miljoen keer meer energie dan de grootste zonnevlammen die onze zon produceert) en blaast de ster plasma de ruimte in. Deze extreme sterrenwind is vijftig keer zo krachtig als de deeltjeswind van onze moederster. Een planeet moet gewapend zijn om deze deeltjeswind af te stoten. Deze bescherming biedt een magnetisch veld, dat je kunt zien als een schild.

Uit berekeningen van een internationaal team van astronomen blijkt dat planeten zonder een magnetisch veld al snel hun atmosfeer kwijtraken. Hierdoor transformeren planeten in koude, droge woestijnwerelden, zoals Mars.
"Het aardmagnetisch veld van de jonge aarde was minder sterk dan het hedendaagse veld," zegt Do Nascimento. "Toch bood het genoeg bescherming tegen de extreme zonnewind."

Bronmateriaal:
"Young Sun-like Star Shows a Magnetic Field Was Critical for Life on the Early Earth - See more at: https://www.cfa.harvard.edu/news/2016-06#sthash.md6BF2fD.dpuf" - Harvard


2. Straalstroom ontdekt in de kern van de aarde, oorzaak aardmagnetisch veld
Scientias. 20-12-2016 door Caroline Kraaijvanger

Diep onder het aardoppervlak haast een straalstroom zich met steeds grotere snelheid voort.
Dat hebben onderzoekers ontdekt met behulp van drie satellieten. Deze satellieten meten en monitoren het aardmagnetisch veld dat ons beschermt tegen kosmische straling en geladen deeltjes die de zon op ons afvuurt. Dit magnetisch veld bestaat dankzij de buitenkern van de aarde. Deze buitenkern bevindt zich tussen de 2900 en 5100 kilometer onder het oppervlak van de aarde en bestaat uit superheet, kolkend vloeibaar ijzer. En dat bewegende ijzer genereert een elektrische stroom die weer het continu veranderende aardmagnetisch veld genereert. Door dit magnetisch veld te bestuderen, kunnen onderzoekers meer te weten komen over hoe het ijzer in de buitenkern van de aarde beweegt.


buitenkern van de aarde
Hier zie je - in oranje - de buitenkern van de aarde. Aangenomen wordt dat deze voor een groot deel verantwoordelijk is voor het genereren van het aardmagnetisch veld. Afbeelding: ESA/AOES Medialab.

Straalstroom
En nu stellen onderzoekers dat ze - aan de hand van het aardmagnetisch veld - een straalstroom in de buitenkern van de aarde hebben ontdekt. Deze straalstroom haast zich met een snelheid van zo'n 40 kilometer per jaar voort. Dat lijkt misschien niet zo snel, maar de snelheid van de straalstroom ligt zo'n drie keer hoger dan de snelheden die we gewoonlijk in de buitenkern 'zien'. Bovendien beweegt de straalstroom honderdduizenden keren sneller dan de tektonische platen, zo benadrukken de onderzoekers.

Versnelling
De wetenschappers detecteerden de straalstroom op het noordelijk halfrond, met name onder Alaska en Siberiƫ. "We kunnen het (de straalstroom, red.) zien als een versnelling in een deel van de vloeistof die rond de pool beweegt," vertelt onderzoeker Phil Livermore. De straalstroom blijkt zich bovendien nog steeds te versnellen.

Op de grens
Maar hoe ontstaat die versnelling? Ook dat hebben de onderzoekers uitgezocht. Ze stellen dat de straalstroom ontstaat langs de grens tussen twee 'regio's' in de buitenste kern. Wanneer materiaal uit die beide regio's zich naar de grens begeeft, wordt de samenkomende vloeistof met aardig wat kracht opzij gedwongen en zo ontstaat dan de snelle straalstroom.

Onderzoekers blijven het magnetisch veld - en dus het binnenste van de aarde - bestuderen. "Meer verrassingen zijn zeer waarschijnlijk," denkt onderzoeker Rune Floberghagen. "Het magnetisch veld verandert altijd en dat kan er zelfs voor zorgen dat de straalstroom van richting verandert (...) Het zijn opwindende tijden: we weten simpelweg niet wat we nog meer over onze planeet gaan ontdekken."

Bronmateriaal:
"There's a jet stream in our core" - ESA, ESA's magnetic field mission
A paper published 19-12-2016 in Nature Geoscience


3. Bestaat het aardmagnetische veld bij gratie van de maan?
allesoversterrenkunde.nl, 31 maart 2016

Het aardmagnetische veld, dat ons tegen kosmische (deeltjes)straling beschermt, dankt zijn bestaan mogelijk aan de maan. Dat schrijven Franse wetenschappers in het tijdschrift Earth and Planetary Science Letters.
Volgens het klassieke model is het magnetische veld van de aarde een gevolg van 'turbulenties' in het vloeibare ijzer in het buitenste deel van de kern van onze planeet. Om deze dynamowerking te kunnen handhaven moet, volgens dat model, de kern van de aarde de afgelopen 4,3 miljard jaar wel 3000 graden zijn afgekoeld. Over die sterke afkoeling is de laatste tijd echter twijfel ontstaan.

Volgens de Franse onderzoekers hoeft dat geen probleem te zijn. In het bestaande model wordt namelijk geen rekening gehouden met de getijdenwerking van de maan. Die laatste zorgt ervoor dat de aardmantel voortdurend wordt 'gekneed'. En dat zou het vloeibare ijzer in de buitenkern zodanig in beroering brengen, dat de aarde haar magnetisme ook zonder dat de kern sterk afkoelt kan behouden.
(EE)

Bron: The deep Earth may not be cooling down. Denis Andrault, Julien Monteux, Michael Le Bars and Henri Samuel; Earth and Planetary Science Letters. 30 March 2016. doi:10.1016/j.epsl.2016.03.020.


terug naar het antropisch principe

terug naar het weblog







^