زیر پاهای ما و در اعماق زمین، این مواد مذاب آهنی هستند که میدان مغناطیسی زمین را شکل می‌دهند. اما حالا شاهد تغییر این میدان مغناطیسی و عوض شدن قطب‌های آن هستیم؛ قطب شمال مغناطیسی در حال تبدیل شدن به قطب جنوب مغناطیسی است و برعکس. اینکه چه زمانی این اتفاق به‌طور کامل رخ خواهد داد و علت واقعی آن چیست، موضوعی است که سال‌ها ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده است.

اما تحقیقات جدید نشان می‌دهد که رابطه‌ای بین میدان مغناطیسی زمین و پایین رفتن کف اقیانوس‌های قدیمی به داخل گوشته زمین که در علم زمین‌شناسی به پدیده فرو رانش معروف است، وجود دارد.

این رابطه، نه تنها ممکن است ایده‌ای درباره میزان جابه‌جایی میدان مغناطیسی زمین در یک بازه زمانی مشخص به ما بدهد، بلکه همچنین ما را قادر می‌سازد تا درباره سرعت حرکت لایه گوشته که بین پوسته و هسته زمین قرار دارد اطلاعات زیادی را کسب کنیم. این موضوع بسیار مهم است، چرا که حرکت این لایه منشا همه زمین‌لرزه‌ها و آتشفشان‌های روی زمین است. فوران‌های داغ گوشته، حتی می‌تواند باعث نابودی زمین گردد. اگر نحوه کار این لایه درک شود، می‌توان دید بهتری نسبت به پدیده‌های زمین‌شناسی که در آینده ممکن است نسل ما را تحت تاثیر قرار دهند، پیدا کرد.

قبرستانی از صفحات پوسته

تکتونیک صفحات، نظریه‌ای درباره لایه لیتوسفر زمین (بالاترین لایه گوشته) است که به هفت صفحه بزرگ و تعدادی صفحات کوچک‌تر تقسیم شده است. این صفحات از طریق مراکز آتشفشانی موجود در وسط اقیانوس‌ها که از آن جمله می‌توان به شکاف میان اقیانوس اطلس اشاره کرد، شکل گرفته‌اند. در طول میلیون‌ها سال که صفحات لیتوسفر جدید از مراکز آتشفشانی داخل اقیانوس‌ها دور شده و سردتر گشته‌اند، رفته رفته بر تراکم آن‌ها افزوده شده و در نهایت در نواحی فرو رانش به داخل گوشته فرو رفته‌اند.

در حال حاضر، این صفحات از سطح زمین ناپدید شده‌اند. اما لرزه‌شناسان ادعا می‌کنند که ورقه‌های سردتر لیتوسفر، ۳۰۰ میلیون سال بعد از ناپدید شدن‌‌شان، در اعماق گوشته قابل شناسایی هستند. این ورقه‌ها، هزاران کیلومتر به سمت پایین فرو رفته‌اند و جایگزین حجم عظیمی از گوشته خمیری شده‌اند و در بالای مواد آهنی مذاب هسته، قبرستانی از ورقه‌ها را ایجاد کرده‌اند. این بدین معنی است که این صفحات تا عمق ۲۸۹۰ کیلومتری زمین نفوذ کرده‌ و ممکن است همان‌جا، حرکت مواد مذاب آهنی و هسته زیرین را تحت تاثیر قرار دهند.

اما درباره مدت زمانی که طول کشیده تا این ورقه‌های لیتوسفر به آن اعماق حرکت کنند، اختلاف نظر وجود دارد و ارزیابی‌ها بین ۵ میلیون تا ۲۵۰ میلیون سال متغیر است.

فعالیت مغناطیسی فسیلی شده

میدان مغناطیسی زمین برای میلیاردها سال دوام داشته، اما قطب‌های آن چندین بار در طول تاریخ عوض شده‌اند. آثار میدان مغناطیسی در درون سنگ‌های تشکیل شده بر روی سطح زمین قابل ردیابی بوده و از طریق دیرینه‌ مغناطیس شناسی می‌توان چگونگی تغییر میدان مغناطیسی زمین را بررسی کرد.

ما همچنین می‌دانیم که سرعت جابه‌جا شدن قطب‌های مغناطیسی در طول زمان به شدت تغییر کرده است. این جابه‌جایی‌ها، در یک میلیون سال گذشته با سرعت‌های بیشتری نسبت به ۱۰۰ میلیون سال قبل رخ داده‌اند و خود این موضوع معمای بزرگی است که چرا سرعت تغییر قطب‌‌ها در طول میلیون‌ها سال دچار دگرگونی شده است.

همانطور که می‌دانید میدان مغناطیسی زمین در لایه بیرونی هسته مذاب و به وسیله یک فرایند دینامو گدازه‌ای که حرکت مواد مذاب الکترون‌دار را به انرژی الکترومغناطیسی تبدیل می‌کند، ناشی می‌شود. به همین دلیل هسته زمین، بسیار به سرعت از دست دادن گرما که به خاطر وجود گوشته سردتر بالای آن اتفاق می‌افتد، حساس است. زمانی که ورقه‌های سرد فرو رفته، به پایین‌ترین لایه‌های گوشته می‌رسند، باعث افرایش سرعت سرد شدن هسته شده و همین مسئله حرکت آهن مذاب را سرعت می‌بخشد. طبق مدل‌های عددی، این حرکت اضافی می‌تواند سرعت تغییر قطب‌های مغناطیسی را افزایش دهد. بنابراین اگر فرو رانش‌ها با سرعت تغییر قطب‌ها رابطه مستقیمی دارند، می‌توان فاصله زمانی بین این دو اتفاق را اندازه‌گیری کرد. هم‌اکنون مطالعاتی درباره سرعت حرکت ورقه‌های لیتوسفر به سمت پایین و از بین لایه‌های مختلف گوشته در حال انجام است.

برای این منظور، داده‌‌های ثبت شده در رابطه با جریان فرو رانش (ورود ورقه‌‌های سرد به داخل گوشته) و سرعت تغییر قطب‌های مغناطیسی (فاصله زمانی بین تغییرات) مورد بررسی قرار گرفته است. داده‌های مربوط به مورد اول، بازه زمانی ۴۱۰ میلیون سال را در بر می‌گرفت و در مورد دوم نیز از اطلاعات مربوط به ۵۰۰ میلیون سال گذشته استفاده شده است. وقتی این داده‌ها به‌صورت آماری آنالیز شدند، نتایج به دست آمده حاکی از آن بود که حدودا ۱۲۰ میلیون سال طول کشیده تا ورقه‌های لیتوسفر به هسته زمین برسند.

هرچند عدد بدست آمده با توجه به وجود فاکتورهای موثر دیگری، صد در صد دقیق نیست، اما نتیجه دلگرم کننده‌ای محسوب می‌شود، برای اینکه با انتظارات ما درباره نحوه کار هسته‌ درونی زمین منطبق بوده و تقریبا نزدیک به ارزیابی‌های انجام شده در گذشته است.

در ضمن، این تحقیق، پیش‌بینی دیگری را نیز در اختیار ما قرار می‌دهد و آن اینکه به‌دلیل کم شدن میزان فرو رانش ورقه‌ها در ۱۲۰ میلیون سال گذشته، سرعت جابه‌جایی قطب‌های مغناطیسی هم کاهش پیدا کرده است.

اما در حال حاضر، چالش پیش‌روی محققان این است که درباره سرعت واقعی حرکت گوشته زمین اطلاعات جدیدی به‌دست بیاورند. با این‌حال، اگر بتوان پروسه‌ها و فرایندهای چندین میلیون ساله‌ای را که در اعماق زمین اتفاق افتاده‌ و در واقع منشا زمین‌لرزه‌ها و آتش‌فشان‌های متعدد بوده‌اند، درک کرد، قادر خواهیم بود تا دید بهتری نسبت به آن دسته از پدیده‌های زمین‌شناسی‌ داشته باشیم که ممکن است آینده زندگی ما بر روی کره زمین را تحت تاثیر قرار دهند.

نوشته چرا قطب‌های مغناطیسی زمین بیش از هر زمان دیگری در حال جابه‌جا شدن هستند؟! اولین بار در وب‌سایت فناوری پدیدار شد.

گوی های غول آسایی از گِل گرم که در فضا سفر می کرده اند، به احتمال زیاد اجرام کیهانی منظومه شمسی را شکل داده اند. پیش از این دانشمندان بر این باور بودند که سیارک های سنگی، آب و مواد آلی را به سیارات سنگی همچون زمین آورده اند، اما تحقیقات جدید نشان میدهد، چیزی که در واقع این مواد را به زمین پرتاب کرده، سنگهای بزرگ و گِلی بوده اند.

فیلیپ ای. بالند و بریان جی تراویس، در مطالعه ای با عنوان “گوی های غول آسای منظومه شمسی اولیه” با استفاده از شبیه سازی های کامپیوتری نشان داده اند که سیارک های اولیه ای که پیش از این تصور می شد، سخت و سنگی بوده اند، به احتمال زیاد شکننده و گِلی بوده اند. فراوان ترین نوع سیارک، سیارک کندریتی است که از گرو غبار، یخ و ذرات معدنی تشکیل شده است. به نظر می رسد، این سیارک ها از بقایای گرد و غباری که خورشید را تشکیل داده اند، ساخته شده اند.

تراویس می گوید: “این اجرام کیهانی می توانسته اند به عنوان توده ای از سنگ های آذرین و گرد و غبار اولیه به همراه یخ رشد کرده باشند. گِل هم پس از اینکه یخ ها از گرمای ناشی از فروپاشی ایزوتوپ های رادیواکتیو و همچنین آب ناشی از گرد و غبارها ذوب شده اند؛ تشکیل شده اند.”

به عبارت دیگر، مواد موجود در یک سیارک کربنیکی باعث ایجاد یک انتقال گرمای طولانی شده اند که در نتیجه یک مرحله گِلی بزرگ، سیارک را به سنگ جامد تبدیل کرده اند. این یافته ها نشان می دهد که گوی گلی بزرگ می توانسته اند، در منظومه شمسی سفر کرده باشند و اجرام کیهانی (مشخصا سیارات سنگی ) منظومه ما را تشکیل داده باشند. این مطالعه جدید در نشریه “Science Advances” منتشر شده است. یافته های جدید می توانند، تاثیر زیادی روی نحوه شروع حیات در منظومه شمسی و همچنین چگونگی جستجوی دیگر سیارات قابل سکونت تاثیر بگذارند.

.

منبع: inverse

مطلب کره زمین در ابتدا یک گوی گل آلوده بوده است برای اولین بار در وب سایت تکرا - اخبار روز تکنولوژی نوشته شده است.

همچنان همگان در پی یافتن نشانه های حیات در دیگر سیارات هستند اما کجا می تواند جایی بهتر برای آغاز این جستجو باشد جز سیاره ای که هم اینک نیز دارای حیات بوده و اینکه چرا و چگونه این سیاره روزگارش را سپری کرده باشد!

به همین علت تیمی در دانشگاه واشنگتن بر روی اقیانوس های زمین تحقیقی انجام دادند و به این نتیجه رسیدند که این اقیانوس ها زمانی حامل شرایط مناسب برای حیات بوده اند. این زمان نیز دو میلیارد سال پیش بوده است، بسیار پیش تر از زمان پیدایش نخستین فسیل ها.

مایکل کیپ، دانشجوی دکترا دانشگاه واشنگتن در مقطع علوم فضا و زمین و نویسنده ارشد این مقاله، بر روی سنگ های رسوبی تحقیق کرد تا از میزان اکسیژن جو زمین در ۲ تا ۲٫۴ میلیارد سال پیش مطلع شود. حین این مطالعات وی ضرایب ایزوتوپیک عنصر سلنیوم را در سنگ های رسوبی بررسی کرد تا از میزان اکسیژن آن ها با خبر شود.

پروفسور راجر بیوک، عضو دانشکده زیست شناسی نجومی دانشگاه واشنگتن و کمک نویسنده این مقاله در نشست خبری اعلام کرد که شواهد تاریخ را بسیار عقب تر می برند.

او گفت: “مدرک فسیلی از سلول های پیچیده وجود دارد که تقریبا به ۱٫۷۵ میلیارد سال پیش باز می گردند. اما به طور قطع قدیمی ترین فسیل، قدیمی ترین فسیلی که وجود داشته نخواهد بود زیرا شانس سالم ماند یک فسیل بسیار کم است.”

او افزود که با این که این فسیل مدرکی بر وجود اکسیژن کافی برای تکامل سلول های پیچیده و افزایش ارزش اکولوژیک شان در زمین است، اما بدین معنی نیست که چنین اتفاقی روی داده است.

تیم سلنیوم موجود در شیل های رسوبی را برای یافتن عنصری که از سوی اکسیژن متاثر شده و یا اکسید شده باشد را بررسی کردند. اگر سلنیوم اکسیده شده باشد، می تواند باعث تغییری در ضرایب ایزوتوپیک سنگ ها شود. حضور اکسیژن همچنین می توند باعث افزایش سلنیوم در سنگ ها شود.

همواره اینگونه فرض می شد که میزان اکسیژن در زمان به مرور زمان و به آرامی از مقداری کم به مقدار فعلی رسیده باشد اما بیوک گفته که این تحقیق ممکن است قضیه را جوری دیگر ثابت کند.

بیوک گفت: “اینطور که در حال حاضر به نظر می رسد اینگونه است که، زمانی بین یک چهارم میلیارد سال یا همین حدود وجود داشته است که اکسیژن بسیار بالا رفته و سپس دوباره پایین آمده است.”

هنوز مشخص نیست که چرا میزان اکسیژن بالا و پایین رفته است اما استفاده از سلنیوم برای پیدا کردن اکسیژن می تواند ابزاری مفید برای یافتن حیات فرا زمینی باشد.

بیوک همچنین اذعان داشت که: “راهی جدید برای اندازه گیری اکسیژن در تاریخچه کره زمین وجود دارد، برای کشف اینکه آیا حیات پیچیده در آنجا تکامل یافته و آن قدر دوام آورده است که تبدیل به موجودات هوشمند شده باشد.”

آیا شما تا کنون در این باره تحقیقاتی داشته اید؟ توصیه ها و اطلاعات خود را برای تکمیل دانش این مقاله در بخش نظرات گویا آی تی بنویسید و این مطلب را روی شبکه های اجتماعی نشر دهید.

همیشه بارش های شهابی با وجود درخشش ماه تابان، کمی کمرنگ تر و نا محسوس تر به چشم می آیند. اما با وجود درخشش شدید ماه امکان دارد رصد کنندگان همچنان قادر به دیدن پرنور ترین بارش شهابی جوزایی باشند.

بارش شهابی جوزانی که سالیانه اتفاق می افتد در شب ۱۳ دسامبر و صبح ۱۴ ام دسامبر به اوج خود می رسد و عموما یکی از بهترین بارش های سال است.  بارش شهابی جوزانی عموما از شهاب های پر نور تشکیل شده است و بر خلاف دیگر بارش های شهابی تا پیش از نیمه شب غنی و پر نور نیست. متاسفانه امسال قرص ماه کامل در اوایل عصر ۱۳ دسامبر اتفاق می افتند و رصد کنندگان می بایست این مسئله را هنگام برنامه ریزی برای رصد کردن شان لحاظ کنند.

جوزان ها به این خاطر به این  اسم شناخته می شوند که اگر دنباله شهاب ها را به سمت عقب بنگرید نهایتان همه آن ها در صورت فلکی برج های جوزا دوقلو متمرکز می شوند. این نقطه که “تابناک” نام دارد تقریبا در ۳ درجه شمال غربی ستاره درجه یک کاستور (کرچک) واقع شده است.

شهاب های جوزانی نسبتا کم سرعت هستند و بسیاری از آن ها پشت خود رد های دودی بر جای می گذارند که برای چندین ثانیه باقی می ماند. امسال این بارش از ۴ تا ۱۷ دسامبر فعال خواهد بود. بارش شهابی جوزانی نقطه اوج گسترده ای دارد از این رو انتظار می رود رصد کنندگان برای کل شب منظره ای زیبا داشته باشند.

بر اساس گفته های سردبیر وبسایت Astronomy، “بارش شهابی جوزانی معمولا شهاب های درخشنده ای تولید می کند که ارزش زحمت بیرون رفتن و تماشا را دارند حتی وقتی که هوا سرد است و ماه نیز در درخشش فراوانی دارد.”

با نزدیک شدن نقطه تابناک به نقطه زنیث (اوج یا zenith) کمی پس از نیمه شب، رصد کنندگانی که در زیر آسمانی صاف و بدون ماه به سر می برند می توانند در هر ساعت ۸۰ تا ۱۲۰ بارش شهابی را مشاهده نمایند. با این حال امسال قرص کامل ماه به همراه نقطه تابناک در آسمان حضور خواهد داشت از این رو جوزان های کم نور تر که پیش از این قابل رویت بودند دیگر مشخص نخواهند بود. بر اساس آنچه در بارش شهابی در ماه کامل گذشته دیدیم می توان گفت رصد کنندگان می توانند در هر ساعت ۱۰ الی ۱۵ عدد بارش شهابی رصد کنند. با این وجود، این بارش ها درخشان ترین های جوزان هستند و قطعا یک یا چند عدد از آن ها صحنه ای تماشایی از خود به نمایش خواهند گذاشت.

شهاب ها ذرات کوچکی از سنگ و فلز هستند که زمین حین گردش به دور خورشید به آن ها برخورد می کند. منجمان به این ذرات  که در فضا وجود دارند شهاب ثاقب می گویند. وقتی که این ذرات در اتمسفر داغ می شوند تبدیل به شهاب می شوند. اگر شهابی قادر به گذشتن از جو اتمسفری بین فضا و زمین و فشار شدید آن شد تبدیل به شهاب سنگ می شود. هیچ یک از ذرات بارش شهابی به شهاب سنگ تبدیل نشده اند زیرا ذرات آن بسیار کوچک هستند.

اغلب بارش های شهابی از ستاره های دنباله دار سر منشا می گیرند. هنگامی که یک دنباله دار به دور خورشید می گردد پشت سر خود ذراتی معلق(شهاب سنگ های کوچک) بر جای می گذارد. برخی اوقات مدار گردش این ذرات کوچک به زمین می رسد و هنگامی که زمین به این دسته ذرات برخورد می کند ما شاهد پدیده بارش شهابی خواهیم بود.

در سال ۱۹۸۳، پس از بیش از یک قرن جستجو برای ستاره دنباله دار مادر بارش جوزانی (منجمان برای نخستین بار در سال ۱۸۶۲ متوجه جوزان ها شدند)، دانشمندان متوجه شدند که شهاب آسمانی ۳۲۰۰ فایتون مدار گردشی تقریبا برابر با جریان بارش شهاب ثاقب جوزان دارد. مطالعات بیشتر ثابت کرد که این شهاب آسمانی در واقع جد و پدربزرگ بارش شهابی جوزانی می باشد.

برای اینکه شانس دیدن این بارش به حداکثر برسد، مکانی که حداقل ۷۵ کیلومتر با هرگونه منطقه شهری فاصله دارد را انتخاب کنید. نیازی به تلسکوپ نخواهید داشت تنها چشمان تان برایتان کافی خواهند بود و میدان دید تان را نیز کاهش نخواهد داد. البته می تواند از دوربین دو چشمی برای ردگیری هرگونه اثر دودی پشت شهاب ها استفاده کنید.

ابزاری که پیشنهاد می شود یک صندلی، لباس گرم، پتو، خوراکی و کمی نوشیدنی گرم است.

پس از غروب آفتاب، رصد کننده می بایست به شرق و کمی رو به بالا بنگرد. نزدیک به نیمه شب اغلب بالای سرتان را نگاه کنید. پس از نیمه شب نیز می بایست نگاه تان را به بالای غرب قفل کنید. موفق باشید!