Pourquoi le champ magnétique précoce de la lune pourrait-il être responsable de la vie sur Terre

L'habitabilité d'une planète dépend de nombreux facteurs. L'un est l'existence d'un champ magnétique puissant et de longue durée. Ces champs sont générés à des milliers de kilomètres sous la surface de la planète dans son noyau liquide et s'étendent loin dans l'espace – protégeant l'atmosphère du rayonnement solaire nocif.

Sans un champ magnétique puissant, une planète a du mal à s'accrocher à une atmosphère respirable – qui est une mauvaise nouvelle pour la vie telle que nous la connaissons. Une nouvelle étude, publiée dans Science Advances suggère que le champ magnétique maintenant éteint de la Lune pourrait avoir aidé à protéger l'atmosphère de notre planète alors que la vie se formait il y a environ 4 milliards d'années.

champ magnétique qui protège l'atmosphère et les satellites en orbite basse du rayonnement solaire intense. En revanche, la Lune ne possède ni une atmosphère respirable ni un champ magnétique global.

Les champs magnétiques mondiaux sont générés par le mouvement du fer fondu dans les noyaux des planètes et des lunes. Le maintien du fluide en mouvement nécessite de l'énergie, telle que la chaleur emprisonnée dans le noyau. Lorsqu'il n'y a pas assez d'énergie, le champ meurt.

Sans champ magnétique global, les particules chargées du vent solaire (rayonnement du Soleil) passant près d'une planète génèrent des champs électriques qui peuvent accélérer les atomes chargés, appelés ions, hors de l'atmosphère. Ce processus se passe aujourd'hui sur Mars et il perd de l'oxygène en conséquence – quelque chose qui a été directement mesuré par la mission Atmosphère de Mars et évolution volatile (Maven) . Le vent solaire peut également entrer en collision avec l'atmosphère et projeter des molécules dans l'espace.

L'équipe de Maven estime que la quantité d'oxygène perdue de l'atmosphère martienne au cours de son histoire équivaut à celle contenue dans une couche globale. d'eau, 23 mètres d'épaisseur.

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Sonder les champs magnétiques anciens

La nouvelle recherche examine comment les premiers champs de la Terre et de la Lune peuvent avoir interagi. Mais sonder ces anciens champs n’est pas facile. Les scientifiques s'appuient sur des roches anciennes qui contiennent de petits grains qui ont été magnétisés au fur et à mesure que les roches se formaient, économisant la direction et la force du champ magnétique à ce moment et à cet endroit. Ces roches sont rares et l'extraction de leur signal magnétique nécessite des mesures minutieuses et délicates en laboratoire .

De telles études ont cependant révélé que la Terre a généré un champ magnétique pendant au moins les 3,5 derniers milliards d'années et peut-être aussi loin que 4,2 milliards d'années avec une force moyenne un peu plus de la moitié de la valeur actuelle. Nous ne savons pas grand-chose sur la façon dont le champ se comportait avant cela.

En revanche, le champ de la Lune était peut-être même plus fort que celui de la Terre il y a environ 4 milliards d'années, avant de diminuer précipitamment à il y a 3,2 milliards d'années. À l'heure actuelle, on sait peu de choses sur la structure ou la variabilité temporelle de ces champs anciens, cependant.

Une autre complexité est l'interaction entre les premiers champs lunaires et géomagnétiques. Le nouvel article, qui a modélisé l'interaction de deux champs magnétiques avec les pôles nord alignés ou inversés, montre que l'interaction étend la région de l'espace proche de la Terre entre notre planète et le Soleil qui est à l'abri du vent solaire.

La nouvelle étude est une première étape intéressante vers la compréhension de l'importance de ces effets lorsqu'ils sont calculés en moyenne sur une orbite lunaire ou sur les centaines de millions d'années qui sont importants pour évaluer l'habitabilité planétaire. Mais pour être sûrs, nous avons besoin d'une modélisation et de mesures supplémentaires des forces des premiers champs magnétiques de la Terre et de la Lune.

De plus, un champ magnétique puissant ne garantit pas l'habitabilité continue de l'atmosphère d'une planète – sa surface et son intérieur profond les environnements comptent aussi, tout comme les influences spatiales. Par exemple, la luminosité et l'activité du Soleil ont évolué sur des milliards d'années, tout comme la capacité du vent solaire à dépouiller les atmosphères.

Comment chacun de ces facteurs contribue à l'évolution de l'habitabilité planétaire , et donc la vie, n'est pas encore pleinement comprise. Leur nature et la manière dont ils interagissent les uns avec les autres sont également susceptibles de changer au cours des échelles de temps géologiques. Mais heureusement, la dernière étude a ajouté une autre pièce à un puzzle déjà fascinant.

Cet article est republié de The Conversation by Christopher Davies professeur agrégé de géophysique théorique, Université de Leeds et Jon Mound professeur agrégé de géophysique, Université de Leeds sous licence Creative Commons . Lire l'article original .