天文地球动力学研究中心于2018年8月21日上午举办了学术交流报告会,它也是天文地球动力学研究中心与中科院行星科学重点实验室联办系列学术活动之一。中国地质大学(武汉)行星科学研究所王华沛教授应邀来上海天文台做了题为《由行星古地磁学所限定的太阳星云消散时间》的学术报告。报告十分精彩,全台数十位老师和同学认真听取报告,大家进行了深入交流。
王华沛教授主要通过古地磁学和岩石磁学的实验方法,研究地球与地外星体的磁场发电机过程和内部演化过程,以及太阳系早期星云中的磁场演化过程。
大约46亿年前,一团星际分子云由于自身的重力作用而向中心聚集,形成了我们的太阳系。在太阳系形成之初,由于自身的旋转,使得太阳周围还聚集着由气体和尘埃形成的巨大圆盘,这便是太阳星云。随着其中心物质不断被太阳吸积,以及其外部物质不断被太阳风吹走,太阳星云在太阳系形成之后数百万年内便消耗殆尽。王华沛等测量了三块在太阳系形成之后约380万年时所生成的钛辉无球粒陨石中所记录的古磁场强度信息,发现当时太阳系早期磁场近乎于零(<0.6 微特斯拉),确定了在太阳系形成之后约380万年内太阳星云已经完全消散殆尽。得到太阳星云的寿命有很多重要的科学意义,第一,由于气态行星就是在太阳星云中形成的,所以太阳星云的寿命对于气态行星的形成有着决定性的时间限定;第二,由于太阳星云的存在会直接影响行星的轨道变迁,所以太阳星云对于行星的轨道演化和他们在太阳系中的最终位置有着关键的决定作用;第三,由于太阳星云在太阳系形成之内380万年就完全消散,因此在这之后生成的CB球粒陨石必须由非星云的机制形成,例如小行星碰撞等,所以太阳星云的寿命对于理解球粒陨石的形成机制提供了新的重要线索;最后,太阳星云的寿命长短,直接决定了整个太阳系的早期演化和太阳系的最终形态。同时,此研究同时首次确定了行星体磁场发电机的启动时间,对研究行星体内部动力学有着重要的意义。
会上,大家还结合自己研究的领域,就报告中感兴趣的方面进行了提问和卓有成效的交流。