ด้วยเหตุผลหลายประการวีนัสบางครั้งถูกเรียกว่า "Earth's Twin" (หรือ "Sister Planet" ขึ้นอยู่กับว่าคุณถามใคร) เช่นเดียวกับโลกมันเป็นพื้นโลก (เช่นหิน) ในธรรมชาติประกอบด้วยแร่ซิลิเกตและโลหะที่มีความแตกต่างระหว่างแกนเหล็ก - นิกเกิลกับแมนเทิลและเปลือกโลก แต่เมื่อพูดถึงบรรยากาศและสนามแม่เหล็กดาวเคราะห์ทั้งสองของเราอาจไม่แตกต่างกันไป
บางครั้งนักดาราศาสตร์ก็พยายามตอบว่าทำไมโลกถึงมีสนามแม่เหล็ก (ซึ่งทำให้มันสามารถรักษาบรรยากาศที่หนา) และดาวศุกร์ไม่ได้ จากการศึกษาใหม่ที่ดำเนินการโดยทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติอาจมีบางสิ่งที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบอย่างมากที่เกิดขึ้นในอดีต เนื่องจากวีนัสดูเหมือนจะไม่เคยได้รับผลกระทบดังกล่าวจึงไม่เคยพัฒนาไดนาโมที่จำเป็นในการสร้างสนามแม่เหล็ก
การศึกษาในหัวข้อ“ การก่อตัวการแบ่งชั้นและการผสมแกนของโลกและดาวศุกร์” เพิ่งปรากฏในวารสารวิทยาศาสตร์ จดหมายดาวเคราะห์โลกและวิทยาศาสตร์. การศึกษานำโดย Seth A. Jacobson แห่ง Northwestern University และรวมถึงสมาชิกจาก Observatory de la Côte d 'Azur, มหาวิทยาลัย Bayreuth, สถาบันเทคโนโลยีแห่งโตเกียวและสถาบัน Carnegie แห่งวอชิงตัน
เพื่อประโยชน์ในการศึกษาของพวกเขา Jacobson และเพื่อนร่วมงานของเขาเริ่มพิจารณาว่าดาวเคราะห์ก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ดวงแรกได้อย่างไร ตามแบบจำลองที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางที่สุดของการก่อตัวดาวเคราะห์ดาวเคราะห์บนพื้นโลกไม่ได้เกิดขึ้นในขั้นตอนเดียว แต่จากเหตุการณ์การสะสมแบบต่างๆที่เกิดจากการชนกับดาวเคราะห์และตัวอ่อนของดาวเคราะห์ซึ่งส่วนใหญ่มีแกนของตนเอง
การศึกษาล่าสุดเกี่ยวกับฟิสิกส์แร่แรงดันสูงและพลศาสตร์วงโคจรได้ระบุว่าแกนของดาวเคราะห์พัฒนาโครงสร้างแบบแบ่งชั้นตามที่เกิดขึ้น เหตุผลนี้เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบแสงที่มากขึ้นรวมกับโลหะเหลวในระหว่างกระบวนการซึ่งจะจมลงในแกนกลางของโลกเมื่ออุณหภูมิและความดันเพิ่มขึ้น
แกนที่แบ่งเป็นชั้น ๆ จะไม่สามารถพาความร้อนซึ่งเชื่อว่าเป็นสิ่งที่ยอมให้มีสนามแม่เหล็กของโลก นอกจากนี้แบบจำลองดังกล่าวยังไม่สามารถใช้ร่วมกับการศึกษาเกี่ยวกับแผ่นดินไหวซึ่งระบุว่าแกนกลางของโลกประกอบด้วยเหล็กและนิกเกิลเป็นส่วนใหญ่ในขณะที่ประมาณ 10% ของน้ำหนักนั้นประกอบด้วยองค์ประกอบของแสงเช่นซิลิกอนออกซิเจนกำมะถันและอื่น ๆ แกนด้านนอกเป็นเนื้อเดียวกันและประกอบด้วยองค์ประกอบเดียวกันมาก
ดังที่ดร. จาคอบสันอธิบายกับนิตยสาร Space ผ่านอีเมล:
“ ดาวเคราะห์บนพื้นโลกเติบโตจากลำดับเหตุการณ์ (ผลกระทบ) ที่เพิ่มขึ้นดังนั้นแกนกลางก็ขยายตัวในแบบหลายขั้นตอน การสร้างแกนแบบหลายขั้นตอนสร้างโครงสร้างความหนาแน่นแบบแบ่งชั้นอย่างเสถียรในแกนเพราะองค์ประกอบแสงจะรวมกันมากขึ้นในการเพิ่มแกนในภายหลัง องค์ประกอบของแสงเช่น O, Si และ S จะถูกแบ่งออกเป็นส่วนที่เป็นแกนของของเหลวในระหว่างการก่อตัวของแกนกลางเมื่อความดันและอุณหภูมิสูงขึ้นดังนั้นเหตุการณ์การสร้างแกนในเวลาต่อมาจะรวมองค์ประกอบเหล่านี้เข้าสู่แกนกลาง .
“ สิ่งนี้ทำให้เกิดการแบ่งชั้นที่เสถียรซึ่งป้องกันไม่ให้เกิด geodynamo ที่ยาวนานและสนามแม่เหล็กดาวเคราะห์ นี่คือสมมติฐานของเราสำหรับวีนัส ในกรณีของโลกเราคิดว่าผลกระทบจากการก่อตัวของดวงจันทร์มีความรุนแรงมากพอที่จะผสมแกนกลางของโลกและให้ geodynamo ที่ยาวนานสร้างสนามแม่เหล็กดาวเคราะห์ของวันนี้
เพื่อเพิ่มความสับสนนี้ได้มีการศึกษาการศึกษาเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กที่บ่งชี้ว่าสนามแม่เหล็กของโลกมีอยู่อย่างน้อย 4.2 พันล้านปี (ประมาณ 340 ล้านปีหลังจากก่อตัวขึ้น) เช่นนี้คำถามเกิดขึ้นโดยธรรมชาติว่าอะไรที่สามารถอธิบายสถานะของการหมุนเวียนในปัจจุบันและวิธีการที่เกิดขึ้น เพื่อประโยชน์ในการศึกษาของพวกเขา Jacobson และทีมของเขาได้พิจารณาถึงความเป็นไปได้ที่จะเกิดผลกระทบอย่างใหญ่หลวงต่อเรื่องนี้ ตามที่ Jacobson ระบุ:
“ แรงกระแทกที่มีพลังผสมผสานแกนกลางและทำลายชั้นบรรยากาศที่มีเสถียรภาพได้ การแบ่งชั้นที่เสถียรป้องกันการพาความร้อนซึ่งยับยั้งการไหลเวียนของอากาศ การถอดการแบ่งชั้นทำให้ไดนาโมสามารถทำงานได้”
โดยพื้นฐานแล้วพลังงานของผลกระทบนี้จะทำให้แกนกลางสั่นสะเทือนทำให้เกิดภูมิภาคที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่ง geodynamo ที่ยั่งยืนสามารถทำงานได้ เมื่อพิจารณาถึงอายุของสนามแม่เหล็กของโลกสิ่งนี้สอดคล้องกับทฤษฎี Theia Impact ซึ่งเป็นวัตถุขนาดเท่าดาวอังคารที่เชื่อกันว่ามีการชนกับโลก 4.51 พันล้านปีก่อนและนำไปสู่การก่อตัวของระบบ Earth-Moon
ผลกระทบนี้อาจทำให้แกนกลางของโลกเปลี่ยนจากการแบ่งชั้นเป็นเนื้อเดียวกันและในอีก 300 ล้านปีข้างหน้าสภาวะความดันและอุณหภูมิอาจทำให้เกิดความแตกต่างระหว่างแกนด้านในและแกนด้านนอกที่เป็นของเหลว ต้องขอบคุณการหมุนรอบนอกของแกนกลางผลที่ได้คือเอฟเฟกต์ไดนาโมที่ช่วยปกป้องชั้นบรรยากาศของเราเมื่อมันก่อตัวขึ้น
เมล็ดพันธุ์ของทฤษฎีนี้ถูกนำเสนอเมื่อปีที่แล้วในการประชุมวิทยาศาสตร์ดวงจันทร์และดาวเคราะห์ดวงที่ 47 ที่เดอะวูดล์แลนด์รัฐเท็กซัส ในระหว่างการนำเสนอหัวข้อ“ การผสมผสานพลังของแกนดาวเคราะห์โดยยักษ์กระทบ” ดร. มิกินากาจิมาแห่งคาลเทคหนึ่งในผู้ร่วมเขียนการศึกษาล่าสุดนี้และเดวิดเจสตีเวนสันจากสถาบันคาร์เนกี้แห่งวอชิงตัน ในเวลานั้นพวกเขาชี้ให้เห็นว่าการแบ่งชั้นของแกนกลางของโลกอาจถูกรีเซ็ตโดยผลกระทบแบบเดียวกันกับที่ก่อตัวดวงจันทร์
นั่นคือการศึกษาของนากาจิม่าและสตีเวนสันซึ่งแสดงให้เห็นว่าผลกระทบที่รุนแรงที่สุดสามารถกระทบแกนกลางดาวเคราะห์ในช่วงปลายปี จากการสร้างสิ่งนี้จาคอบสันและผู้เขียนร่วมคนอื่นได้ประยุกต์ใช้แบบจำลองว่าโลกและดาวศุกร์ถูกกระตุ้นจากดิสก์ของของแข็งและก๊าซเกี่ยวกับโปรโต - อาทิตย์ พวกเขายังใช้การคำนวณว่าโลกและดาวศุกร์เติบโตขึ้นอย่างไรโดยอิงตามเคมีของแมนเทิลและแกนกลางของดาวเคราะห์แต่ละดวงผ่านเหตุการณ์การเพิ่มขึ้นแต่ละครั้ง
ความสำคัญของการศึกษานี้ในแง่ของความเกี่ยวข้องกับวิวัฒนาการของโลกและการเกิดขึ้นของชีวิตไม่สามารถอธิบายได้ หากสนามแม่เหล็กของโลกเป็นผลมาจากการปะทะที่กระฉับกระเฉงผลกระทบดังกล่าวอาจเป็นความแตกต่างระหว่างโลกของเราที่อาศัยอยู่หรือหนาวเกินไปและแห้งแล้ง (เช่นดาวอังคาร) หรือร้อนเกินไปและชั่วร้าย (เช่นวีนัส) ในฐานะที่เป็น Jacobson สรุป:
“ สนามแม่เหล็กดาวเคราะห์ปกป้องดาวเคราะห์และสิ่งมีชีวิตบนโลกจากรังสีคอสมิคที่เป็นอันตราย หากเกิดความล่าช้าต้องใช้ความรุนแรงและการกระแทกครั้งใหญ่ในสนามแม่เหล็กดาวเคราะห์ดังนั้นผลกระทบดังกล่าวอาจมีความจำเป็นต่อชีวิต”
เมื่อมองข้ามระบบสุริยะของเราบทความนี้ยังมีความหมายในการศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ ที่นี่เช่นกันความแตกต่างระหว่างดาวเคราะห์ที่อาศัยอยู่ได้หรือไม่อาจเกิดจากผลกระทบพลังงานสูงซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของประวัติศาสตร์ยุคแรก ๆ ของระบบ ในอนาคตเมื่อศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะและมองหาสัญญาณบ่งบอกความเป็นอยู่นักวิทยาศาสตร์อาจถูกบังคับให้ถามคำถามง่าย ๆ เพียงข้อเดียว:“ มันชนหนักพอหรือยัง?”
