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【资环论坛90期预告】—由行星古地磁学所限定的太阳星云消散时间

编辑:阅读次数:日期:2019-12-09

资环论坛第90期特邀请中国地质大学(武汉)行星科学研究所王华沛教授,与我校师生共同探讨由行星古地磁学所限定的太阳星云消散时间。具体安排如下,欢迎感兴趣的师生参加。
一、主题:由行星古地磁学所限定的太阳星云消散时间
二、主讲人:中国地质大学(武汉)行星科学研究所 王华沛 教授
三、时 间:2019年12月17日(周二)10:00
四、地 点:清水河校区创新中心A503
五、内容简介:
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。

六、主讲人简介:
王华沛,研究方向为古地磁学,2007年本科毕业于北京大学,2014年获美国罗格斯大学博士学位,之后在美国麻省理工学院从事博士后研究,现为中国地质大学(武汉)行星科学研究所教授,2018年获得国家青年千人计划支持。王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,主要学术创新成果有:(1)发明了一种从非理想样品中获得准确古磁场强度的实验修正方法,并首次获得了过去几百万年来地球赤道上的平均古地磁场强度,并且预示了未来地磁场不会有迫在眉睫的南北倒转风险;(2)通过研究陨石中太阳系早期古磁场的记录,发现了太阳星云磁场的消散时间为太阳系形成之初400万年,由此限定了太阳星云的准确寿命上限为400万年,同时发现了钛辉无球粒陨石中所记录的古磁场强度变化,以此发现了首个行星体核心铁磁流体发电机的启动时间。(3)通过研究阿波罗月球返回样品的古磁场记录,确定了月球磁场发电机的消亡时间,为研究月球内部动力学过程,尤其是月核的演化过程提供了关键数据。王华沛教授的科研成果以5篇第一作者论文【其中包括1篇Science;3篇Proceedings of the National Academy of Sciences, USA;和1篇Geochemistry, Geophysics, Geosystems】以及5篇合作者论文【其中包括1篇Science;2篇Earth and Planetary Science Letters;1篇Physics of the Earth and Planetary Interiors;和1篇Science Advances】发表在国际学术期刊上。王华沛教授完成会议论文及摘要总共三十余篇,其中共作国际会议口头报告十多次,并多次受邀到国内外大学和科研院所作专题报告,并担任AGU(美国地球物理学会)学术期刊审稿人,以及国内新创办的地球与行星科学英文期刊《Earth and Planetary Physics》编委,有着广泛和良好的国际与国内合作关系,为其开展国际化的科学研究工作奠定了坚实的基础。

资源与环境学院

2019年12月9日


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