Перейти к содержимому 
Сейчас общеизвестно, что у Марса нет глобального магнитного поля – уязвимость, которую многие считают причиной его тонкой атмосферы. Без этого защитного барьера неумолимый солнечный ветер за миллиарды лет “сдул” основную часть газов планеты.
Однако все больше данных указывает на то, что Марс не всегда был так беззащитен; в далеком прошлом у него, вероятно, было магнитное поле. Данные с посадочного модуля Insight подтверждают эту идею, но также они выявили нечто странное: древнее поле, похоже, было значительно сильнее над южным полушарием по сравнению с северным.
В чем причина такого дисбаланса? Команда из Института геофизики Техасского университета считает, что нашла вполне убедительное объяснение. В недавней статье они предполагают, что полностью расплавленное ядро раннего Марса могло генерировать именно такое асимметричное магнитное поле.
Это резко контрастирует с Землей. У нашей планеты твердое внутреннее ядро окружено расплавленным внешним ядром. Огромное давление удерживает железо-никелевое внутреннее ядро в твердом состоянии, в то время как перемешивание жидкого внешнего ядра питает глобальное магнитное поле, защищающее нас всех. Долгое время исследователи предполагали, что похожая динамика – твердое внутреннее ядро и жидкое внешнее – существовала и на Марсе миллиарды лет назад, когда у него было магнитное поле.
Время исчезновения марсианского поля добавляет еще один элемент в эту головоломку. Породы в гигантских ударных бассейнах (Эллада и Исида), сформировавшихся около 3,9 миллиарда лет назад, почти не несут следов намагничивания. Они должны были бы зафиксировать поле при остывании, если бы в то время существовало сильное глобальное поле. Его отсутствие говорит о том, что динамо-машина, питавшая поле, к тому моменту значительно ослабла или вообще остановилась. Преобладающая теория заключалась в том, что все марсианское ядро просто остыло и затвердело, прекратив процесс.
Но это не объясняло разительное несоответствие в силе поля между полушариями, впервые замеченное миссией Mars Global Surveyor еще в 1997 году и позже подтвержденную зондом Insight. Предыдущие попытки объяснить такую дихотомию падением массивных астероидов или локальной тектонической активностью, не получили широкого признания в научном сообществе.
Теперь команда из Техасского университета во главе с Чи Яном (Chi Yan) предлагает новый взгляд. Их теория основывается на двух ключевых моментах: во-первых, ранний Марс мог обладать полностью расплавленным ядром, без твердой внутренней части. Во-вторых, значительная разница температур между северной и южной корой могла приводить к тому, что тепло из ядра уходило преимущественно через юг.
Планетарное динамо, механизм генерации магнитных полей, зависит от движения проводящего расплавленного вещества. В случае с Марсом, полностью жидкое ядро могло приводить этот процесс в действие. Если кора южного полушария значительно лучше отводила тепло от ядра, то этот уходящий тепловой поток питал бы более энергичное перемешивание (конвекцию) в основном с южной стороны, что естественным образом привело бы к более сильному магнитному полю именно там.
Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи провели сложное моделирование раннего Марса на суперкомпьютере в Передовом исследовательском вычислительном центре Мэриленда. Они смоделировали различные сценарии, изменяя состояние ядра (полностью расплавленное против твердого внутреннего ядра) и различия в теплопроводности коры.
Результаты оказались показательными: моделирование, которое лучше всего соответствовало данным о магнитном поле, собранным Insight и Mars Global Surveyor, включало полностью расплавленное ядро в сочетании с выраженной разницей в теплопроводности между северным и южным полушариями.
Конечно, для подтверждения этой теории необходимы дополнительные исследования. Команда предлагает провести дальнейший анализ сейсмических данных с Insight в поисках сигналов, согласующихся с частично или полностью расплавленным ядром сегодня (или свидетельств его прошлого состояния). Улучшенные модели, учитывающие более широкий спектр условий, и детальное изучение марсианских метеоритов из разных регионов и эпох также могут дать ключевые подсказки.
На данный момент эта новаторская теория, связывающая полностью расплавленное ядро с неравномерной потерей тепла, предлагает правдоподобное и элегантное решение давней загадки древнего асимметричного магнитного поля Марса. Ее подтверждение потребует дополнительной работы, но она открывает захватывающие перспективы для понимания ранней истории Красной планеты и ее потенциальной способности поддерживать жизнь в далеком прошлом.
Читайте также: Марс красный, но не по тем причинам, о которых мы думали
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.