|
Магнитные особенности красной планеты
|
|
|
|
Как и у Земли, у Марса когда-то было сильное магнитное поле, которое защищало его плотную атмосферу от солнечного ветра. Но сейчас от него остался только магнитный отпечаток. Однако, что долгое время ставило ученых в тупик, так это то, почему этот отпечаток наиболее ярко проявляется в южной части красной планеты.
|
|
|
|
Новое исследование, проведенное Институтом геофизики Техасского университета (UTIG), может помочь объяснить односторонний отпечаток. Это свидетельствует о том, что магнитное поле планеты охватывало только ее южную половину.
|
|
|
|
Результирующее однобокое магнитное поле соответствовало бы отпечатку, который мы видим сегодня, сказал ведущий автор исследования Чи Ян, научный сотрудник UTIG в Школе наук о земле Калифорнийского университета в Джексоне. Это также сделало бы магнитное поле Марса отличным от магнитного поля Земли, которое охватывает весь земной шар.
|
|
|
|
Ян сказал, что одностороннее магнитное поле могло бы возникнуть, если бы внутреннее ядро Марса было жидким.
|
|
|
|
"Логика здесь в том, что при отсутствии твердого внутреннего ядра гораздо проще создавать полусферические (односторонние) магнитные поля", - сказал Ян. "Это может иметь значение для древней динамо-машины Марса и, возможно, для того, как долго она могла поддерживать атмосферу".
|
|
|
|
|
|
|
В исследовании, опубликованном в журнале Geophysical Research Letters, исследователи использовали компьютерное моделирование для моделирования этого сценария.
|
|
|
|
До сих пор большинство исследований раннего Марса основывалось на моделях магнитного поля, которые давали красной планете твердое внутреннее ядро, похожее на земное, окруженное расплавленным железом.
|
|
|
|
Исследователи решили попробовать смоделировать полностью жидкое ядро после того, как посадочный модуль НАСА InSight обнаружил, что ядро Марса состоит из более легких элементов, чем ожидалось. Это означает, что температура плавления ядра отличается от земной и, следовательно, вполне возможно, что оно расплавлено, говорит соавтор исследования Сабина Стэнли, заслуженный профессор Bloomberg в Университете Джона Хопкинса.
|
|
|
|
Если ядро Марса расплавлено сейчас, то оно почти наверняка было расплавленным 4 миллиарда лет назад, когда, как известно, магнитное поле Марса было активным, сказал Стэнли.
|
|
|
|
Чтобы проверить эту идею, исследователи подготовили модели раннего Марса с жидким ядром и запустили их дюжину раз на суперкомпьютерах. С каждым запуском исследователи делали северную половину мантии планеты немного более горячей, чем южную.
|
|
|
|
В конце концов, разница температур между более горячей мантией на севере и более холодной мантией на юге привела к тому, что тепло, выходящее из ядра, высвобождалось только на южной оконечности планеты. Направленное таким образом тепло было достаточно мощным, чтобы привести в действие динамо-машину и создать мощное магнитное поле, сосредоточенное в южном полушарии.
|
|
|
|
Планетарная динамо-машина - это самоподдерживающийся механизм, который генерирует магнитное поле, как правило, за счет движения расплавленного металлического ядра.
|
|
|
|
"Мы понятия не имели, объяснит ли это магнитное поле, поэтому очень интересно видеть, что мы можем создать магнитное поле (в одном) полушарии с внутренней структурой, которая соответствует тому, что, по словам InSight, представляет собой внутреннее пространство Марса сегодня", - сказал Стэнли.
|
|
|
|
По словам исследователя планет UTIG Дуга Хемингуэя (Doug Hemingway), это открытие предлагает убедительную альтернативу распространенному предположению, согласно которому столкновения с астероидами уничтожают свидетельства существования планетарного магнитного поля в горных породах северного полушария.
|
|
|
|
"На Марс, естественно, интересно смотреть, потому что он в чем-то похож на Землю, и это самая близкая планета, которую мы можем себе представить, чтобы на ней действительно можно было открыть магазин", - сказал Хемингуэй, который не принимал участия в исследовании.
|
|
|
|
"Но, с другой стороны, здесь наблюдается драматическая дихотомия полушарий, когда топография, рельеф местности и магнитное поле северного полушария и южного полушария резко отличаются. Все, что дает ключ к пониманию того, чем может объясняться некоторая асимметрия, является ценным".
|
|
|
|
Источник
|
