Загадка одностороннего магнитного поля Марса: новое объяснение из глубин планеты

Около четырёх миллиардов лет назад Марс обладал мощным магнитным полем, сходным с земным, которое защищало его плотную атмосферу от солнечного ветра. Сегодня от этого щита остался лишь слабый магнитный след, зафиксированный в породах планеты. При этом этот след особенно силён в южном полушарии Марса, что уже долгое время ставит учёных в тупик.
Загадка одностороннего магнитного поля Марса: новое объяснение из глубин планеты
Изображение носит иллюстративный характер

Специалисты из Института геофизики Техасского университета (UTIG) провели исследование, результаты которого опубликованы в журнале Geophysical Research Letters. Главный вывод работы — древнее магнитное поле Марса покрывало только южную часть планеты. Эта гипотеза впервые находит прямое соответствие с тем, как распределён современный магнитный отпечаток в марсианской коре.

В отличие от Земли, где магнитное поле охватывает всю планету, у Марса оно было односторонним. Причина этого, как полагают авторы исследования, — в особенностях внутреннего строения красной планеты. По словам ведущего автора, научного сотрудника UTIG и школы геонаук Джексона при Техасском университете Чи Яна: «Без твёрдого внутреннего ядра гораздо проще получить магнитное поле, локализованное в одном полушарии».

Чтобы проверить эту гипотезу, учёные использовали суперкомпьютеры и провели дюжину симуляций, моделируя Марс с полностью жидким ядром. В каждой модели северная часть мантии была сделана горячее южной, что привело к более интенсивному оттоку тепла через южное полушарие. Этот температурный градиент запустил динамо-процесс: движение жидкого металлического ядра породило мощное магнитное поле только в южной части планеты.

Этот механизм известен как планетарное динамо и объясняет, как движение расплавленного металла создаёт магнитное поле. Важно, что предыдущие исследования исходили из предположения, что у Марса было твёрдое внутреннее ядро и жидкая внешняя оболочка, как у Земли, однако новые данные из миссии NASA InSight изменили это представление.

Зонд InSight обнаружил, что ядро Марса содержит больше лёгких элементов, чем предполагалось, и в настоящее время полностью жидкое. Это указывает на то, что 4 миллиарда лет назад, в эпоху активного магнитного поля, его внутренности также были расплавленными.

Соавтор исследования, Стэнли, отметил: «Здорово видеть, что мы можем получить однополушарное магнитное поле при внутренней структуре, соответствующей тому, что показал InSight о современном Марсе».

До сих пор преобладала теория, что магнитный след в северном полушарии был стёрт ударами астероидов. Однако альтернативная гипотеза, предложенная UTIG, объясняет это асимметрией внутреннего строения. Планетарный исследователь Дуг Хемингуэй, не участвовавший в работе, считает: «Это убедительная альтернатива распространённому предположению, что следы магнитного поля на севере были уничтожены ударами астероидов».

Марс привлекает внимание не только сходством с Землёй, но и потенциальной пригодностью для будущей колонизации. Красная планета отличается резкой дихотомией между севером и югом по рельефу, составу поверхности и магнитному полю, что делает её уникальным объектом для изучения эволюции планетарных ядер и динамо-процессов.

Открытие одностороннего магнитного поля на Марсе не только меняет представления о прошлом планеты, но и даёт ключ к пониманию длительности динамо и сохранения атмосферы. Это различие между Марсом и Землёй подчёркивает, насколько разнообразны могут быть эволюционные пути даже у схожих по размеру и составу планет.


Новое на сайте

19164Уязвимые обучающие приложения открывают доступ к облакам Fortune 500 для криптомайнинга 19163Почему ботнет SSHStalker успешно атакует Linux уязвимостями десятилетней давности? 19162Microsoft устранила шесть уязвимостей нулевого дня и анонсировала радикальные изменения в... 19161Эскалация цифровой угрозы: как IT-специалисты КНДР используют реальные личности для... 19160Скрытые потребности клиентов и преимущество наблюдения над опросами 19159Академическое фиаско Дороти Паркер в Лос-Анджелесе 19158Китайский шпионский фреймворк DKnife захватывает роутеры с 2019 года 19157Каким образом корейские детские хоры 1950-х годов превратили геополитику в музыку и... 19156Научная революция цвета в женской моде викторианской эпохи 19155Как новый сканер Microsoft обнаруживает «спящих агентов» в открытых моделях ИИ? 19154Как новая кампания DEADVAX использует файлы VHD для скрытой доставки трояна AsyncRAT? 19153Как новые китайские киберкампании взламывают госструктуры Юго-Восточной Азии? 19152Культ священного манго и закат эпохи хунвейбинов в маоистском Китае 19151Готовы ли вы к эре коэффициента адаптивности, когда IQ и EQ больше не гарантируют успех? 19150Иранская группировка RedKitten применяет сгенерированный нейросетями код для кибершпионажа
Ссылка