Космические аппараты, вращающиеся вокруг Марса, обнаружили только слабые магнитные поля, присутствующие в различных регионах Красной планеты. Но как и почему глобальное поле исчезло? Недавние исследования показали, что гигантские астероиды, врезавшиеся в Марс, могли уничтожить магнитное поле планеты. Но ученые все еще пытаются определить, было ли внезапно взорвано магнитное поле или оно медленно угасло.
Раннее магнитное поле Марса, вероятно, было вызвано динамо, образованным в результате конвекции материала в ядре, когда расплавленное железо поднимается, охлаждается и тонет, так же, как работает сегодня ядро Земли. В новом исследовании Роберт Лиллис и Майкл Манга из Калифорнийского университета в Беркли вместе с Джеймсом Робертсом из лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса предполагают, что энергия, выделяемая в результате массивных столкновений, расстраивает тепловой поток в железном ядре Марса, который создает магнитное поле. ,
Магнитный анализ поверхности Марса показывает, что когда Марсу было всего 500 миллионов лет, его глобальное магнитное поле исчезло. Без этого щита потоки ионизирующих частиц, выбрасываемых солнцем, уносят атмосферу планеты, испаряя любую воду на поверхности и убивая любую жизнь, которая могла появиться, или, возможно, вытолкнув ее под землю.
Массивное столкновение с астероидом согрело бы мантию Марса, нарушив конвекцию ядра. Это потому, что охлаждающее действие мантии отводит тепло от ядра, поддерживая его взбалтывание. Без этого потока основная конвекция прекращается.
Эта теория согласуется с наблюдением, что только самые старые ударные кратеры на Марсе намагничены. Более новые области воздействия, такие как бассейн Эллады, не имеют следов магнетизма и должны были сформироваться, когда магнитное поле Марса перестало существовать.
В прошлом году Лиллис и Манга связали оценки возраста ударных бассейнов с напряженностью магнитного поля, чтобы показать, что ранее установленная дата сильной бомбардировки, около 3,9 миллиарда лет назад, соответствует гибели динамо Марса.
Теперь Лиллис, Манга и Робертс смоделировали эффекты тепла, производимого ударами. Когда они добавили тепловыделение от самых больших астероидов к моделям мантийной конвекции, они обнаружили, что мантия превратилась в одеяло, а не в пакет со льдом. Как сообщает группа в текущем выпуске журнала «Геофизические исследования - Планеты», дополнительного тепла было достаточно, чтобы остановить конвекцию ядра.
Марс был поражен по крайней мере пятью особенно большими астероидами во время бомбардировки. «Любое из сверхгигантских ударов могло бы отключить« динамо », - говорит Робертс. Земля, вероятно, подверглась тому же натиску, но в два раза дальше радиуса Марса у нее, вероятно, было достаточно сильное динамо, чтобы противостоять или оправиться от огромных ударов.
Но согласно статье в ScienceNow, некоторые ученые не убеждены, что столкновения высвободили достаточно энергии, чтобы повлиять на динамо, которое могло перестать работать само по себе. «Динамо не нуждается во внешнем воздействии, чтобы прекратить функционировать, - сказал Дэвид Стивенсон, ученый-планетатор из Калифорнийского технологического института, добавив, что без достаточной конвекции ядра,« он может просто умереть сам по себе ».
Источник: ScienceNow
