Ученые объяснили феномен одностороннего магнитного поля Марса
В попытках реконструировать древнее магнитное поле Марса геофизики пришли к неожиданному выводу: оно действительно было, но почему-то охватывало только одно из полушарий этого мира. Команда исследователей считает, что причиной странной асимметрии может оказаться полностью жидкое ядро Красной планеты.
Значительная части вины за превращение Марса в безжизненную пустыню (каким мы его наблюдаем сейчас) лежит на его магнитном поле. В частности, именно ослабевание этого щита примело к постепенному уничтожению марсианской атмосферы и пересыханию водоемов. И, если к атмосфере вопросов остается все меньше (особенно — после открытия в кратере Гейл крупных залежей карбонатов), то магнитосфера все еще представляет из себя одну большую загадку.
Одним из ее аспектов является выраженная асимметрия магнитного поля Красной планеты, впервые замеченная в 1997 году. В южном полушарии оно было на порядки сильнее, чем в северном. Уже в нашем тысячелетии это подтвердил стационарный исследовательский аппарат Insight (уловивший перед своим отключением даже признаки наличия подповерхностных морей). После ряда очевидно неубедительных гипотез (например, астероидной) команда геофизиков наконец смогла предложить правдоподобное объяснение этого феномена.
Согласно ему, структура Красной планеты на заре ее истории разительно отличалась от земной. Если земное ядро (главный источник «нашего» магнитного поля) представляет из себя твердый шар из железа и никеля, заключенный в расплавленную оболочку, то марсианское, вероятно, было жидким полностью. Кроме того, южное полушарие Марса должно было иметь гораздо более высокую теплопроводность — что приводило бы к неравномерному нагреву и нарушению температурного равновесия планеты.
Свои выводы команда проверила в ходе моделирования на суперкомпьютере. Варьируя гидродинамику Марса и характеристики его коры, ученые обнаружили, что схема с целиком расплавленным ядром и тепловым дисбалансом полушарий практически идеально соответствует наблюдениям что Insight, что более старого Global Surveyor.
Механизм в реальности достаточно прост: тепло, проходящее через южное полушарие, создавало бы внутри планеты высокую турбулентность и усиливало магнитное поле. Впрочем, этого исследования явно недостаточно, чтобы безоговорочно доказать жидкую природу марсианского ядра. Ученые предлагают дополнительно проанализировать ряд данных, собранных Insight, а также провести более подробное моделирование — приняв во внимание все то богатство условий, которое можно было найти на древней Красной планете.