Płynne jądro Marsa mogło odpowiadać za niezwykłe pole magnetyczne

Nowe badanie wskazuje, że płynne jądro Marsa mogło odpowiadać za niezwykłe pole magnetyczne, które planeta posiadała w przeszłości, obejmujące tylko jedną jej półkulę.  

.Podobnie jak Ziemia, Mars miał kiedyś silne pole magnetyczne, które chroniło jego atmosferę przed wiatrem słonecznym. Ale obecnie pozostał po nim tylko ślad magnetyczny. Naukowcy od dawna zastanawiali się, dlaczego odcisk ten wydaje się najsilniejszy w południowej części Czerwonej Planety.

Nowe badanie przeprowadzone przez naukowców z University of Texas Institute for Geophysics (UTIG) może pomóc wyjaśnić ten niecodzienny ślad magnetyczny – zakłada ono, że pole magnetyczne planety obejmowało tylko jej południową połowę. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Geophysical Research Letters.

„Jednostronne pole magnetyczne pasowałoby do śladu, który widzimy dzisiaj. Sprawiłoby to również, że pole magnetyczne Marsa różniłoby się od ziemskiego, które obejmuje całą kulę ziemską. A takie pole magnetyczne mogłoby powstać, gdyby wewnętrzne jądro Marsa było płynne” – mówi Chi Yan z University of Texas Institute for Geophysics.

„Przy braku stałego jądra wewnętrznego znacznie łatwiej jest wytworzyć półkuliste (jednostronne) pola magnetyczne. Może to mieć wpływ na starożytne dynamo Marsa i być może na to, jak długo był on w stanie utrzymać atmosferę” – dodaje.

Naukowcy wykorzystali symulacje komputerowe do modelowania tego scenariusza. Do tej pory większość badań wczesnego Marsa opierała się na modelach pola magnetycznego, Czerwonej Planety, które podobnie do ziemskiego było wytwarzane przez wewnętrzne stałe jądro, otoczone stopionym żelazem.

Do próby symulacji w pełni płynnego jądra, badaczy zainspirowała, należący do NASA, lądownik InSight, gdy odkrył, że jądro Marsa jest wykonane z lżejszych pierwiastków niż oczekiwano. Oznaczało to zdaniem astronomów, że temperatura jego topnienia jest inna niż na Ziemi, więc jest całkiem możliwe, że jest ono płynne.

Naukowcy zakładają, że jeśli jądro Marsa jest obecnie stopione, to prawie na pewno byłoby takie 4 miliardy lat temu, kiedy wiadomo, że pole magnetyczne planety było aktywne.

Aby przeanalizować to czy płynne jądro Marsa może być prawdą, naukowcy przygotowali symulacje wczesnego istnienia planety ze stopionym centrum i uruchomili je kilkanaście razy na superkomputerach. Przy każdej analizie naukowcy odkrywali, że północna połowa płaszcza globu była nieco gorętsza niż południowa.

.Ostatecznie różnica temperatur między gorętszym płaszczem na północy i chłodniejszym na południu doprowadziła do tego, że ciepło uciekające z jądra było uwalniane tylko na południowym krańcu planety. Ukierunkowane w ten sposób było wystarczająco silne, aby napędzać dynamo i generować silne pole magnetyczne skoncentrowane na półkuli południowej. Dynamo planetarne to samopodtrzymujący się mechanizm, który generuje pole magnetyczne, zwykle poprzez ruch w stopionym metalicznym rdzeniu.

Oprac. EG