Планетологи объяснили, как Марс обрел «двуликое» магнитное поле

Четыре миллиарда лет назад Красная планета обладала мощным магнитным полем, которое защищало ее плотную атмосферу от губительного воздействия солнечного ветра. Однако по мере остывания ядра и прекращения геологической активности от магнитосферы остались лишь «отпечатки» в коре, разбросанные по всей поверхности планеты, но особенно заметные в южном полушарии. Именно такую картину исследователи наблюдают в данных спутниковых и наземных измерений. 

Поскольку прямых данных, свидетельствующих об отвердении внутреннего марсианского ядра, на сегодня нет — впрочем, как и доказательств того, что оно жидкое, — ученые с помощью данных, полученных в рамках миссии NASA InSight, выдвигают различные теории, объясняющие неоднородность магнитного поля.

Например, в основу новой компьютерной модели магнитного динамо (механизма, генерирующего магнитное поле), разработанной международной группой планетологов под руководством Чи Яна (Chi Yan) из Техасского университета в Остине (США), заложили полностью жидкое внутреннее ядро. Логика в том, что с ним односторонние магнитные поля создаются проще. До сих пор в большинство подобных моделей закладывали твердое внутреннее ядро, окруженное расплавленным железом. Статья об этом вышла в журнале Geophysical Research Letters.

Оказалось, между 4,5 и 4,1 миллиарда лет назад ядро Красной планеты было жидким, а в формировании «двуликого» магнитного поля, когда породы на южном полушарии намагничены сильнее, чем породы на северном, решающую роль сыграл неравномерный отток тепла. Результаты противоречат распространенному предположению о том, что следы существования магнитного поля в горных породах северного полушария были уничтожены столкновениями с астероидами.

Исследователи также заключили, что жидкое внутреннее ядро на ранних этапах эволюции четвертой планеты облегчало возникновение «горячих» участков на границе мантии и ядра: эти аномалии, в свою очередь, усиливали динамо в конкретном полушарии, создавая явное различие между севером и югом. 

Модель, по мнению планетологов, может изменить устоявшиеся представления о том, как долго на Марсе сохранялись подходящие для возникновения и поддержания потенциальной жизни условия, в частности атмосфера и климат.