Марс мог быть обитаем гораздо раньше, чем считалось

Энн Дж. Мэннинг, Harvard Gazette

Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что Марс вполне мог быть изобилующим жизнью миллиарды лет назад. Теперь холодная, сухая и лишенная того, что когда-то было потенциально защитным магнитным полем, Красная планета представляет собой своего рода криминалистическую сцену для ученых, исследующих, действительно ли Марс когда-то был обитаемым, и если да, то когда.

Вопрос «когда», в частности, волнует исследователей в Лаборатории палеомагнетизма Гарвардского университета на факультете наук о Земле и планетах. В новой статье журнала Nature Communications приводятся наиболее убедительные на сегодняшний день доказательства того, что благоприятное для жизни магнитное поле Марса могло существовать примерно 3,9 миллиарда лет назад, по сравнению с предыдущими оценками в 4,1 миллиарда лет, то есть на сотни миллионов лет позже.

Исследование возглавила студентка Высшей школы искусств и наук Гриффина Сара Стил, которая использовала симуляцию и компьютерное моделирование, чтобы оценить возраст марсианского «динамо» или глобального магнитного поля, создаваемого конвекцией в железном ядре планеты, как на Земле. . Вместе со старшим автором Роджером Фу, доцентом кафедры естественных наук Джона Л. Леба, команда усилила теорию, которую они впервые утверждали в прошлом году, о том, что марсианское динамо, способное отклонять вредные космические лучи, существовало дольше, чем преобладающие оценки. требовать.

Их мышление возникло в результате экспериментов, моделирующих циклы охлаждения и намагничивания огромных кратеров на поверхности Красной планеты. Эти хорошо изученные ударные бассейны, известные как слабомагнитные, заставили исследователей предположить, что они образовались после остановки динамо-машины.

Эта временная шкала была выдвинута с использованием основных принципов палеомагнетизма или изучения доисторического магнитного поля планеты. Ученые знают, что ферромагнитные минералы в горных породах выравниваются с окружающими магнитными полями, когда горная порода горячая, но эти небольшие поля «запираются», когда горная порода остывает. Это эффективно превращает минералы в окаменелые магнитные поля, которые можно будет изучать миллиарды лет спустя.

Глядя на бассейны на Марсе со слабыми магнитными полями, ученые предположили, что первоначально они образовались среди горячих пород в период, когда не было других сильных магнитных полей — другими словами, после того, как планетарное динамо исчезло.

Но, по словам Стила, команда Гарварда утверждает, что такое раннее отключение не является необходимым для объяснения этих в значительной степени размагниченных кратеров. Скорее, они утверждают, что кратеры образовались в то время, когда динамо Марса переживало смену полярности – северный и южный полюса менялись местами – что с помощью компьютерного моделирования может объяснить, почему эти большие ударные бассейны сегодня имеют только слабые магнитные сигналы. Смена магнитных полюсов на Земле также происходит каждые несколько сотен тысяч лет.

«По сути, мы показываем, что, возможно, никогда не было веских причин предполагать, что динамо-машина на Марсе отключится раньше времени», — сказал Стил.

Их результаты основаны на предыдущей работе, которая впервые перевернула существующие сроки обитаемости Марса. Они использовали знаменитый марсианский метеорит Аллан Хиллс 84001 и мощный квантовый алмазный микроскоп в лаборатории Фу, чтобы сделать вывод о существовании более длительного магнитного поля до 3,9 миллиардов лет назад, изучая различные магнитные популяции в тонких срезах породы.

Стил говорит, что поиск дыр в давней теории немного нервирует, но они были «насквозь испорчены» сообществом планетарных исследователей, которые открыты для новых интерпретаций и возможностей.

«Мы пытаемся ответить на основные, важные вопросы о том, как все должно быть таким, какое оно есть, даже почему вся Солнечная система такая, какая она есть», — сказал Стил. «Планетарные магнитные поля — наш лучший зонд, позволяющий ответить на многие из этих вопросов, и один из единственных способов узнать о глубоких недрах и ранней истории планет».

Информация от: Гарвардской газетой