Почему у Марса нет магнитного поля? Если бы это было так, планета была бы защищена от космического излучения и заряженных частиц, испускаемых нашим Солнцем. Возможно, благодаря магнитному полю Красная планета не была бы тем сухим и бесплодным миром, каким она является сегодня.
Долгое время считалось, что Марс когда-то имел глобальное магнитное поле, как и Земля, но каким-то образом генератор с железным сердечником, создавший его, должен был отключиться миллиарды лет назад.
Но новые сейсмические данные спускаемого аппарата НАСА InSight могут изменить наше понимание внутренней части Марса, а также изменить представление о том, как Марс развивался и менялся с течением времени. Данные InSight показали наличие слоя расплавленного силиката, покрывающего металлическое ядро Марса. Ученые говорят, что этот изолирующий слой подобен одеялу, которое может помешать ядру создавать глобальное магнитное поле.
«Одеяло не только изолирует тепло, исходящее от активной зоны, и предотвращает охлаждение активной зоны, но также концентрирует радиоактивные элементы, распад которых генерирует тепло», — сказал Ведран Лекич, профессор Университета Мэриленда и соавтор новой опубликованной статьи. в природе. «И когда это произойдет, ядро, скорее всего, не сможет производить конвективные движения, которые создали бы магнитное поле, что может объяснить, почему Марс в настоящее время не имеет активного магнитного поля вокруг себя».
Магнитное поле Земли исходит из ее ядра, где под земной корой течет расплавленное электропроводящее железо. Это магнитное поле является глобальным, то есть оно окружает всю планету. Несмотря на то, что Марс — каменистая планета земной группы, как и Земля, Марс не генерирует магнитное поле сам по себе, за пределами относительно небольших участков намагниченной коры.
Без защиты, обеспечиваемой магнитным полем, атмосфера Марса была лишена, и в конечном итоге вся вода на поверхности – даже в океанах – испарилась бы, поскольку водяной пар в атмосфере улетел в космос, что сделало бы его неспособным поддерживать жизнь.
Миссия НАСА InSight разместила первый сейсмометр на поверхности Марса. Он зафиксировал «Марсотрясения», а также помог определить слоистость и толщину коры планеты, структуру мантии, размер ядра Марса и его состав. Данные InSight помогают планетологам выяснить внутреннюю структуру Марса. Лекич и его коллеги говорят, что InSIght неожиданно обнаружил слой расплавленного силиката, покрывающий металлическое ядро планеты.
Силикаты — это породообразующие минералы, составляющие кору и мантию Марса и Земли. Расплавленный слой Марса находится между мантией и ядром. Более ранние исследования с использованием данных InSight показали, что ядро Марса расплавлено, но новое исследование означает, что ядро, вероятно, меньше, чем считалось ранее. По словам исследователей, открытие этого расплавленного слоя объясняет «другие геофизические данные и анализ марсианских метеоритов», согласно пресс-релизу Университета Мэриленда.
Они также предполагают, что Марс когда-то был расплавленным океаном магмы, которая позже кристаллизовалась, образовав слой силикатного расплава, обогащенного железом и радиоактивными элементами, у основания марсианской мантии. Тогда тепло, исходящее от радиоактивных элементов, резко изменило бы тепловую эволюцию и историю охлаждения Красной планеты.
«Эти слои, если они будут широко распространены, могут иметь довольно серьезные последствия для остальной части планеты», — сказал Лекич. «Их существование может помочь нам узнать, можно ли генерировать и поддерживать магнитные поля, как планеты остывают с течением времени, а также как динамика их недр меняется со временем».
Миссия InSight официально завершилась в декабре 2022 года после более чем четырех лет сбора данных о Марсе. InSight был частью общих усилий по пониманию Марса и того, был ли он обитаем в прошлом. Исследуя внутреннюю часть планеты, он раскрыл некоторые детали ее геологической истории. Другое открытие магнитометра InSight показало, что магнитное поле планеты, возможно, было намного сильнее на поверхности, чем показали орбитальные измерения, что усиливает аргументы в пользу ее потенциальной обитаемости в древности.
Как показывает это новое исследование, анализ наблюдений космического корабля продолжается.
«Это новое открытие расплавленного слоя — лишь один пример того, как мы продолжаем узнавать что-то новое из завершенной миссии InSight», — сказал Лекич. «Мы надеемся, что информация, которую мы собрали об эволюции планет с использованием сейсмических данных, проложит путь для будущих миссий к небесным телам, таким как Луна, и другим планетам, таким как Венера».
