Mars mógł mieć płynne jądro, uważają naukowcy
Podobnie jak Ziemia, Mars miał niegdyś silne pole magnetyczne, które chroniło jego gęstą atmosferę przed wiatrem słonecznym. Według nowego badania, dawna magnetosfera otaczała tylko południową półkulę Marsa. Zdaniem naukowców mogło to wynikać z płynnej natury jądra planety.
Jak przypominają planetolodzy z Unoversity of Texas, Austin (USA), obecnie po polu magnetycznym pozostały jedynie ślady. Naukowców od dawna zastanawia zaś to, że można je znaleźć głównie na południowej półkuli Czerwonej Planety.
Nowe badanie opisane na łamach magazynu „Geophysical Research Letters” (https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024GL113926) może to wyjaśnić. Według uzyskanych w nim wyników Mars miał jednostronne pole magnetyczne, które mogło powstać za sprawą płynnego jądra planety.
„Logika jest taka, że przy braku stałego jądra wewnętrznego znacznie łatwiej jest wytworzyć półkulowe (jednostronne) pole magnetyczne – wyjaśnia główna autorka publikacji, dr Chi Yan. - Może to mieć znaczenie dla pradawnego dynama Marsa, a także dla tego, jak długo był on w stanie utrzymać atmosferę".
Naukowców zainspirowało odkrycie dokonane z pomocą lądownika NASA InSight, że jądro Marsa składa się z lżejszych pierwiastków niż wcześniej sądzono. Oznacza to, że temperatura topnienia jądra różni się od ziemskiej, a to z kolei oznacza, że najprawdopodobniej jest ono płynne. Jeśli jest płynne dzisiaj, to niemal na pewno było takie również 4 mld lat temu, kiedy aktywne było marsjańskie pole magnetyczne.
Badacze doszli do swoich wniosków po przeprowadzeniu szeregu symulacji z pomocą superkomputerów. Przy każdej symulacji podnosili nieco temperaturę północnej część płaszcza planety.
Ostatecznie różnica temperatur między cieplejszym płaszczem na północy a chłodniejszym na południu spowodowała, że ciepło wydobywające się z jądra uciekało wyłącznie przez południową część planety.
Skierowane w ten sposób ciepło było na tyle intensywne, że mogło napędzać dynamo (czyli mechanizm, za pomocą którego ciało niebieskie generuje pole magnetyczne) i wytwarzać silne pole magnetyczne skoncentrowane na południowej półkuli.
„Nie mieliśmy pojęcia, czy to wyjaśni naturę pola magnetycznego, więc było to ekscytujące zobaczyć, że jesteśmy w stanie wygenerować jednostronne, półkulowe pole przy użyciu wewnętrznej struktury, która odpowiada temu, co InSight ujawnił na temat dzisiejszego wnętrza Marsa” – mówi prof. Sabine Stanley, współautorka publikacji.
„Mars jest z natury interesujący, ponieważ w pewnych aspektach jest podobny do Ziemi, a jednocześnie jest to najbliższa planeta, na której wyobrażamy sobie, że moglibyśmy faktycznie założyć osadę. Jednak występuje na nim wyraźna półkulowa dychotomia, gdzie topografia, teren i pole magnetyczne północnej i południowej półkuli są diametralnie różne. Każda wskazówka, która może wyjaśnić część tej asymetrii, jest cenna” – wyniki skomentował nieuczestniczący w badaniu Doug Hemingway, planetolog z University of Texas Institute for Geophysics.
Marek Matacz (PAP)
mat/ agt/