От динамо до пустыни: как магнитное поле Марса повлияло на его эволюцию

02.02.2025 22:56:00 | iXBT.com

В результате недавних исследований учёные получили новые данные о магнитном поле Марса, которые могут существенно изменить понимание эволюции и потенциальной обитаемости Красной планеты. Несмотря на то, что сегодня Марс не обладает собственным магнитным полем, сильная намагниченность марсианской коры и некоторых образцов свидетельствует о том, что когда-то на планете существовало глобальное магнитное поле.

Учёные полагают, что это поле генерировалось посредством процесса динамо, при котором механическая энергия движущейся проводящей жидкости в металлическом ядре планеты индуктивно создавала электрические токи, формирующие крупномасштабное магнитное поле. Интенсивность, геометрия и продолжительность существования этого поля до сих пор остаются малоизученными, однако эти характеристики имеют большое значение для понимания термической и климатической эволюции Марса, а также возможности существования на нём жизни.

Изображение формации «Кимберли» на Марсе, сделанное марсоходом Curiosity. Источник: NASA

До настоящего времени знания об истории марсианского магнетизма были ограничены двумя факторами. Во-первых, данные, полученные непосредственно на Марсе, в основном ограничивались орбитальными измерениями современного остаточного магнитного поля коры. Во-вторых, лабораторные исследования марсианских пород были возможны только с использованием метеоритов, большинство из которых, вероятно, образовалось уже после прекращения действия динамо-эффекта. Кроме того, все эти образцы не имели геологического контекста и не были ориентированы относительно марсианских географических координат.

Кампания по доставке образцов с Марса (Mars Sample Return) призвана кардинально изменить эту ситуацию. Планируется доставить на Землю до 30 абсолютно ориентированных образцов, в основном взятых из коренных пород, включая материалы, вероятно сформировавшиеся в период действия динамо-эффекта. Палеомагнитные и магнитные исследования этих образцов могут существенно расширить понимание геологии и астробиологии Марса, решив как минимум шесть ключевых научных задач.

Среди этих задач – определение истории интенсивности и направления марсианского динамо-поля, проверка гипотезы о существовании на Марсе тектоники плит или дрейфа полюсов, изучение термической истории и истории водных изменений образцов, идентификация источников намагниченности марсианской коры, а также характеристика осадочных и магматических процессов на Марсе.

Учёные обсуждают, как эти цели могут быть достигнуты с помощью будущих лабораторных анализов образцов, собранных марсоходом Perseverance. Эти исследования могут пролить свет на ключевые моменты эволюции Марса, включая период Ноя, когда поверхность планеты могла быть пригодной для жизни. Понимание эволюции динамо-эффекта может сыграть центральную роль в изучении эволюции ранней атмосферы Марса и его перехода к нынешнему холодному и сухому состоянию.

Подробнее