Отдавна е известно, че някога на Марс е имало океани, което отчасти се дължи на защитно магнитно поле, подобно на земното. Магнитното поле обаче е изчезнало и нови изследвания може би най-накрая ще успеят да обяснят защо, съобщава „Сайънс Дейли“. Изследователите са пресъздали условията, предполагаеми в ядрото на Марс преди милиарди години, и установили, че поведението на разтопения метал, за който се смяташе, че е налице, вероятно е породило краткотрайно магнитно поле, на което е било съдено да изчезне. Независимо дали това се дължи на научната фантастика или на факта, че можете да го видите със собствените си очи от Земята, Марс от векове пленява въображението на хората. Той е една от най-близките до нас планети и е изучавана с всевъзможни научни инструменти на борда на различни безпилотни космически сонди, които са го изследвали и продължават да го правят. И все пак, въпреки това, има някои големи въпроси за Марс, които остават без отговор – отговорите на които биха могли да хвърлят светлина дори върху нашето далечно минало и бъдеще, като се има предвид, че Земята, Марс и всички съседни планети са родени от една и съща космическа материя.
Някои големи въпроси за Марс вече са получили отговор. Например знаем, че много видими характеристики на Марс са доказателство, че някога е имал океани и защитно магнитно поле. Но един конкретен въпрос е в главата на професор Кей Хиросе от катедрата по науки за Земята и планетите в Токийския университет: Защо изобщо е имало магнитно поле около Марс и защо то е било там толкова кратко? Решен да отговори на този въпрос, екип, ръководен от докторанта Шунпей Йокоо в лабораторията на Хиросе, проучи нов начин за проверка на нещо толкова отдалечено от нас както във времето, така и в пространството. „Магнитното поле на Земята се задвижва от невъобразимо огромни конвекционни потоци от разтопени метали в нейното ядро. Смята се, че магнитните полета на други планети работят по същия начин“, казва Хиросе. „Въпреки че вътрешният състав на Марс все още не е известен, данните от метеоритите показват, че той е от разтопено желязо, обогатено със сяра. Освен това сеизмичните показания от сондата на НАСА InSight на повърхността ни казват, че ядрото на Марс е по-голямо и по-малко плътно, отколкото се смяташе досега. Тези неща предполагат наличието на допълнителни по-леки елементи, като например водород. С тези подробности подготвихме железни сплави, които очакваме да съставляват ядрото, и ги подложихме на експерименти.“
Експериментът включва диаманти, лазери и една неочаквана изненада. Йокоо прави проба от материал, съдържащ желязо, сяра и водород, Fe-S-H, от който той и екипът му очакват, че някога е било изградено ядрото на Марс. Те поставят тази проба между два диаманта и я компресират, докато я нагряват с инфрачервен лазер. Така симулират очакваните температура и налягане в ядрото. Наблюденията на пробата с рентгенови и електронни лъчи позволили на екипа да представи какво се случва по време на топенето под налягане и дори да картографира как се променя съставът на пробата през това време. „Бяхме много изненадани да видим едно специфично поведение, което може да обясни много неща. Първоначално хомогенният Fe-S-H се раздели на две различни течности с ниво на сложност, което не е наблюдавано досега при този вид налягане“, казва Хиросе. „Едната от железните течности беше богата на сяра, а другата – на водород, а това е ключово за обяснението на раждането и в крайна сметка на смъртта на магнитното поле около Марс.“
Течното желязо, богато на водород и бедно на сяра, тъй като е с по-малка плътност, би се издигнало над по-плътното течно желязо, богато на сяра и бедно на водород, предизвиквайки конвекционни течения. Тези течения, подобни на тези на Земята, биха задвижили магнитно поле, способно да поддържа водорода в атмосферата около Марс, което от своя страна би позволило съществуването на вода като течност. Това обаче не се е случило. За разлика от вътрешните конвекционни течения на Земята, които са изключително дълготрайни, след като двете течности са се отделили напълно, не е имало повече течения, които да задвижват магнитното поле. И когато това се е случило, водородът в атмосферата е бил издухан в космоса от слънчевия вятър, което е довело до разпадане на водните пари и в крайна сметка до изпаряване на марсианските океани. И всичко това се е случило преди около 4 милиарда години. „Имайки предвид нашите резултати, се надяваме, че по-нататъшните сеизмични изследвания на Марс ще потвърдят, че ядрото наистина е на отделни слоеве, както предвиждаме“, казва Хиросе. „Ако случаят е такъв, това ще ни помогне да завършим историята за това как са се образували скалистите планети, включително Земята, и да обясним техния състав. Може би си мислите, че един ден Земята също може да загуби магнитното си поле, но не се притеснявайте – това няма да се случи поне до един милиард години.“
БГНЕС
