Ученые смоделировали условия, при которых Марс потерял океаны
Когда-то на Марсе существовали океаны и магнитное поле, подобное земному. Исследование показало, почему исчезло магнитное поле и океаны.
В исследовании, опубликованном в Nature Communications, японские ученые воссоздали условия ядра Марса миллиарды лет назад и обнаружили, что поведение расплавленного металла привело к появлению временного магнитного поля.
Магнитное поле Земли управляется огромными конвекционными потоками расплавленных металлов в ее ядре. Считается, что магнитные поля на других планетах работают таким же образом. И, хотя, состав ядра Марса точно не известен, по метеоритам предполагают, что оно содержит железо, обогащенное серой и дополнительные легкие элементы вроде водорода.
Так, для эксперимента сделали материал, который содержит железо, серу и водород. Образец поместили между двумя алмазами и сжали, нагревая инфракрасным лазером — так смоделировали предполагаемую температуру и давление в активной зоне. В итоге материал разделился на две отдельные жидкости, одна из которых была богата серой, а вторая водородом. Такое открытие, по словам ученых, является ключом к объяснению рождения и гибели магнитного поля Марса.
Жидкое железо, богатое водородом и бедное серой, будучи менее плотным, поднялось над более плотным жидким железом, богатым серой и бедным водородом, вызывая конвекцию. Эти потоки, подобные земным, должны были создать магнитное поле, способное поддерживать водород в атмосфере вокруг Марса, что, в свою очередь, позволило бы воде недолго существовать.
После того, как две марсианские жидкости полностью разделились, не осталось других потоков, создающих магнитное поле. Водород из атмосферы был выброшен солнечным ветром в космос, что привело к распаду водяного пара и, в конечном итоге, к испарению марсианских океанов. Что, вероятно, и произошло четыре миллиарда лет назад.
Сейчас ученые рассчитывают, на то, что сейсмическое исследование Марса подтвердит, что ядро действительно состоит из отдельных слоев. И, если это так, то метод позволит узнать, как сформировались скалистые планеты и каков их состав.
