Магнитное поле планеты может свидетельствовать о наличии жизни

Магнитное поле Земли необходимо для жизни - к такому выводу все больше склоняются ученые, исследуя магнитное поле нашего соседа по Космосу - Марса. Очень может быть, что по состоянию магнитного поля, на дальнем расстоянии, можно прогнозировать наличие жизни на планетах, в совокупности с другими условиями.

Возьмем, в качестве примера Марс: Магнитное поле Красной планеты уже давно вызывает интерес среди ученых разных стран. Помимо прочего, оно крайне неоднородно и сконцентрировано главным образом в южном полушарии. Считают, что асимметрия магнитного поля Марса вызвана грандиозной катастрофой, произошедшей миллиарды лет тому назад. Не так давно опубликованные данные об исследованиях, проведенных университетом Торонто, указывают на возможные причины такой асимметрии.

Необычная картина марсианского магнитного поля - следствие процессов, которые оставили свой след в облике северного и южного полушарий Красной планеты, заметно отличающихся друг от друга. Глобальное магнитное поле Марса можно назвать не только весьма слабым (оно по крайней мере в сто раз уступает земному), но и крайне неустойчивым (в различных точках планеты его напряженность может отличаться очень существенно). В этой связи трудно говорить о магнитных полюсах планеты.

На Земле мы можем определить магнитные полюса по наличию вертикальной компоненты (то есть это область, где силовые линии магнитного поля перпендикулярны к поверхности планеты). На Марсе эти области расположены далеко от физических полюсов и носят локальный характер. Видимо, это говорит о том, что ядро Марса находится в сравнительной неподвижности по отношению к его коре. Исследователи предполагают, что это может быть связано с неким катаклизмом, в результате которого примерно 4 млрд лет назад произошла остановка вращения ядра, а также потеря основного объема атмосферы.

Нынешний Марс, практически, не имеет магнитосферы. Однако в некоторых регионах планеты существуют локальные магнитные поля. Их напряженности иногда превышают напряженность земного магнитного поля в десятки раз. Вероятно, это остатки глобального магнитного поля, существовавшего на Марсе ранее. В коре Марса, главным образом в южном полушарии, обнаружено большое количество намагниченных минералов. Зачастую именно они формируют локальные магнитные поля на планете.

Необычность магнитного поля Марса связали с последствиями грандиозной древней катастрофы. Сравнительно ровная поверхность северного полушария Марса, образованная более молодыми породами, лежит в среднем на 6 км ниже, чем гористая поверхность южного полушария. В этом году уже появлялись публикации, посвященные результатам моделирования возможного столкновения Марса с каким-либо крупным объектом размером почти с нашу Луну. Если представить, что около четырех миллиардов лет тому назад такой объект угодил под малым углом в северное полушарие Марса, то получим картину, сходную с той, которую мы наблюдаем в действительности.

Моделируя воздействие такого столкновения на внутренние области планеты, ученые выяснили, что удар нагрел бы мантию — слой расплавленных пород под твердой корой — в северном полушарии, снизив градиент температур между ядром планеты и мантией, тем самым уменьшая скорость конвенции вещества.

В то же время в южном полушарии сильный тепловой поток как бы поднимал мантию, активизируя ее динамику. Расчеты показывают, что в результате этого могло образоваться локальное магнитное динамо, создавшее сильные токи и поля в южном полушарии Марса.

Гидромагнитное динамо — механизм усиления или поддержания в стационарном состоянии магнитного поля гидродинамическими движениями проводящей среды.Это привело к тому, что в южном полушарии Красной планеты сработал своеобразный сепаратор, который нагнал в кору планеты магнитные минералы, вклад которых в локальные магнитные поля современного Марса, видимо, является основным.

Согласно современным представлениям около четырех миллиардов лет тому назад наша Солнечная система была крайне неспокойным местом. Судя по всему, в ту эпоху ее просторы по всевозможным траекториям бороздили многочисленные объекты, в том числе крупные планетоиды, размеры которых могли достигать размеров Меркурия. Так что столкновения, и весьма драматические, тогда, по всей видимости, были не редкостью.

Дополнительным аргументом в пользу этого служат и появившиеся на прошлой неделе результаты анализа спектров системы звезд солнечного типа, позволившие обнаружить следы грандиозного столкновения двух планет, сходных по физическим характеристикам с Землей. Впрочем, траектории планет, обращающихся вокруг двойных звезд, менее стабильны. Так что нам подобные катаклизмы сейчас уже не угрожают.