Марс гораздо дольше имел магнитосферу, чем считалось раньше — что это значит?

Ученые утверждают, что много лет назад Марс был совсем не таким, каким мы знаем его сейчас. Планета содержала множество рек и озер, о чем мы неоднократно уже рассказывали. Атмосфера планеты удерживала тепло, а магнитное поле отражало космическую радиацию. То есть условия были вполне благоприятными для возникновения жизни. Но все стало меняться, когда охладились марсианские недра и магнитное поле исчезало. Вслед за ним красную планету покинула атмосфера, а потом исчезла и вода с поверхности Марса. Но ученые по сей день не могут точно сказать, когда именно планета потерял свою магнитосферу. Казалось бы, какое это сейчас имеет значение? Но на самом деле вопрос очень важный, так как от него зависит, могла ли вообще зародиться здесь жизнь или для этого было недостаточно времени.

Ученые нашли подтверждение тому, что магнитное поле на Марсе существовало на сотни миллионов лет дольше, чем считалось ранее

Магнитное поле Марса отпечаталось в породах

Можно ли определить, когда именно планета потеряла магнитосферу? Задача довольно сложная, но решаемая. Когда железосодержащие минералы кристаллизуются из расплавленной породы, их внутренние магнитные поля выравниваются с полем планеты, в результате чего возникают своего рода компасы.

Когда такие минералы подвергаются мощным ударным нагрузкам, и частично расплавляются, они сохраняют в себе “отпечаток” магнитосферы планеты более поздних времен. В результате образуется древняя “магнитная рукопись”. В результате ученым остается только датировать изменения, которые произошли в породе, чтобы эту «рукопись» расшифровать.

“Они могут нарисовать довольно хорошую картину того, что могло произойти”, — говорит Дженнифер Буз, палеомагнитолог из Университета Северной Аризоны.

Казалось бы, если все так просто, почему ученые до сих пор не могут точно выяснить, когда Марс утратил свое магнитное поле? Все дело в том, что полученные данные оказались весьма неоднозначными. Орбитальные аппараты помогли создать карту остаточных магнитных следов в горных породах Марса. Однако в самых древних и крупных кратерах планеты, оставшихся после падения астероидов Эллада, Аргир и Исида, намагниченные породы обнаружить не удалось.

Информацию о магнитном поле Марса содержат марсианские породы

Это говорит о том, что к моменту падения астероидов, примерно 4,1 миллиарда лет, магнитного поля у Марса уже не было. Однако наличие следов магнитного поля в застывшей лаве, которая образовалась на несколько сотен миллионов лет позже, противоречит этим выводам. То есть магнитное поле должно было существовать даже спустя миллионы лет после образования кратеров. Согласитесь, трудно понять, что произошло на другой планете, когда полученная информация противоречит друг другу.

Астероид с Марса рассказал о магнитном поле

Чтобы выяснить, как изменялось магнитное поле Марса с течением времени, ученые решили тщательно изучить знаменитый марсианский метеорит Аллан Хиллс 84001, который был извлечен из Антарктиды в 1984 году. Этот 2-килограммовый камень представляет большой интерес для ученых по той причине, что его возраст составляет 4,1 миллиарда лет. А значит он был свидетелем того критического для планеты периода, когда она теряла магнитное поле. После сильного удара этот камень был оторван от Марса и оказался на Земле.

Метеорит Аллан Хиллс 84001, который был обнаружен в Антарктиде

Для своей работы ученые использовали ультрасовременный квантово-алмазный микроскоп. Исследование показало, что магнитное поле планеты действительно сохранялось до 3,9 миллиарда лет назад, то есть дольше, чем предполагалось, и существовало после возникновения вышеупомянутых кратеров.

На Марсе тоже происходила инверсия магнитного поля?

Если магнитное поле на Марсе существовало еще 3,9 миллиарда лет назад, то почему же его следов не было обнаружено в древних кратерах, таких как равнина Эллада? Результаты исследования говорят о том, что на Марсе, как и на Земле, магнитное поле иногда переворачивалось. Благодаря высокому разрешению ученые обнаружили в образце метеорита три разновидности минералов сульфида железа. Две были сильно намагничены в разных направлениях, тогда как у одной не было значительной магнитной сигнатуры.

По мнению ученых, камень запечатлел три известных ударных события, которые, согласно радиоизотопному датированию, произошли 4 миллиарда, 3,9 миллиарда, а также 1,1 миллиарда лет назад. При этом 3,9 миллиарда лет назад магнитное поле было еще сильным, то ест его силы вполне хватало, чтобы защитить жизнь от комической радиации. Но магнитное поле 3,9 миллиарда лет назад было направлено под углом 138° по отношению к магнитному полю, которое было на Марсе 4 миллиарда лет назад. То есть оно направлено практически в противоположную сторону.

Породы в равнине Эллада были размагничены

Вероятность того, что камень вращался, крайне мала. Скорее всего марсианское «динамо» перевернуло свои полюса, как это происходит на Земле каждые несколько сотен миллионов лет. Это значит, что слои переменных магнитных полей могли нейтрализовать магнитное поле кратеров. То есть они, фактически, были размагничены.

Таким образом, теоретически, жизнь на Марсе действительно могла существовать. Но по мнению некоторых ученых, она могла еще и сама себя уничтожить, а точнее — лишить красную планету атмосферы, о чем мы рассказывали ранее.