Факты свидетельствуют о том, что миллиарды лет назад Марс вполне мог быть изобилующим жизнью.
Вопрос «когда» особенно интересовал исследователей из Лаборатории палеомагнетизма Гарвардского университета на факультете наук о Земле и планетах. В новой статье они приводят наиболее убедительные на сегодняшний день доказательства того, что магнитное поле Марса, обеспечивающее возможность жизни, могло существовать примерно до 3,9 миллиарда лет назад, по сравнению с предыдущими оценками в 4,1 миллиарда лет, то есть на сотни миллионов лет позже.
Исследование было проведено студенткой Гриффинской высшей школы искусств и наук Сарой Стил, которая использовала симуляцию и компьютерное моделирование, чтобы оценить возраст марсианского «динамо», или глобального магнитного поля, создаваемого конвекцией в железном ядре планеты, как на Земле. Вместе со старшим автором Роджером Фу, доцентом кафедры естественных наук имени Джона Л. Леба, команда подтвердила теорию, выдвинутую в прошлом году, о том, что марсианское «динамо», способное отклонять вредные космические лучи, существует дольше, чем принято считать.
Их идеи возникли в результате экспериментов по имитации циклов охлаждения и намагничивания огромных кратеров на поверхности Красной планеты. Эти хорошо изученные ударные бассейны, которые, как известно, обладают лишь слабой магнитной активностью, позволили исследователям предположить, что они образовались после отключения динамо-машины.
Эта временная шкала была гипотетически построена с использованием основных принципов палеомагнетизма, или изучения доисторического магнитного поля планеты. Ученые знают, что ферромагнитные минералы в горных породах выстраиваются в соответствии с окружающими магнитными полями, когда порода горячая, но эти небольшие поля «замораживаются» после остывания породы. Это фактически превращает минералы в окаменевшие магнитные поля, которые можно изучать миллиарды лет спустя.
Изучая бассейны на Марсе со слабым магнитным полем, учёные предположили, что изначально они образовались среди горячих пород в период, когда не было других сильных магнитных полей, то есть после того, как динамо-машина планеты прекратила работу.
Но, по словам Стила, команда из Гарварда утверждает, что это раннее отключение не является необходимым для объяснения того, почему эти кратеры в значительной степени размагничены. Скорее, они утверждают, что кратеры образовались в то время, когда динамо-машина Марса переживала смену полярности — северный и южный полюса поменялись местами, — что, согласно компьютерному моделированию, может объяснить, почему сегодня в этих крупных ударных бассейнах наблюдаются лишь слабые магнитные сигналы. Смена магнитных полюсов также происходит на Земле каждые несколько сотен тысяч лет.
«По сути, мы показываем, что, возможно, никогда не было веских причин предполагать, что динамо Марса отключилось раньше времени», — сказал Стил.
Их результаты основаны на предыдущих исследованиях, которые впервые опровергли существующие представления о пригодности Марса для жизни. Они использовали знаменитый марсианский метеорит Allan Hills 84001 и мощный квантовый алмазный микроскоп в лаборатории Фу, чтобы сделать вывод о более длительном существовании магнитного поля 3,9 миллиарда лет назад, изучая различные магнитные популяции в тонких срезах породы.
Стил говорит, что искать изъяны в теории, которой придерживались долгое время, немного нервирует, но сообщество исследователей планет, которые открыты для новых интерпретаций и возможностей, «избаловало» их.
«Мы пытаемся ответить на основные, важные вопросы о том, как всё устроено, и даже о том, почему вся Солнечная система такая, какая она есть, — сказал Стил. — Планетарные магнитные поля — наш лучший инструмент для поиска ответов на многие из этих вопросов, и один из немногих способов, с помощью которых мы можем узнать о недрах и ранней истории планет».
Источник: Nature Communications, Harvard Gazette
Дополнительные материалы
