Woda mogła doprowadzić do zniknięcia pola magnetycznego Marsa

Najnowsza hipoteza dotycząca pola magnetycznego Marsa sugeruje, że nadmiar wodoru, oderwany od wody i zgromadzony w marsjańskim płaszczu, mógł doprowadzić do zaniku konwekcji magnetycznej i wyłączenia pola magnetycznego planety na zawsze. Hipoteza została zaproponowana 21 marca 2018 roku.

Naukowcy uważają, że pole magnetyczne jest wytwarzane w wyniku wypalania stopionego rdzenia żelaznego we wnętrzu planety. Konwekcja polega na tym, że gęstsze materiały wnikają w rdzeń, a lżejsze wydostają się na powierzchnię. Ruch żelaza, który może przenosić ładunek elektryczny, wytwarza silne pole magnetyczne, które może chronić atmosferę planety przed zniszczeniem przez wiatr słoneczny. Nowa hipoteza zakłada, że gdy lżejszy materiał, taki jak wodór, osiada w pobliżu żelaznego rdzenia, może zatrzymać występowanie konwekcji poprzez uniemożliwienie gęstemu materiałowi wnikania głębiej w rdzeń planety.

Wizualizacja pola magnetycznego Ziemi

Badacze poinformowali, że wspomniany wodór może pochodzić z zamkniętej w marsjańskich minerałach wody. W pobliżu gorącego rdzenia woda rozpadałaby się na wodór i tlen, który mógłby tworzyć związki z innymi pierwiastkami. Wodór zaś, osiadałby w okolicach rdzenia i blokował konwekcję. Pytanie brzmi, czy marsjańskie minerały były w stanie dostarczyć wodór w pobliże rdzenia w odpowiednim czasie. Skorupa Marsa jest bogata w oliwiny, które nie wiążą się zbyt dobrze z wodą i są kruche.

Nowe badania sugerują, że we wnętrzu planety, ciśnienie zmusza oliwiny do przemiany w minerały, takie jak Wadsleyit i Ringwoodyt, w których znajduje się znacznie więcej wody. Jeszcze głębiej, minerały zamieniają się w Bridgmanit i ponownie wysychają. Przez pewien czas, ta warstwa Bridgmanitu mogła funkcjonować jako bufor chroniący przed dostaniem się wody w okolice rdzenia. Jednak, gdy doszło do ochłodzenia płaszcza, warstwa mogła zmaleć i ostatecznie zniknąć.

To, czy we wnętrzu Czerwonej Planety kiedykolwiek obecna była warstwa chroniącego Bridgmanitu, zależy od tego, jak duży jest jej rdzeń, którego właściwości zostaną zbadane przez nadchodzącą misję InSight. Pewnym jest, że Mars posiadał pole magnetyczne około 4 miliardy lat temu. Po jego zniknięciu planeta została narażona na działanie wiatru słonecznego, który prawdopodobnie pozbawił ją atmosfery i wód powierzchniowych. Jeśli to wodór doprowadził do jego zniknięcia, musiałby przedostać się w pobliże jądra bardzo szybko. Poprzednie obserwacje sugerują, że pole magnetyczne zniknęło w relatywnie krótkim czasie, w przeciągu zaledwie 100 milionów lat.