Дата: 17.06.2007

Ядро Марса должно быть сейчас жидким

Планета Марс. Фото: ESA 2007 MPS via Getty Images

Остывание центральной части Марса происходит необычным образом, причем сама она является жидкой. Такие выводы сделали при проведении лабораторного эксперимента ученые из исследовательской группы под руководством геохимика Эндрю Стюарта (Andrew Stewart) из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе (Eidgenössische Technische Hochschule Zürich — ETHZ).

Это вызывает большое удивление, так как ядро Земли, наоборот, в центре твердое, хотя составы марсианского и земного ядер почти идентичны.

Открытие учеными было сделано с помощью модели. Причем использована была самая настоящая, "материальная" аппаратура. Известно, что команде швейцарских ученых во главе с Эндрю Стюартом из Федерального технологического института в Цюрихе удалось воссоздать давление и температуру, которая, как считается, может наблюдаться в районе ядра планеты. Устройство называется "наковальня высокого давления", и позволяет достичь давления в 40 гигапаскалей, которому и была подвергнута составленная в соответствующих марсианским условиям пропорциях высокотемпературная смесь железа, никеля и серы, помещенная в алмазную камеру.

Оказалось, что ядро Марса должно быть сейчас жидким, и, по мере своего остывания оно будет отвердевать по одной из двух "стратегий".

Первая версия предполагает отвердевание ядра, начиная с внешнего слоя. В результате чего начнется своеобразный кристаллический снег внутри ядра, при котором будут формироваться никелево-железные кристаллы. Таким образом постепенно сформируется гигантский металлический "ком".

По другой версии, кристаллизация должна происходить, начиная с внутренней части. Причем состоять она будет из сульфидов, а не из металлов. "Оба этих варианта ничуть не похожи на то, что происходит в случае Земли, — сказал Стюарт. – А какой из них будет иметь место, зависит от концентрации серы".

Исследователям удалось установить, что при температуре в районе марсианского ядра (предположительно 1500 градусов по Кельвину), эта смесь должна находиться в жидком состоянии. На внешней части ядра, однако, она может несколько затвердеть, но это случится, только если содержание серы в этом регионе не превысит 10,6%. Это объясняет, почему Марс перестал обладать магнитным полем, в то время, как у Земли оно существует по сей день. Считается, что у Земли оно возникает из-за отвердения внутренней части ядра. Оно, благодаря трению о внешнюю часть, состоящую из расплавленного железа, работает по принципу динамо-машины.

Результаты лабораторного эксперимента позволяют предполагать, что магнитное поле Марса, которое перестало существовать миллиарды лет назад, может через некоторое время восстановиться. Ученый не исключает, что процесс отвердения марсианских недр уже начался. По оценкам, он должен занять миллиарды лет.

Но все же с жидким ядром Марс должен иметь сильное магнитное поле, которого у него нет. И если модель Стюарта окажется корректной, то специалистам в области планетарной геологии придется приложить немало усилий, чтобы узнать, в результате чего Марс его потерял.

Если у Марса нет твердой внутренней части ядра, то его магнитное поле должно было поддерживаться другим источником. Вероятно, эта часть ядра планеты была настолько горячей, что ее энергии было достаточно для начала таких процессов. Ученые также считают, что возможно восстановление магнитного поля Марса. Это может произойти из-за кристаллизации железа во внешней части ядра. Исследователи также не отрицают, что подобные процессы могут быть причиной возникновения древнего магнитного поля планеты.

---

Оригинал статьи находится на сайте Великая Эпоха