Магнітне поле Марса

Марс і Венера подібні Землі, тому вчені не втрачають надії знайти життя на сусідніх планетах. Для Марса це більш ймовірно. Марсоходу «К’юріосіті» вдалося з’ясувати напевно, що колись там текли річки, а це значить, що була і атмосфера.

Можливо, життя на Марсі існувала задовго до земної або буде можлива після терраформирования (зміни кліматичних умов). Для цього необхідна наявність магнітного поля у Марса.

Розміри, маса і орбіти планет

Червона планета істотно менша за Землю за розміром. За підрахунками вчених і даними, які вдалося отримати в процесі численних досліджень, в Землі помістилося б до шести об’єктів такого ж обсягу, як Марс. Радіус четвертої планети від Сонця по екватору становить 0,53 земної, а поверхнева щільність – 37,6%.

Орбітальні шляху планет кардинально відрізняються, зате сидерический оборот подібний. Це означає, що рік на Марсі триває майже 687 днів, а добу – 24 години 40 хвилин. Осьової нахил практично однаковий – 25 градуси у Марса, у Землі на два градуси менше. Така схожість означає, що від червоної планети можна очікувати сезонності.

Структура і склад Землі і Марса

Представники планет земного типу (Венера, Земля і Марс) схожі за структурою. Це металеве ядро ​​з мантією і корою, але щільність Землі вище, ніж Марса. Тобто червона планета складається з більш легких елементів. У Землі є кам’яне ядро, вкрите зверху рідким, а також силікатна мантія і тверда поверхнева кора. Що стосується Марса, вчені ще не до кінця впевнені в відношенні будови його ядра. Відомо, що марсіанське ядро ​​складається з заліза і нікелю, на 16-17% – з сірки. Мантія Марса становить усього 1300-1800 км (для порівняння: товщина земної мантії – 2890 км), а кора охоплює 50-125 км (у Землі – 40 км). Мантія і кора Землі і Марса практично однакові за структурою, але відрізняються по товщині.

Поверхневі особливості

Близько 70% поверхні Землі вкрито водами Світового океану. За однією з версій, рідка вода була в складі газопилової хмари, з якого утворилася Земля. За іншою, вона з’явилася в результаті інтенсивної астероїдної та кометної бомбардування, якій було піддано молода планета. Деякі вчені дотримуються думки, що вода вивільнилася з гідратованих мінералів в процесі формування Землі. Є й інші гіпотези, і, можливо, що всі вони в тій чи іншій мірі вірні.

На Марсі теж колись була вода в рідкому вигляді, що є необхідною умовою розвитку життя. Але зараз це холодна і пустельна планета, на якій багато оксиду заліза, який надає поверхні Марса червоний відтінок. Вода є у вигляді льоду на полюсах. Невелике її кількість акумулюється під поверхнею.

Робота магнітного поля

Марс і Земля подібні за ландшафту. На планетах зустрічаються гори і вулкани, каньйони і рівнини, ущелини, хребти, плато. Найбільша гора на Марсі називається Олімпом, а найглибша прірву – це Долина Марінер. Обидві планети в процесі формування піддавалися метеоритним і астероїдним атакам, але на Марсі сліди збереглися куди краще через відсутність опадів і тиску повітря. Вік окремих налічує мільярди років. На Землі такі формування поступово зруйнувалися.

Склад атмосфери і температура

Земля має щільну атмосферу, розділену на п’ять шарів. У Марса атмосфера дуже тонка і високий тиск. Земна атмосфера складається в основному з азоту (78%) і на 21% з кисню (залишився 1% складають інші речовини в газоподібному стані), а на червоній планеті склад представлений переважно вуглекислим газом (96%), азотом і аргоном (майже по 2 %, що залишився 1% – інші гази).

Це вплинуло на температуру. Середня земна температура становить +14 градусів за Цельсієм, максимум – 70,7 градуса, мінімум – -89,2 градуса. На Марсі набагато холодніше. Середня температура опускається до -46 градусів за Цельсієм, мінімальна досягає -143 градуси, а максимум планета прогрівається до 35 градусів. Крім того, в атмосфері червоної планети міститься дуже багато пилу.

Чи є у Марса магнітне поле

Магнітне поле виходить від ядра планети і створює захисну область, яка відхиляє від первісної траєкторії електричні заряди. Всі заряди з Сонця або іншого об’єкта не загрожують планеті, на якій є таке захисне поле. Земля магнітне поле має, але чи є у Марса такий захист? В цьому відношенні планета відрізняється від Землі.

Яке магнітне поле на Марсі? Колись глобальна захисна оболонка навколо планети існувала, але з часом зникла по ряду причин. Зараз магнітне поле на Марсі є, воно велике, але не захоплює всю поверхню планети. Є локалізовані райони, де поле проявляється сильніше. Радіус магнітного поля Марса в деяких місцях становить 0,2-0,4 Гаусса, що приблизно дорівнює земним показниками.

Такі особливості сьогодні намагаються пояснити науковці. Вдалося з’ясувати, наприклад, що магнітне поле Марса і будова планети взаємопов’язані. Поле слабке через ядра. Марсіанський ядро ​​нерухомо щодо кори, що послаблює дію того самого захисного поля.

Порівняння магнітосфер

Магнітне поле Землі і Марса не дозволяє пробиватися до поверхні іонізованим часткам сонячного вітру і іншим космічним часткам. Поле в буквальному сенсі захищає життя на Землі. Наявність поля пояснюється обертанням металевого ядра в рідкій зовнішній частині. До формування магнітного поля призводить постійний рух електричних зарядів.

Останнім часом вважається, що магнітні сили істотно змінюються або сприяють витоку кисню з атмосфери. Це може бути дійсно так, тому що магнітні полюси можуть з часом мінятися місцями, вони непостійні. За 160 мільйонів років полюса змінювалися близько 100 разів. Останній раз це сталося близько 720 тисяч років тому, а коли трапиться в наступний раз – невідомо.

Магнітне поле Марса в порівнянні із земним недостатнє для забезпечення життя. Але потенційно населена планета повинна хоча б мати металеве ядро. Це створить передумови для формування магнітного поля. Що стосується Марса, магнітне поле є (хоч і «в залишку»), є і металеве ядро. Це означає, що в теорії життя на планеті або існувала раніше, або можлива за умови деяких змін.

Теорії зникнення поля

Чому на Марсі немає магнітного поля? Яка катастрофа «прорвала» захисну оболонку або що змусило металеве ядро ​​планети завмерти? Чи можна якось відновити поле? В даний час вчені розглядають дві основні теорії зникнення магнітного поля Марса.

Відповідно до першої теорії, планета колись мала стабільне магнітне поле (як на Землі), але воно було «пробито» зіткненням з будь-яким об’єктом великих розмірів. Це зіткнення зупинило ядро ​​планети, поле почав слабшати, а потім і зовсім втратило масштаб. І сьогодні одні ділянки планети залишаються більш захищеними, ніж іншими.

Друга теорія абсолютно суперечить першій. Марс міг почати своє існування без магнітного поля. Після зародження планети залізне ядро ​​в центрі довгий час залишалося нерухомими і не створювало магнітних імпульсів. Але колись сильне магнітне поле газового гіганта Сонячної системи Юпітера, здатне відштовхувати не тільки дрібні астероїди, але і величезні об’єкти, відштовхнуло якесь косметичне тіло і направило його на Марс.

В результаті впливу припливної сили за кілька десятків тисяч років на Марсі з’явилися конвективні потоки, які змусили ядро ​​планети рухатися і спровокували формування магнітного поля. У міру наближення космічного тіла до Марсу поле посилювалося, але через кілька мільйонів років тіло зруйнувалося, так що і магнітне поле поступово почало зникати. Саме це зараз і спостерігається дослідниками.

Посилання на основну публікацію