Zaudētais Marsa magnētiskais lauks varētu "noslīkt" planētas kodolā. Ūdeņraža pārpalikums, kas parādījās ūdens molekulu sadalīšanas rezultātā un uzkrājās Marsa mantijā, varēja apturēt konvekciju (siltuma pārnesi), tādējādi uz visiem laikiem izslēdzot planētas magnetosfēru. Šo pieņēmumu izteica Arizonas universitātes (ASV) planētu zinātnieks Džozefs O'Rurks Mēness un planētu zinātņu konferencē.
Pašlaik vispārpieņemtais modelis, kas izskaidro planētu iekšējā magnētisma raksturu, ir magnetohidrodinamiskā dinamo teorija: magnētiskais lauks tiek radīts konvekcijas plūsmu dēļ vadošā šķidruma kodolā. Konvekcijas procesā apakšējie matērijas slāņi sakarst, kļūst gaišāki un peld, savukārt augšējie slāņi, gluži pretēji, atdziest, kļūst smagāki un nogrimst, pēc tam process tiek atkārtots atkal un atkal. Dzelzs plūsmu kustība planētas kodolā, kas var nest elektrisko lādiņu, veido magnētisko lauku, kas aizsargā atmosfēru no saules vēja ietekmes.
Tomēr, pēc O'Rourke teiktā, ja vieglākas vielas slāņi, piemēram, tas pats ūdeņradis, nosēžas tuvāk dzelzs serdei, tad tie var bloķēt blīvākas vielas slāņu nogrimšanu, tādējādi apturot konvekcijas procesu.
“Pārāk daudz ūdeņraža - un konvekcijas procesi var pilnībā apstāties. Ūdeņradis ir nežēlīgs slepkava,”savas prezentācijas laikā sacīja O'Rourke.
Zinātnieks kopā ar savu kolēģi Danu Šimu no tās pašas universitātes izvirzīja pieņēmumu, ka no ūdens, kas atrodas Marsa minerālos, planētas zarnās var parādīties liels daudzums ūdeņraža. Tuvāk karstajam kodolam ūdens sadalītos ūdeņradī un skābeklī. Skābekļa un citu elementu ķīmiskās reakcijas to varētu noturēt planētas mantijas augšējos slāņos, savukārt ūdeņradis praktiski varētu nostāties uz serdes un tādējādi efektīvi palēnināt magnetohidrodinamisko dinamo.
Šeit galvenais jautājums ir, vai uz Marsa esošajiem minerāliem bija tas, kas nepieciešams, lai ūdeņradis nonāktu pareizajā vietā. Jaunākie pētījumi par Sarkano planētu liecina, ka Marsa garoza ir bagāta ar minerālu olivīnu, kas vāji saistās ar ūdeni un tāpēc ir salīdzinoši sauss.
Dziļākās planētas zarnās spiediens liek olivīnam pārvērsties Wadsley un ringwoodite minerālos, kas var aizturēt vairāk ūdens. Vēl dziļāk šie minerāli pārvēršas par bridgmanītu, kas atkal kļūst sauss. Kādu laiku šis bridgmanīts varēja darboties kā buferis pret ūdeni, ļaujot serdei turpināt konvekciju. Tomēr, mantijai atdziestot, bridgmanīta slānis saruks un galu galā pilnībā izzudīs, liecina O'Rourke pētījums.
Tas, vai šis bridgmanīta glābšanas slānis kādreiz atradās Marsa iekšienē, ir atkarīgs no tā, cik liels ir planētas kodols. Šo informāciju var iegūt, izmantojot kosmosa kuģi Mars InSight, kuru plānots palaist maija sākumā, sacīja O'Rourke.
Reklāmas video:
Zinātnieki uzskata, ka Marsam bija magnētiskais lauks apmēram pirms 4 miljardiem gadu. Pētnieki centās izskaidrot, kā tā pazuda, atstājot planētu neaizsargātu pret postošo saules vēju, kas, iespējams, izpūtīja atmosfēru un liedza virszemes ūdeņus.
Bet, ja ūdeņradis patiešām bloķēja planētas kodola konvekciju, tad pēc ģeoloģiskajiem standartiem visam vajadzēja notikt ļoti īsā laikā. Iepriekšējie pētījumi liecina, ka Marsa magnētiskais lauks pazuda salīdzinoši ātri, aptuveni 100 miljonu gadu laikā.
Nikolajs Khizhnyak