میدان مغناطیسی مریخ احتمالا فراتر از حد تصور قبل دوام آورده بود

میدان مغناطیسی مریخ احتمالا فراتر از حد تصور قبل دوام آورده بودنجوم و فضاعلمیپنج‌شنبه ۲۴ آبان ۱۴۰۳ - ۲۳:۴۵مطالعه 4 دقیقهسارا ارجمندتبلیغاتمشاهده همه ویدئو‌هاتبلیغاتتبلیغاتسیاره سرخ احتمالا ۲۰۰ میلیون سال بیشتر از آنچه دانشمندان قبلا تصور می‌كردند، از میدان مغناطیسی سرتاسری و اثر محافظتی آن برخوردار بوده است .

تبلیغاتمیدان مغناطیسی مریخ احتمالا ۲۰۰ میلیون سال بیشتر از تصورات پیشین دانشمندان دوام‌ آورده است. این مدت زمان به اندازه كافی طولانی است تا با ظهور آب مایع روی سطح سیاره سرخ همپوشانی داشته باشد.یافته فوق حاصل پژوهش جدید دانشمندان سیاره‌ای دانشگاه هاروارد است .

آن‌ها پیشنهاد می‌كنند كه وارونه‌‌شدن قطب‌های مغناطیسی به اشتباه این برداشت را به وجود آورده كه نیروی مغناطیسی مریخ در زمان شكل‌گیری دهانه‌های برخوردی عظیم یا حوضه‌های برخوردی متوقف شده است. اگر بخواهیم درباره‌ی تاریخ باستانی مریخ بیاموزیم، درك اتفاقاتی كه برای میدان مغناطیسی آن رخ دادند، ضروری است .

سارا استیل، دانشمند هاروارد می‌گوید:در تلاش هستیم به پرسش‌های بنیادی درباره‌ی چگونگی اتفاقات و حتی ماهیت كلی منظومه شمسی پاسخ دهیم. میدان‌های مغناطیسی سیاره‌ای بهترین روش كاوش برای پاسخگویی به بسیاری از این پرسش‌ها هستند و یكی از معدود روش‌ها برای یادگیری درباره‌ی فضای داخلی و تاریخ آغازین سیاره‌ها به شمار می‌روند .

میدان مغناطیسی سیاره‌ای حاصل سازوكارهای مغناطیسی در اعماق سیاره است. سیاره‌ای مثل زمین دارای هسته‌ای آهنی و نیكلی است كه به دو بخش تقسیم می‌شود؛ هسته‌ی جامد داخلی و هسته مذاب خارجی.وقتی سیاره‌های سنگی متولد می‌شوند، هسته‌ی آن‌ها كاملا مذاب است و هسته‌‌ی داخلی جامد به مرور زمان رشد می‌كند .

با نشت گرما بر اثر جامدشدن هسته داخلی، جریان‌های همرفتی ایجاد می‌شوند كه از هسته‌ی بیرونی چرخان مذاب خارجی بالا می‌روند. این جریان‌های همرفتی در یك میدان مغناطیسی از پیش موجود بالا می‌روند و جریان‌هایی الكتریكی را به‌وجود می‌آورند كه با القای میدان مغناطیسی خود، میدان مغناطیسی موجود را تقویت می‌‌كنند .

به این فرآیند ژئودینامو می‌گویند.طولانی شدن عمر میدان مغناطیسی مریخ می‌تواند به معنی وجود حیات احتمالی در گذشته این سیاره باشدبا این‌حال، داخل مریخ كه تقریباً نصف قطر زمین است، فرآیند ژئودینامو به سرعت سرد و با نشت گرما به بیرون، همرفت متوقف شد .

این اتفاق پیامدهای چشمگیری را برای تكامل آینده مریخ به دنبال داشت. بدون میدان مغناطیسی سراسری، مریخ نمی‌توانست بادهای خورشیدی را كه در حال ناپدیدكردن جو آن بودند، دفع كند یا ممكن نبود بتواند مانع از تبخیر آب‌های سطحی و برخورد پرتوهای كیهانی مضر به سطح شود .

دانشمندان سیاره‌ای تصور می‌كردند میدان مغناطیسی مریخ حدود ۴٫۱ میلیارد سال پیش از بین رفته است. دلیل این نتیجه‌گیری این بود كه حوضه‌های برخوردی بزرگی كه در دوره‌ی بمباران بین ۴٫۱ میلیارد و ۳٫۷ میلیارد سال پیش شكل گرفته بودند، اثری از میدان مغناطیسی را در سنگ‌هایشان حفظ نكردند .

در حین برخورد شدید، كانی‌های فرومغناطیسی در سنگ‌های مذاب می‌توانند خود را با میدان مغناطیسی مجاور هم‌تراز كنند. از آنجا كه سنگ‌های داغ بر اثر برخورد به آرامی سرد می‌شوند، این تراز كانی‌های فرومغناطیسی می‌تواند درون آن‌ها محبوس شود و به این ترتیب باعث شد دانشمندان میلیاردها سال بعد میدان مغناطیسی باستانی را مطالعه كنند .

بااین‌حال شواهد حاصل از بزرگ‌ترین برخوردهای مریخی نشان می‌دهد هنگام وقوع این برخوردها، میدان مغناطیسی در كار نبود.بیشتر بخوانید:آیا حیات فرازمینی در مریخ وجود داشته است؟ یك سنگ اسرارآمیز می‌تواند پاسخ دهد7 مرداد 03مطالعه '4سفر به مریخ ؛ چالش‌های بشریت در مسكونی‌سازی سیاره سرخ11 خرداد 02مطالعه '10اما استیل و همكارانش از جمله راجر فو از هاروارد، بر این باور هستند كه دانشمندان سیاره‌ای علائم یادشده را به شكل نادرستی تفسیر كرده‌اند .

تحلیل آن‌ها از بخش‌هایی از شهاب‌سنگ معروف مریخی آلن هیلز ۸۴۰۰۱ در سال ۲۰۲۳، شواهدی از وارونگی میدان مغناطیسی را در كانی‌های فرومغناطیسی داخل شهاب‌سنگ نشان می‌دهد. پژوهشگرها در دهه‌ی ۱۹۹۰ مدعی وجود میكروفسیل در این شهاب‌سنگ شدند كه در آن زمان ادعایی جنجالی بود .

حالا پژوهشگرها ادعای وارونگی میدان مغناطیسی را با مدلسازی كامپیوتری تقویت كرده‌اند كه نشان می‌دهد نبود میدان مغناطیسی ثبت‌شده در زمان شكل‌گیری حوضه‌های برخوردی به خاطر از بین‌رفتن نیروهای مغناطیسی نیست، بلكه دلیل عمده‌ی آن وارونگی قطبی است .

این اتفاق هر چندصدهزار سال در زمین رخ می‌دهد، به‌طوری‌كه قطب‌های شمال و جنوب مغناطیسی جابه‌جا می‌شوند؛ در این شرایط مواد فرومغناطیسی جهت‌گیری واضحی ندارند و در نتیجه به نظر می‌رسد میدان مغناطیسی ضعیف شده یا وجود ندارد .

اگر حق با تیم استیل باشد، میدان مغناطیسی سراسری مریخ حدود ۴٫۱ میلیارد سال پیش ناپدید نشد؛ بلكه این اتفاق حداقل ۳٫۹ میلیارد سال قبل رخ داد.گرچه بازه‌های زمانی یادشده مربوط به زمانی بسیار كهن هستند، ۲۰۰ میلیون سال اضافه می‌تواند پیامدهای جدی را برای احتمال وجود حیات روی مریخ باستانی داشته باشد .

دلیل این مسئله همپوشانی با دوره‌ای است كه طی آن سطح مریخ با آب پوشیده شده بود كه شواهد آن را مریخ‌نوردهای ناسا منتشر كرده‌اند؛ بنابراین اگر میدان مغناطیسی در آن زمان وجود داشت، احتمالا حیات بدون اینكه با پرتوهای فضایی كشته شود، فرصت رشد در محیط‌های آبی را داشته است .

بقای احتمالی میدان مغناطیسی روی مریخ به مدتی طولانی‌تر از تصورات گذشته همچنین می‌تواند بر سرعت از بین‌رفتن جو هم تأثیر گذاشته باشد. دانشمندان می‌توانند سرعت اتلاف آبی و جوی را ردیابی كنند و به این نتیجه برسند كه جو رقیق مریخ و سطح آبی این سیاره در گذشته چگونه بودند .