Кратеры указали на эволюцию магнитного поля Меркурия

Ученые использовали аномалии магнитного поля Меркурия вблизи пяти кратеров для оценки его величины в прошлом. Предполагая, что расплавленные в результате соударения породы находились в постоянном поле ядра, данные по всем кратерам указывают на одну область расположения древнего магнитного полюса, который не совпадает с современным. Следовательно, магнитное поле Меркурия эволюционировало в прошлом, заключают авторы статьи в Journal of Geophysical Research: Planets

Меркурий — это самая близкая к Солнцу планета в нашей системе. Он относится к планетам земной группы, так как подобно Земле, Венере и Марсу обладает высокой средней плотностью и в основном состоит из силикатных пород и металлов. По многим физическим свойствам Меркурий напоминает Луну. В частности, его поверхность покрыта кратерами и он не намного больше ближайшего к Земле космического тела. Однако есть и отличия: полушария Луны обладают заметной асимметрией, в то время как поверхность Меркурия однородна, также на нем присутствуют многочисленные уступы, высота которых может достигать нескольких километров, а протяженность — нескольких сотен километров.

Считается, что Меркурий (как и Земля) обладает жидким металлическим ядром. Предполагатся, что в силикатных планетах именно оно порождает глобальное магнитное поле, которое присутствует и на Меркурии. Величина поля на поверхности этой планеты составляет примерно один процент от земного значения. При этом оно симметрично, а его полюса отклоняются от географических не более чем на 10 градусов.

Наиболее точные данные о магнитном поле Меркурия получил зонд MESSENGER, который летал на небольшой высоте над поверхностью, что возможно благодаря чрезвычайно разреженной атмосфере планеты. Он смог зарегистрировать небольшие аномалии магнитного поля, которые были порождены в коре планеты, причем многие из них оказались связаны с кратерами.

Ученые из Нидерландов, США и Франции на основе полученных MESSENGER данных восстановили силу древнего магнитного поля и расположение его полюсов. Оказалось, что полюса должны были существенно смещаться в прошлом, что говорит о более сложной истории эволюции, чем считалось ранее.

Идея авторов заключается в использовании ферромагнитных свойств некоторых пород, которые при нагревании выше точки Кюри теряют собственное магнитное поле, но при дальнейшем охлаждении намагничивается в присутствии внешнего. В таком случае величина и направление поля в давно затвердевших породах могут указать на историю поля планеты. Этот метод называется палеомагнетизмом и широко применяется на Земле.

Ученые обработали данные о пяти кратерах возрастом от 3,8 до 4,1 миллиарда лет. Это позволило построить модель прошлого магнитного поля Меркурия, однако из-за ограниченности площади измерений зондом MESSENGER удалось воспользоваться информацией только о средних и высоких широтах Северного полушария.

Авторы пришли к выводу, что магнитные полюса в прошлом были вдали от текущих положений южного географического и магнитного полюсов, а также, по-видимому, перемещались со временем, чего ранее не предполагалось. Альтернативным сценарием является более сложная морфология поля в прошлом. Однако в таком случае требуется смена многополюсного поля на современное очень стабильное и осесимметричное, а объяснение такому переходу еще предстоит предложить. Авторы отмечают, что запущенный в октябре 2018 года аппарат BepiColombo предоставит гораздо больше информации о магнитной истории Меркурия.

К запуску нового зонда мы выпускали тест «Быстрее всех на небе», который поможет проверить знания о ближайшей к Солнцу планете. Также мы готовили большой материал о работе российского прибора — «На Меркурий за водой»

Тимур Кешелава

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Скачок магнитного поля 1,1 миллиарда лет назад указал на солидный возраст внутреннего ядра Земли

Измерив остаточную намагниченность магматических пород возрастом около 1,1 миллиарда лет, геофизики обнаружили признаки значительного временного усиления геомагнитного поля в ту эпоху. Для такого всплеска требовался мощный источник энергии, что заставило ученых усомниться в модели постепенного остывания жидкого ядра с поздним (менее 700 миллионов лет назад) началом кристаллизации в его центре. Полученные данные сильно затрудняют определение возраста внутреннего твердого ядра Земли, а история земного магнетизма оказывается гораздо сложнее, чем представлялось. Об этом рассказывает статья в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.