⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️
هسته مریخ ممکن است راز میدان مغناطیسی عجیب باستانی را فاش کند
🌌نمایش هنری از ساختار مریخ. (alexlmx/Canva)
¹★دانشمندان مدتهاست میدانند که مریخ در حال حاضر فاقد میدان مغناطیسی است و بسیاری، فقدان جو غنی این سیاره را به همین موضوع نسبت میدهند - بدون سپر محافظتی، بادهای خورشیدی طی میلیاردها سال بخش عمدهای از جو گازی مریخ را از بین بردهاست
²★اما شواهد فزایندهای نشان میدهد که مریخ زمانی دارای میدان مغناطیسی بوده است. دادههای کاوشگر اینسایت این نظریه را تأیید میکنند، اما یک ویژگی عجیب را نیز آشکار ساختهاند - به نظر میرسد میدان مغناطیسی فقط نیمکره جنوبی را پوشش میداده، نه نیمکره شمالی را.
³★ اکنون تیمی از مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تگزاس ادعا میکنند پاسخ این معما را یافتهاند. در مقاله اخیرشان توضیح دادهاند که چگونه یک هسته کاملاً مذاب در مریخ میتوانسته چنین میدان مغناطیسی نامتقارنی ایجاد کند.
⁴★ برخلاف آنچه ممکن است در مدرسه آموخته باشید، هسته زمین کاملاً مذاب نیست. هسته زمین از دو بخش متمایز تشکیل شده - یک هسته داخلی جامد و یک هسته خارجی مذاب.
⁵★هسته داخلی به دلیل فشار عظیم وارده بر آهن و نیکل موجود در آن جامد باقی میماند. بنابراین میدان مغناطیسی که کل سیاره ما را میپوشاند، در واقع فقط توسط هسته خارجی ایجاد میشود.
🌌شبیهسازی میدانهای مغناطیسی که زمانی مریخ را احاطه کرده بودند. (Ankit Barik/دانشگاه جانز هاپکینز)
⁶★محققان مدتها تصور میکردند که مریخ نیز در دوران داشتن میدان مغناطیسی (میلیاردها سال پیش)، ساختاری مشابه با هسته داخلی جامد و هسته خارجی مذاب داشته است.
⁷★سنگهای تشکیلدهنده حوضههای برخوردی بزرگ مانند هلاس و ایسیدیس که حدود ۳.۹ میلیارد سال پیش شکل گرفتهاند، در صورت وجود میدان مغناطیسی در آن زمان باید هنگام سرد شدن مغناطیسی میشدند.
⁸★اما از آنجا که چنین نشده، شواهد کمی از وجود یک میدان مغناطیسی قوی جهانی پس از آن زمان وجود دارد. نظریه رایج این بود که با سرد شدن هسته سیاره، کل هسته جامد شده و جریان فلز مذاب که ایجادکننده میدان مغناطیسی است، از بین رفته است.
⁹★فریزر در این ویدیو به بررسی زمان خاموش شدن دینام مریخ میپردازد.
¹⁰★اما یک ویژگی عجیب در میدان مغناطیسی مریخ وجود داشت - تفاوت چشمگیر در قدرت میدان بین نیمکره شمالی و جنوبی.
¹¹★این دوگانگی اولین بار در مأموریت Mars Global Surveyor در سال ۱۹۹۷ مشاهده شد و دادههای کاوشگر اینسایت نیز این تفاوت فاحش بین دو نیمکره را تأیید کرد.
¹²★توضیحات مختلفی برای این دوگانگی ارائه شده است، از تأثیر برخورد سیارکهای بزرگ گرفته تا فعالیتهای تکتونیکی محلی بسیار قدیمی. اما هیچیک از این توضیحات به طور گسترده مورد پذیرش جامعه علمی قرار نگرفته است.
¹³★حالا نظریه جدید چی یان از دانشگاه تگزاس و همکارانش دو توضیح ارائه میدهد: اول اینکه مریخ ممکن است هستهای کاملاً مذاب داشته باشد و دوم اینکه تفاوت دمای زیاد بین نیمکرهها باعث شده گرما فقط از نیمکره جنوبی خارج شود.
¹⁴★میدانهای مغناطیسی میتوانند مصنوعی باشند - فریزر در اینجا این موضوع را بررسی میکند.
¹⁵★در مورد مریخ، هسته مذاب میتواند محرک اصلی فرآیندی به نام "دینام سیارهای" باشد که میدانهای مغناطیسی در مقیاس سیارهای ایجاد میکند. با یک هسته داخلی جامد مانند زمین، اثر دینام ممکن است به دلیل ناکارآمدی در دینامیک سیال سیستم مختل شده باشد.
¹⁶★همچنین این نظریه میتواند توضیح دهد که چگونه گرادیان دما اجازه چنین انتقال گرمای نامتعادلی را میدهد. اگر نیمکره جنوبی رسانایی گرمایی بسیار بالاتری داشت، گرما تمایل بیشتری به جریان یافتن از آن داشت و باعث میشد تلاطم ایجادکننده دینام سیارهای عمدتاً در سمت جنوبی سیاره رخ دهد.
¹⁷★برای اثبات نظریه خود، نویسندگان با استفاده از یک ابررایانه در مرکز محاسبات پیشرفته تحقیقاتی مریلند، مدلی از مریخ اولیه ایجاد کردند. آنها دینامیک سیال مریخ و رسانایی پوسته آن را تغییر دادند.
¹⁸★ محققان دریافتند شرایطی که بیشترین تطابق را با دادههای اینسایت و Global Surveyor دارد، زمانی است که هسته مریخ کاملاً مذاب بوده و تفاوت قابل توجهی در رسانایی گرمایی بین نیمکره شمالی و جنوبی وجود داشته است.
¹⁹★حفظ هرگونه جو مصنوعی در مریخ مستلزم وجود میدان مغناطیسی - یا چیزی مشابه آن - خواهد بود.
²⁰★همانند تمام تحقیقات علمی، کارهای زیادی باقی مانده است. نویسندگان پیشنهاد میکنند دادههای لرزهای بیشتری از اینسایت تحلیل شود تا شواهد بیشتری برای نظریه هسته مذاب یافت شود.
²¹★راههای دیگر پیش رو شامل بهبود مدلسازی برای طیف وسیعتری از شرایط داخلی و خارجی سیاره، یا مطالعه عمیقتر شهابسنگهای مریخی از مناطق و دورههای مختلف است.