Какие нынче есть гипотезы относительно причин исчезновения магнитного поля Марса и (или?) остывания его ядра? Какова вообще роль магнитного поля в жизни планеты? ulidkovod
* * * * *
Вопрос тесно связан с почти тем же клубком уравнений, что и предыдущий (http://ask.fm/aldragon/answers/137858730815). «Планетарное динамо», механизм генерации магнитного поля планет — это тоже магнитогидродинамика. Как вы, вероятно, догадались, нас снова поджидают слова «остаётся не вполне изученным».
Согласно теории динамо, для существования у планеты магнитного поля должно выполняться три условия:
— в её недрах должен иметься жидкий проводящий слой (надо понимать, что «жидкий» — понятие относительное, по человеческим меркам это может быть субстанция с податливостью бетонной стены). В случае планет земной группы таковым является железо во внешних слоях ядра;
— планета должна достаточно бодро вращаться, т.к. для работы динамо принципиально наличие силы Кориолиса;
— в жидком проводящем слое должна идти конвекция — тепло ядра должно уноситься от него восходящими потоками (опять-таки надо понимать, что речь может идти о течениях со скоростями порядка сантиметров в год).
Если всё это есть, то поле образуется. Понять на интуитивном уровне, как именно это происходит — задача довольно безнадежная; достаточно сказать, что аккуратный просчет без существенных упрощений потребовал суперкомпьютера и был осуществлен только в 1995 году. Да-да, более-менее убедительной модели магнитного поля нашей родной планеты вот только-только начали продавать алкоголь в большинстве стран мира. Что уж тут говорить о Марсе, мгм…
Что говорить о Марсе. Марс значительно меньше Земли — широкая публика постоянно забывает, _насколько_ меньше, масса у него 11% от земной — поэтому мог таки быстрее остыть. Нет тепла в ядре, нет конвекции, нет и поля. Однако имеющиеся данные по палеоареомагнетизму (мгм) указывают на то, что Марс, похоже, поле утратил иным образом а). когда-то весьма давно, б). быстро. На Марсе наблюдаются довольно явные следы его столкновения с чем-то _очень_ большим, поэтому есть работы, связывающие выключение поля с несколькими последовательными столкновениями с астероидами — расчеты показывают, что вызванное ими нарушение конвективных потоков может оказаться достаточным, чтобы динамо остановилось и больше не запустилось.
Без магнитного поля, отклоняющего частицы солнечного ветра от планеты, они будут напрямую взаимодействовать с верхними слоями атмосферы; результат, однако, сильно зависит от конкретной планеты и уж точно не сводится к примитивному «атмосферу сдувает в космос». У Венеры поле тоже гораздо слабее земного, но отсутствие атмосферы — последнее, на что она может жаловаться.