Сравнение магнитных полей на Земле и Марсе. Эта анимация помогает наглядно сравнить магнитное поле на Земле и Марсе. Земля имеет крупное планетарное магнитное поле, что может защитить его от космической погоды и других опасностей.
Марс, с другой стороны,
имеет только небольшие очаги магнитных полей, рассеянных по всей планете. (12 дек. 2012 года)
1. Локальные магнитные поля Марса
«В отличие от Земли у Марса нет глобального магнитного поля, которое защищало бы планету от солнечного ветра. Оно слабее земного магнитного поля почти в 1000 раз на экваторе и в 500 раз на полюсах. Однако на Марсе есть локализованные районы с сильными магнитными полями. Такие данные были получены с помощью магнитометра орбитального зонда «Mars Global Surveyor», который составил карту ионосферы Марса. На этой карте видно, что там, где на поверхности имеют место сильные магнитные поля, там ионосфера имеет высоту в несколько сот километров, и эти изгибы ионосферы задерживают солнечный ветер.
По мнению специалистов, у Марса когда-то было глобальное магнитное поле, защищавшее атмосферу от солнечного ветра. Однако около четырех миллиардов лет назад Марс потерял его. Возможно, это произошло под действием ударов астероидов или комет или из-за изменения свойств ядра - резкого снижения его проводимости и прекращения ядерных электротоков. После потери магнитосферы, на Марс обрушились ионизованные частицы солнечного ветра. Если до этого на Марсе была атмосфера, достаточно плотная для того, чтобы на поверхности протекала вода, то после потери магнитосферы большая часть атмосферы была уничтожена. Сейчас марсианская атмосфера простирается на высоту в несколько сотен километров, но плотность ее очень мала.
Оставшиеся на Марсе островки магнитного поля - довольно загадочные явления. В этих местах величина магнитного поля составляет 0,2-0,3 Гаусса, то есть эти локальные поля по величине сравнимы с земным магнитным полем. Кроме того, эти марсианские магнитные поля располагаются в виде полос переменной полярности, простирающихся с запада на восток. Ширина этих полос с севера на юг достигает 1000 км. Ученым пока неизвестно, какие марсианские породы могут генерировать такие сильные магнитные поля, и почему они существуют в виде полос с противоположной полярностью. Линии этого магнитного поля образуют полуцилиндры. В местах соприкосновения этих полуцилиндров наблюдается сильное вертикальное магнитное поле, под действием которого ионизованные водород и гелий из солнечного ветра могут спускаться к поверхности Марса. А на вершинах лежащих полуцилиндров располагаются области с сильным горизонтальным магнитным полем, которые действуют как зонтик для защиты нижележащей атмосферы от солнечного ветра. На Земле дипольное магнитное поле закрывает всю планету, а на Марсе имеют место отдельные локальные дипольные поля, защищающие ограниченные зоны».
 |
|
На картинке изображена часть южного полушария Марса. Красные и синие полосы, которые пересекают траекторию космического аппарата «Mars Global Surveyor», означают смежные области коры Марса с противоположным направлением магнитного поля. Полосы пролегают с востока на запад и имеют ширину около 160 км при длине около тысячи км |
Источник: Форум «Соединяющий миры» (
01 Октября, 2007 - 22:53:27).
2. У Земли было несколько магнитных полюсов
«Мы все знаем о Северном и Южном полюсе. А что насчет Восточного и Западного? Или еще пяти-шести? Согласно последним исследованиям миллиард лет назад у Земли было не два, а гораздо больше магнитных полюсов. Статья об исследовании опубликована в журнале «Geophysical Research Letters».
Питер Дрисколл, ученый с кафедры геомагнетизма Института Карнеги в Вашингтоне, говорит, что вместо «сильного» магнитного поля с двумя противоположными полюсами на Земле миллиард лет назад могло быть довольно «слабое» поле, колеблющееся между несколькими полюсами.
Источник магнитного поля, защищающего планету от радиации и других частиц, - это ядро Земли. Соответственно, когда ядро уплотнилось около 650 миллионов лет назад, оно, согласно моделям Дрисколла, значительно повлияло на полюса, породив современную биполярную модель. «Я выяснил, что существовало удивительное количество вариативности», - говорит Дрисколл. - «Новые модели не поддерживают версию о существовании стабильного поля постоянно, противореча тому, во что мы верили прежде».
Дрисколл также смоделировал магнитную историю Земли на 4,5 миллиарда лет назад, анализируя камни, что несут на себе отпечаток магнитной полярности, и сопоставляя их с определенной геологической эпохой». (
27 июня 2016, 9:30).
3. Ученые установили возраст железного ядра нашей планеты. В отличие от Марса, Земля получила более долговечный и надежный генератор щита, который сохраняет нам жизнь
«Исследование, проведенное учеными из Университета Ливерпуля, позволило уточнить возраст ядра Земли. До сих пор было множество оценок времени формирования твердого внутреннего ядра нашей планеты, но теперь
время уточнено: 1-1,5 млрд лет назад. Именно в это время внутреннее ядро приобрело повышенную плотность, накопив достаточно железа из расплавленного жидкого внешнего ядра.
С этого момента запустился магнитный щит Земли, который до сих пор защищает все живое на планете от смертоносного космического излучения. Теперь, когда дата формирования ядра известна, ученые могут спрогнозировать время
"отключения" магнитного щита.
Катастрофические последствия этого события мы видим на Марсе.
 |
Внутреннее ядро Земли - это плотный шар раскаленного
железа по размеру сравнимый с Плутоном |
Внутреннее ядро сформировалось относительно недавно (по сравнению с возрастом планеты), но оно имеет ключевое значение для зарождения и поддержания жизни. Ядро, находящееся на глубине 3 тыс. км от поверхности, при вращении создает мощнейшее магнитное поле, которое тормозит высокоскоростные частицы космического излучения. Если бы не этот магнитный щит, вся сложная жизнь на планете погибла бы всего за пару лет.
Ядро приходит в движение в процессе потери тепла в более высоких слоях твердой мантии, простирающейся вплоть до земной коры, на поверхности которой мы и проживаем. После затвердевания ядра, оно получило мощный толчок благодаря тому, что неметаллические элементы остались в расплавленном внешнем ядре и имеют большую плавучесть. Данный процесс работает и сегодня.
Фактически, ядро - гигантский генератор с длительным сроком службы, но все же он не может работать вечно. Например, Марс в начале своей истории имел очень сильное магнитное поле и также был защищен от космического излучения. Однако спустя всего 1,5 миллиарда лет после формирования Марса, его магнитное поле резко ослабло. В результате космическое излучение до сих пор уничтожает атмосферу Марса и стерилизует его поверхность.
Ученые проанализировали магнитные характеристики древних земных магматических пород и обнаружили резкое увеличение напряженности магнитного поля Земли в период между 1 и 1,5 млрд лет назад. Судя по всему, именно в этот период сформировалось твердое ядро. Получается, что наш "генератор защитного поля" уже отработал столько же времени, как и марсианский. Однако нам повезло больше: ядро Земли остывает медленнее и увеличивается примерно на 1 мм в год. В результате в настоящее время ядро Земли теряет тепло медленнее, чем в любой момент за последние 4,5 млрд лет. Это означает, что "генератор щита" проработает еще минимум 1 млрд лет. Таким образом, в обозримом будущем Земля не повторит печальную судьбу Марса». (
08.10.2015, 10:21, Мск).
Теория появления марсианских метеоритов на Земле
1. Метеорит с Марса
«Метеорит, найденный несколько лет назад в марокканской пустыне не похож ни на один из когда-либо найденных на Земле. По результатам нового исследования, было установлено, что это - 4,4 млрд-летний осколок марсианской коры и, подобные камни могут лежать на бескрайних участках Марса.
В новой статье ученые сообщают, что спектроскопические измерения метеорита точь-в-точь совпадают с орбитальными измерениями марсианских темных равнин, территорий, где планета покрыта тонким слоем красной пыли и камнями. «Полученные результаты свидетельствуют о том, что метеорит, названный Black Beauty , является представителем «сыпучего фона» пород с поверхности Марса», - говорит Кевин Кэннон, студент магистр Университета Брауна и ведущий автор новой статьи.
Исследование, проведенное в тандеме Джека Мастарда из университета Брауна и Карла Эйджи из Университета Нью-Мексико, опубликовано в журнале Icarus .
Начав анализ Black Beauty в 2011 году, ученые поняли, что столкнулись с чем-то особенным. Химический состав камня подтвердил, что это - осколок Марса, совершенно не похожий на другие марсианские метеориты, когда-либо найденные. До Black Beauty, все марсианские породы, найденные на Земле были классифицированы как SNC метеориты (шерготтиты, нахлиты или ахондриты (состоящие преимущественно из оливина, включающего хромин). Как правило, это - камни магматической породы, состоящие из охлажденного вулканического материала. Black Beauty – брекчия (обломочная горная порода) смесь различных типов пород, сваренных вместе в базальтовой матрице. Он содержит осадочные компоненты, соответствующие химическому составу пород, проанализированных марсоходами. Ученые пришли к выводу, что данный осколок марсианской коры - первый в своем роде экземпляр, долетевший до Земли.
Кэннон и Мастард решили, что Black Beauty может помочь прояснить давние загадки, такие как постоянное несоответствие спектрального сигнала SNC метеоритов с дистанционным зондированием с поверхности Марса. «Большинство образцов с Марса несколько схожи с измерениями космических аппаратов", - сообщил Мастард, "но раздражающе отличны".
 |
Designated Northwest Africa (NWA) 7034,
and nicknamed "Black Beauty,"
the Martian meteorite weighs approximately
11 ounces (320 grams). Credit: NASA |
После передачи осколка Black Beauty от Эйджи Кэннону и Мастарду, ученые использовали для анализа различные спектроскопические методы, При работе использовалась гиперспектральная система визуализации, разработанная фотоэлектроникой Headwall, компанией из Массачусетса. Устройство позволило детализировать спектральное отображение всего образца.
«Остальное техническое оснащение; дает нам возможность измерить десяти-дюймовое пятно," сказал Кэннон. "Нашей целью было получить средний показатель для всего образца. В итоге, показатели полного измерения сошлись с показаниями орбитальных данных».
Исследователи говорят, что спектральное измерение заставляет более внимательно взглянуть на темные равнины, полагая, что там преобладают брекчированные породы, аналогичные Black Beauty . Темные равнины (пыльные регионы) - скорее всего и есть то, что скрывается под красной пылью на большей части планеты.
"Если бы вы полетели на Марс и взяли осколок коры, то, наверняка, ваше представления о ней было бы такое: сильно разбитая на части и собранная воедино порода» - сказал Кэннон.
«Факт того, что поверхность Марса усеяна изобилием брекчий, подобных Black Beauty, приводит к мысли: что же мы знаем о Марсе», - говорят исследователи.
"Марс покрыт более, чем 400 000 кратерами, чей диаметр превышает 1 км", - пишут они. "Брекчирование является естественным следствием столкновения и есть предположения, что материал, подобный NWA 7034 накопился на Марсе в течение долгого времени ".
Мастард утверждает, что большая часть пород на поверхности Марса, вероятно, очень похожа на Black Beauty:темная, грязная и красивая». (12 августа 2013, 21:23).
Источник:
«Meteorite may represent 'bulk background' of Mars' battered crust». (
January 30, 2015).
2. Ученые опровергли теорию появления марсианских метеоритов на Земле
«Новые исследования доказывают, что осколкам с Марса не хватило бы энергии долететь до нашей планеты.
Российские ученые привели доказательства того, что редкие метеориты, которые долгие годы называли марсианскими, прилетели на Землю вовсе не с Красной планеты. Единственным основанием для причисления метеоритов к Марсу был схожий изотопный состав газа, который был найден в этих метеоритах, - он идентичен марсианскому. Однако результаты новых исследований заставили химиков и астрономов опровергнуть полученные ранее доказательства.
О результатах исследования «Известиям» рассказал его автор - Александр Багров, ведущий научный сотрудник Института астрономии РАН, доктор физико-математических наук.
- Ранее марсианские метеориты исследовали геологи, геохимики, палеонтологи, другие ученые, но никак не специалисты по небесной механике, - утверждает ученый. - И только астрономические знания позволяют ответить на ряд несложных вопросов. Первое, что меня «задело», - это значение второй космической скорости для Марса. Она равна 5 км/с. Если скорость вылета камня с Марса будет меньше, он попросту упадет обратно. А можно ли «выбить» сильным ударом камень с такой скоростью? Только если вступить в противоречие с законами физики.
По определенным расчетам, чтобы создать условия выброса материала из ударного кратера с нужной скоростью, с Марсом должно столкнуться как минимум 400-метровое тело, движущееся быстрее 10 км/с. Выброс камней после удара будет во все стороны, а для вероятности падения хотя бы одного из них на Землю разового столкновения недостаточно. Необходима минимум тысяча таких ударов, и тогда лишь 0,1% выброшенных в нужном направлении осколков наберут достаточную скорость.
- Стало быть, для того чтобы до Земли долетел хотя бы один метеорит, Марс должен был испытать около миллиарда ударов нужной силы, - поясняет ученый. - Во всей Солнечной системе нет столько астероидов, способных стать ударниками. А на Марсе за всю его историю их не могло быть больше 60 000, даже при самых оптимистичных оценках. Явно не хватит даже для доставки одного метеорита! Можно ли всерьез говорить о сотне?
Доказательство именно марсианского происхождения исследуемых метеоритов, основанное на схожести изотопного состава газа, опровергается тем фактом, что их возраст составляет миллиарды лет, а состав пузырьков газа в них такой же, как в атмосфере сегодняшнего Марса. По словам ученых, атмосфера Красной планеты за столько лет основательно изменилась.
Однако в таком случае сфера непознанного для астрономов только расширяется. Теперь приходится искать ответ на новый вопрос: откуда же эти метеориты и как объяснить существующие в них следы марсианской атмосферы?
- Уже два столетия не утихают споры о гипотетической планете, которая могла быть между орбитами Марса и Юпитера, - рассуждает Александр Багров. - Лично я не сомневаюсь, что именно фрагменты некой разрушенной планеты до сих пор заполняют космическое пространство и временами попадают в Землю. Собственно, и состав этих метеоритов мог бы быть объяснен свойствами некоего давно уничтоженного небесного тела. Однако исследовать в этой области предстоит еще очень многое.
Из 65 тыс. метеоритов, найденных когда-либо на Земле, лишь 69 ученые относят к марсианским. Возраст самого древнего метеорита из этих 69 составляет 4,1 млрд лет, это период, когда Солнечная система была совсем юной. Самый «молодой» метеорит предпочтительно покинул Марс 300–500 млн лет назад.
- Интерес к марсианским метеоритам вполне объективен, - утверждает директор обсерватории Рязанского государственного университета им. С.А. Есенина кандидат технических наук Андрей Муртазов. - Изучение происхождения таких объектов, сравнение их состава с составом земных минералов могут пролить свет на эволюцию Солнечной системы, соответственно, и Земли. Конкретных и устраивающих всех доказательств, действительно ли это марсианские метеориты, до сих пор приведено не было. Сейчас осуществляются уточнения их состава и возраста. В перспективе - изучение минералогического состава поверхности Марса. Подобные работы ведутся в ряде лабораторий мира, в том числе и в России». (
3 ноября 2016, 00:01).
Аномалии Марса
1. Марс потерял большую долю своей атмосферы 3,7 млрд лет назад
«Интрига вокруг возможности появления жизни на древнем Марсе появилась уже в публикации, процитированной в предыдущей части «Тайной истории Солнечной системы»:
«Марс обладал кислородной атмосферой примерно 4 миллиарда лет назад, задолго до обогащения воздушной оболочки нашей планеты кислородом, что произошло примерно 2,5 миллиарда лет назад. Мы можем теперь говорить о том, что Марс был... "кислородной" планетой за миллиарды лет до того, как атмосфера Земли была наполнена его молекулами». (
«Кислород в атмосфере древнего Марса»).
О том,
какая катастрофа затем произошла на Марсе, информация в СМИ просачивается постепенно – отдельными, дозированными публикациями.
Данные с «Curiosity» указали на утечку атмосферы Марса в космос
 |
|
Кадр из панорамы Марса, снятой марсоходом «Curiosity» |
«Данные с марсохода «Curiosity» помогли ученым уточнить химический и изотопный состав марсианской атмосферы, а также обнаружить намеки на то, что большая часть воздуха Марса улетучилась в космос примерно 4 миллиарда лет назад.
«Мы зафиксировали необычно высокие доли «тяжелых» изотопов в атмосфере Марса. Так как легкие изотопы легче покидают атмосферу планеты, чем тяжелые, это можно считать признаком того, что воздух Красной планеты действительно «испарялся» в космос. Судя по всему, произошло два таких эпизода - резкое исчезновение большей части запасов 4 миллиарда лет назад и постепенная «утечка» в последующие годы», - пояснил Кристофер Уэбстер из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене (США).
Две группы астрономов под руководством Уэбстера и Пола Махаффи из Центра космических полетов НАСА имени Годдарда уточнили старые сведения о составе марсианской атмосферы и открыли ранее неизвестные ее особенности, проанализировав данные, собранные инструментом SAM на борту «Curiosity». Их выводы опубликованы в двух статьях в журнале «Science».
Уэбстер и его коллеги измерили доли «тяжелых» изотопов углерода, кислорода и водорода в атмосфере Марса и сравнили их с аналогичными значениями для Земли и марсианских метеоритов. По их словам, доля таких атомов в воздухе Марса оказалась значительно большей, чем на Земле, что подтверждает гипотезы о том, что его атмосфера и вода «испарились» в космос. Судя по меньшей доле изотопов в метеоритах, сформировавшихся 4-3,7 миллиарда лет назад, львиная доля запасов влаги и воздуха исчезла примерно в это время.
Научный коллектив Пола Махаффи определил химический состав атмосферы Марса и обнаружил несколько ошибок в предыдущих оценках. Так, доля аргона в марсианском воздухе оказалась в 1,7 раза выше, чем показывали замеры на «Викингах», а соотношение его изотопов оказалось совершенно иным. Ученые полагают, что собранные ими данные помогут понять, как эволюционировал Марс в прошлом и могла ли на нем существовать жизнь». (
18.07.2013, 22:15).
Казалось бы, теперь надо ждать появления в СМИ захватывающих подробностей той катастрофы, в которой 4-3,7 миллиарда лет назад Марс перестал быть пригодным для жизни. Однако не зря я отметил, что «информация в СМИ просачивается постепенно – отдельными, дозированными публикациями». Дело в том, что упомянутую катастрофу я подробно анализировал, цитируя вполне открытые источники в далеком 2006 году - см. Интернет-исследование «Артефакт по имени "Солнечная система"»,
часть 4 «Назначение Артефакта», начиная с темы «4 млрд лет назад. Возникла жизнь на Марсе».
 |
Древний Марс? Возможно, он когда-то был таким
(иллюстрация с сайта irtc.org) |
Приведу пункт 4.1. темы «Включение механизма Артефакта. «Тяжелая бомбардировка» планет и её последствия для жизни на Земле и Марсе»:
«В течение первых 600 миллионов лет из своей 4,6-миллиардолетней истории Марс, вполне возможно, имел более плотную атмосферу и большие массы воды на поверхности, которая и помогла создать глины.
Эту благоприятную для жизни эру тепла и влаги («расцветавшую» примерно 4,5-4,2 миллиарда лет назад) учёные назвали phyllosian.
Повышение температуры, которое было вызвано распадом радиоизотопов в недрах Марса, привело к периоду активного вулканизма (эра theiikian: 4,2-3,8 миллиарда лет назад).
Поверхность планеты покрыли потоки лавы. Также вулканы выбросили в атмосферу газы, богатые серой, которая, прореагировав с влагой в атмосфере, произвела дожди из серной кислоты, повлиявшей на состав тех мест, где они выпадали. Эта катастрофа навсегда изменила климат планеты.
Грунтовые воды, взаимодействующие с кислой средой, сформировали сульфатные полезные ископаемые, на что ушло приблизительно 500 миллионов лет.
«Mars: 4 billion years ago». NASA has produced an animation of what scientists suggest may be the changes that have taken place on Mars over four billion years, from a planet with abundant water to the dry red rock that exists today.
Потом произошло вот что: Марс потерял большую долю своей атмосферы. Именно в течение последней части этой «кислой эры», когда внутренности «Бога войны» прекратили генерировать глобальное магнитное поле, а вулканизм - уже утих.
С этого момента солнечный ветер получил возможность беспрепятственно врезаться в атмосферу, фактически «сдув» её. А потеря большей части газовой оболочки привела Марс к состоянию «глубокой заморозки». Вода испарилась или превратилась в лёд.
Следующие миллиарды лет Марс оставался в этом состоянии, постепенно становясь всё более красным, поскольку его богатая железом поверхность ржавела, взаимодействуя с атмосферой.
Эту последнюю эру, начавшуюся примерно 3,8-3,5 миллиарда лет назад, учёные назвали siderikian. Она продолжается и поныне». («Залежи минералов показали древнюю климатическую катастрофу Марса».
21 апреля 2006 года).
Ученые предположили, что в древности Марс был ледяной планетой
«Ученые из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук выдвинули гипотезу, согласно которой климат на Марсе всегда был холодным, а его водные просторы были покрыты льдом большую часть времени.
К такому предположению эксперты пришли на основе разработанной трехмерной модели циркуляции атмосферы на Красной планете, сделанной для оценки круговорота воды.
Ученые сделали расчеты по двум рассматриваемым климатическим сценариям. По первому из них, древний Марс был теплым и влажным, со средней температурой в 10 градусов Цельсия. Согласно второму сценарию, Красная планета представляла собой холодный и ледяной мир, где средняя температура держалась на уровне минус 48 градусов Цельсия.
В итоге ученые пришли к выводу, что "ледяной" сценарий больше соответствует реальности. "Это, к примеру, означает, что в начале Марс был в основном холодным, и вода выпадала в высокогорных районах в виде снега, а не дождя", - цитирует РИА Новости слова автора исследования Робина Вордсворта. В силу низкого давления вода на Марсе не может существовать в жидком состоянии на на большей части поверхности планеты.
Отмечается, что с "ледяным" сценарием на Марсе шансы на обнаружение жизни здесь значительно снижаются». (Опубликовано
на сайте "Российской Газеты" 16 июня 2015, 09:55).
Так что ничего «сногсшибательного» СМИ пока не сообщают. Новые данные «Curiosity» пока лишь подтверждают предположения 2006 года. Мне интересно, насколько последующие публикации будут укладываться в
«Scientists confirm liquid water on early Earth - ATLAS Aerospace»;
Вот только объяснения сторонников «кратерной» теории по поводу плоской формы дна кольцевого образования звучат, мягко говоря, не слишком убедительно. Ни характерным углублением, ни следами от ударного воздействия формирование Ришат похвастать не может.
mostvernou обратиться по имени
Понедельник, 06 Марта 2017 г. 20:45 (ссылка)
