Создана модель, объясняющая странности магнитного поля Меркурия

Земля и Меркурий - скалистые планеты с железными ядрами, но «интерьер» Меркурия отличается от земного таким образом, что объясняет, почему планета имеет такое ​​странное магнитное поле.

Данные космического корабля НАСА Messenger показали, что магнитное поле Меркурия примерно в три раза сильнее на его северном полушарие, чем на южном. В текущем исследовании, ученые во главе с доктором Хао Цао из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA), работающие в лаборатории Кристофера Т. Рассела, создали модель, чтобы показать, как динамика ядра Меркурия способствовала этому необычному явлению.

Магнитные поля, которые окружают и ограждают многие планеты от энергии заряженных частиц Солнца, сильно различаются по прочности. В то время как Земле досталось мощное, Юпитеру более чем в 12 раз сильнее, а вот Меркурию довольно слабое магнитное поле. Венера, вероятно, не имеет его вовсе. Магнитные поля Земли, Юпитера и Сатурна показывают очень небольшую разницу в силе двух полушарий. В ядре Земли железо превращается из жидкости в твердое вещество на внутренней границе жидкого внешнего ядра планеты; это приводит к твердой внутренней части и наружной жидкой части. Твердое внутреннее ядро ​​растет, и этот рост обеспечивает энергию, которая генерирует магнитное поле Земли.

Многие неверно полагали, что такая же ситуация и у Меркурия. "Хао достиг прорыва в понимании того, чем Меркурий отличается от Земли, чтобы мы могли понять сильно полусферическое магнитное поле Меркурия", сообщает Рассел, соавтор исследования и профессор в отделе Колледжа Земли, планетарных и космических наук UCLA.

Своеобразное магнитное поле Меркурия представляет доказательства того, что железо превращается из жидкости в твердую форму на внешней границе ядра, говорят ученые, чье исследование появилось онлайн в журнале Geophysical Research Letters и будет опубликовано в одном из ближайших печатных изданий. "Это как снежный шторм, в котором снег образуется в верхней части облака, средней и нижней тоже", сказал Рассел. "Наше исследование магнитного поля Меркурия указывает, что железо выпадает из этой жидкости, что приводит в движение магнитное поле Меркурия".

Исследование предполагает, что планеты имеют несколько способов генерации магнитного поля. Хао и его коллеги провели математическое моделирование процессов, которые генерируют магнитное поле Меркурия. В создании модели Хао учитывает множество факторов, в том числе, скорость вращения Меркурия, химический состав и сложное движение жидкости внутри планеты. Ядро как Меркурия, так и Земли, содержит легкие элементы, такие как сера, в дополнение к железу. Наличие легких элементов сохраняет основной от полного затвердевания и "придают силы процессам, генерирующим магнитное поле", сказал Хао.

Модель Хао согласуется с данными Messenger и других исследований Меркурия и объясняет его асимметричное магнитное поле. Он сказал, что первым важным шагом было "отказаться от предположений", которые делают другие ученые. "Планеты отличаются друг от друга", сказал Хао, чьи исследования финансируется НАСА. "У каждой есть своя индивидуальность".