На Марсе когда-то был океан и магнитное поле

Вопрос о том, есть ли жизнь на Марсе, вплетен в паутину более общих загадок. Во-первых, что произошло с древним океаном, который когда-то покрывал четвертую часть марсианской поверхности? И во-вторых, отчего исчезла магнитосфера Красной планеты? Почему Марс, который некогда походил на Землю, превратился в сухую красную скорлупу?

«Мы наблюдаем на поверхности Марса намагниченную породу, — говорит Брюс Банердт (Bruce Banerdt), являющийся ведущим исследователем марсианской экспедиции InSight, которая должна отправиться в полет в марте— Поэтому мы знаем, что одно время у Марса было магнитное поле, которого сегодня нет. Мы бы хотели выяснить его историю — когда это магнитное поле появилось, и когда оно исчезло».

Есть несколько главных теорий о том, что уничтожило марсианский магнетизм. Одна из них гласит, что огромные астероиды бомбили Марс до тех пор, пока его магнитное поле не отключилось. В состав этой астероидной бури мог входить один особенно крупный обломок, даже больше того, что уничтожил земных динозавров. Есть и другая теория — о том, что древнее магнитное поле Марса покрывало лишь одно его полушарие, из-за чего магнетизм планеты со временем ослаб. «Наличие магнитного поля очень важно для понимания истории марсианской атмосферы, а это, конечно же, дает ключ к разгадке вопроса о том, пригодна ли поверхность Марса для жизни», — рассказал мне Банердт.

Для понимания произошедшего ученым необходимо заглянуть глубоко под поверхность Марса. Вот почему коллектив Банердта планирует составить карту марсианских внутренностей и найти признаки «превращения планеты из комка метеоритов в тот сложный мир, который мы видим сегодня». Спускаемый аппарат InSight будет оснащен сейсмографом, теплоанализатором и метеостанцией для сбора данных. Цель состоит в том, чтобы среди прочего установить состав планеты, ее структуру, размер ядра и его расположение, а также толщину марсианской коры.

«Мы провели огромную работу, изучая геологию на поверхности. Мы провели неплохую работу, изучая сегодняшнюю атмосферу Марса, — сказал Банердт. — Но чем мы никогда не занимались за 40 лет исследования Марса, это зондированием его недр и изучением глубинных процессов. В нашей головоломке это большой пробел, а он связан со многими другими вещами, которыми мы интересуемся».

Команда InSight также займется отслеживанием марсотрясений, вызываемых расширением планеты и ее сжатием вследствие охлаждения. Согласно прогнозам, сейсмическая активность на Марсе ниже, чем на Земле, но выше, чем на Луне. «Мы думаем, что зафиксируем где-то от 50 до 100 марсотрясений за два года нашей экспедиции, — предположил Банердт. — Примерно одно-два марсотрясения мощностью шесть баллов, примерно в 10 раз больше марсотрясений мощностью пять баллов, в 10 раз больше марсотрясений мощностью четыре балла и так далее».

Еще один важный вопрос для исследователей — плотность марсианского ядра, так как это поможет определить его состав. А состав, в свою очередь, поможет объяснить другие явления на Красной планете. Узнав, есть или нет у Марса твердое внутреннее ядро, окруженное расплавленной внешней частью, ученые смогут разгадать некоторые тайны марсианского магнетизма и атмосферы. На Земле поток жидкого железа вокруг более горячего твердого ядра проводит электричество, которое помогает сохранить земное магнитное поле. Если ядро у Марса расплавленное, станет понятно, почему он утратил свое магнитное поле, и почему улетел в космос его примитивный океан.

У ученых уже есть некоторые догадки о том, что древнее магнитное поле Марса действовало не так, как у Земли. В 2007 году один научный коллектив разработал модель марсианского ядра, указывающую на то, что оно может содержать частички твердого железа — а это говорит о том, что когда-нибудь магнетизм Красной планеты может восстановиться.

Но лабораторные модели показывают далеко не все. Экспедиция InSight сможет собрать уникальные данные под поверхностью Марса. «Это новое место, так что мы найдем там новые вещи», — сказал Банердт. Если все пойдет в соответствии с планом, у ученых появится информация о температуре внутри Марса, которую они будут собирать при помощи термодатчика, способного бурить марсианскую поверхность на большую глубину.

Ученые также будут следить за колебаниями марсианских полюсов, что поможет получить информацию о размере и плотности ядра планеты. Для проведения таких расчетов необходимо с большой точностью, до нескольких сантиметров, определить, где должен сесть спускаемый аппарат InSight. «Это сродни безумию, если задуматься над тем, что все будет происходить на удалении миллионов километров, — сказал Банердт. — На мой взгляд, это граничит с магией. Но меня заверили, что это не магия. Это наука».