Hatte Mars ein einseitiges Magnetfeld? 🔍
Forscher der University of Texas simulierten ein einseitiges Magnetfeld auf dem Mars, basierend auf aktuellen Daten. Dieser Ansatz könnte die heute beobachteten magnetischen Anomalien in der südlichen Hemisphäre des Roten Planeten erklären. Ihr Modell deutet auf einen vollständig flüssigen Kern und ungleichmäßige innere Erwärmung als mögliche Ursachen hin.
Simulation eines einseitigen Magnetfelds auf dem frühen Mars.
Quelle: Ankit Barik/Johns Hopkins University
Die Existenz eines vollständig flüssigen Kerns auf dem Mars wurde durch die NASA-Mission InSight bestätigt. Diese Entdeckung stellt frühere Modelle infrage, die von einer der Erde ähnlichen inneren Struktur ausgingen. Computersimulationen zeigen, dass diese Konfiguration ein Magnetfeld erzeugen kann, das auf eine Hemisphäre konzentriert ist.
Die Temperaturunterschiede zwischen dem nördlichen und südlichen Mantel des Mars spielten eine Schlüsselrolle in dieser Asymmetrie. Die Wärme, die hauptsächlich durch die südliche Hemisphäre entwich, hätte eine lokale Dynamo angetrieben. Dieser Mechanismus erklärt die heutige Verteilung der magnetischen Anomalien in der Marskruste.
Diese Theorie bietet eine Alternative zu Hypothesen, die Asteroideneinschläge zur Erklärung des verschwundenen Magnetfelds in der nördlichen Hemisphäre heranziehen. Sie unterstreicht die Bedeutung der inneren Struktur und thermischen Prozesse für die Planetenentwicklung. Der Mars zeigt damit einen einzigartigen Fall magnetischer Evolution.
Die Ergebnisse dieser Studie wurden in Geophysical Research Letters veröffentlicht. Sie eröffnen neue Perspektiven auf die geologische und atmosphärische Geschichte des Mars. Das Verständnis dieser Mechanismen ist entscheidend, um die Bedingungen nachzuvollziehen, die Leben auf dem Roten Planeten ermöglicht haben könnten.
Die Simulationen wurden mit Unterstützung des NASA-InSight-Programms durchgeführt. Sie basieren auf rechenintensiven Berechnungen am Maryland Advanced Research Computing Center. Diese internationale Zusammenarbeit beleuchtet die Komplexität planetarer Dynamiken.
Wie beeinflusst ein flüssiger Kern das Magnetfeld eines Planeten?
Ein vollständig flüssiger Kern, wie der des Mars, ermöglicht freiere Konvektionsbewegungen als ein teilweise fester Kern. Diese Bewegungen sind entscheidend für die Erzeugung eines Magnetfelds durch den Dynamoeffekt.
Die Zusammensetzung des Marskerns, reich an leichten Elementen, senkt seinen Schmelzpunkt. Diese Eigenschaft hält den Kern in einem flüssigen Zustand und begünstigt asymmetrische Konvektionsströme.
Im Gegensatz zur Erde, wo ein fester innerer Kern das Magnetfeld stabilisiert, zeigt der Mars eine variablere Dynamik. Dieser Unterschied erklärt teilweise das frühe Verschwinden seines globalen Magnetfelds.
Warum sind die magnetischen Anomalien auf der südlichen Marshemisphäre konzentriert?
Die Simulationen deuten darauf hin, dass die Wärme des Marskerns hauptsächlich durch die südliche Hemisphäre entwich. Dieser asymmetrische Wärmefluss trieb eine lokale Dynamo an und erzeugte ein einseitiges Magnetfeld.
Die heutigen magnetischen Anomalien sind somit Überreste dieses alten Felds. Sie zeugen von einer Zeit, als der Mars einen teilweisen magnetischen Schutz gegen Sonnenwinde besaß.