Ruimtevaartuigen in een baan om Mars hebben slechts zwakke magnetische velden gevonden die aanwezig zijn in verschillende regio's van de Rode Planeet. Maar hoe en waarom is het wereldwijde veld verdwenen? Recente studies hebben gesuggereerd dat gigantische asteroïden die tegen Mars inslaan, mogelijk het planetaire magnetische veld hebben weggevaagd. Maar wetenschappers proberen nog steeds te bepalen of het magnetische veld plotseling is verdwenen of langzaam verdwijnt.
Het vroege magnetische veld van Mars werd waarschijnlijk aangedreven door een dynamo die werd gevormd door de convectie van materiaal in de kern terwijl gesmolten ijzer stijgt, afkoelt en zinkt, net zoals de aardkern tegenwoordig werkt. In een nieuwe studie suggereren Robert Lillis en Michael Manga van de University of California, Berkeley samen met James Roberts van het John Hopkins University Applied Physics lab dat energie die vrijkomt door enorme botsingen de warmtestroom in de ijzerkern van Mars verstoort die het magnetische veld produceerde .
Magnetische analyse van het oppervlak van Mars geeft aan dat toen Mars nog maar 500 miljoen jaar oud was, het wereldwijde magnetische veld verdween. Zonder dit schild strippen stromen van ioniserende deeltjes die uit de zon spuwen de atmosfeer van een planeet weg, verdampt al het water op het oppervlak en doodt elk leven dat mogelijk is ontstaan of dwingt het ondergronds.
Een enorme asteroïde-botsing zou de mantel van Mars hebben verwarmd en de convectie van de kern verstoren. Dat komt omdat de afkoelende werking van de mantel warmte aan de kern onttrekt, waardoor deze blijft karnen. Zonder die stroom komt de convectie tot stilstand.
Deze theorie sluit aan bij de waarneming dat alleen de oudste inslagkraters op Mars gemagnetiseerd zijn. Nieuwere impactgebieden zoals het Hellas-bekken vertonen geen sporen van magnetisme en moeten zijn gevormd toen het magnetische veld van Mars ophield te bestaan.
Vorig jaar koppelden Lillis en Manga leeftijdsschattingen van impactbekkens met magnetische veldsterkte om aan te tonen dat de eerder vastgestelde datum van zwaar bombardement, ongeveer 3,9 miljard jaar geleden, overeenkomt met de dood van de dynamo van Mars.
Nu hebben Lillis, Manga en Roberts de effecten van hitte die door schokken wordt geproduceerd, gemodelleerd. Toen ze de warmteafgifte van de grootste asteroïden toevoegden aan modellen van mantelconvectie, ontdekten ze dat de mantel een verwarmingsdeken werd in plaats van een ijspak. De extra warmte was genoeg om de kernconvectie te stoppen, meldt het team in de huidige uitgave van het Journal of Geophysical Research - Planets.
Mars werd tijdens het bombardement door minstens vijf bijzonder grote asteroïden geraakt. "Elk van de supergigante inslagen had [de dynamo] kunnen uitschakelen", zegt Roberts. De aarde heeft waarschijnlijk dezelfde aanval ondergaan, maar met tweemaal de straal van Mars had het waarschijnlijk een sterk genoeg dynamo om grote impacts te weerstaan of te herstellen.
Maar volgens een artikel in ScienceNow zijn sommige wetenschappers er niet van overtuigd dat de botsingen voldoende energie hebben vrijgegeven om de dynamo te beïnvloeden, die mogelijk niet meer zelfstandig werkt. "De dynamo hoeft geen externe invloed te hebben om te stoppen met functioneren", zegt David Stevenson, een planetair wetenschapper bij het California Institute of Technology, die eraan toevoegt dat hij zonder voldoende kernconvectie "uit zichzelf kan sterven."
Bron: ScienceNow
