Чт. Фев 29th, 2024

Железные метеориты могут генерировать магнитное поле

При определенных условиях столкновения между астероидами могут привести к образованию металлических астероидов, которые способны генерировать магнитное поле.

Металлический астероид

Исследователи Йельского университета, возможно, решили давнюю загадку, почему некоторые металлические метеориты демонстрируют следы магнитного поля — открытие, которое может пролить свет на формирование магнитных динамо в ядрах планет.

Планетарный магнетизм является ключом к пониманию внутренней структуры и эволюции многих небесных тел. Например, ядра Земли, Меркурия и двух спутников Юпитера, Ганимеда и Ио, генерируют обнаруживаемые магнитные поля. И есть следы древнего магнетизма, обнаруженные на Марсе и Луне Земли.

Но есть также метеориты — небольшие космические камни, упавшие на Землю, — которые содержат намеки на магнетизм. Ученые говорят, что некоторые железные метеориты несут остатки внутреннего магнитного поля. Хотя считается, что железные метеориты представляют собой металлические ядра астероидов (небольших планетарных тел), ожидается, что эти ядра не будут обладать очень специфическими внутренними характеристиками, необходимыми для одновременного создания и регистрации магнетизма.

В новом исследовании Йельские ученые Чжунтянь Чжан и Дэвид Берковичи предполагают, что при определенных условиях столкновения между астероидами могут привести к образованию металлических астероидов, которые способны генерировать магнитное поле. Мелкие осколки этих астероидов со следами магнетизма могли упасть на Землю в виде метеоритов.

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Несколько лет Чжан проводил исследования особого типа астероидов, которые образуются, когда гравитационные силы заставляют фрагменты от столкновений астероидов переформировываться в новые комбинации.

Эта работа вдохновила Чжана и Берковичи на рассмотрение вопроса о том, может ли данный феномен иметь отношение к генерации магнитного поля.

Моделирование исследователей предполагает, что после столкновения с астероидом могут образоваться новые астероиды с холодным внутренним ядром, окруженным более теплым жидким внешним слоем. Когда более холодное ядро начинает отводить тепло от внешнего слоя и высвобождаются более легкие элементы, такие как сера, они сообщают, что это инициирует конвекцию, которая, в свою очередь, создает магнитное поле.

Согласно их модели, такого рода динамо-машина может генерировать магнитное поле в течение нескольких миллионов лет, чего будет достаточно для того, чтобы миллиарды лет спустя ученые обнаружили его присутствие в железных метеоритах.

Больше информации: Zhongtian Zhang et al, Generation of a measurable magnetic field in a metal asteroid with a rubble-pile core, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2221696120

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *