"Суперземли" могут обладать мощным и уникальным по природе магнитным полем

МОСКВА, 15 января. /ТАСС/. Американские геофизики открыли свидетельства того, что в мантии особенно крупных "суперземель", превосходящих нашу планету по массе примерно втрое, может существовать уникальный механизм, который генерирует необычно мощное магнитное поле на протяжении нескольких миллиардов лет. Он принципиально отличается по своей природе от процессов в ядре Земли, пишут исследователи в статье в научном журнале Nature astronomy.

"Столкновения планет с астероидами и протопланетными телами на первых стадиях их развития приводят к полному расплавлению их недр и формированию "магматического океана" на границе между мантией и ядром. Оказалось, что этот океан может на протяжении нескольких миллиардов лет генерировать мощнейшее магнитное поле на планетах, превосходящих Землю по массе в три-шесть раз", - пишут геофизики.

К такому выводу пришла группа американских исследователей под руководством доцента Рочестерского университета (США) Мики Накадзима при поиске ответов на одну из главных геофизических загадок Земли - истории происхождения ее магнитного поля. Исследования геологов последних лет показывают, что магнитное поле у нашей планеты существовало уже 4,2 млрд лет назад, почти сразу после ее формирования.

При этом теоретические расчеты и другие ископаемые свидетельства указывают на то, что твердое внутреннее ядро Земли, необходимое для "запуска" круговорота железа в жидкой его части, появилось значительно позже, 0,5-2 млрд лет назад. Это несовпадение породило массу диспутов о том, что могло вырабатывать поле до формирования твердой части ядра, существовало ли это поле вообще, характерно ли это для других планет Солнечной системы и миров за ее пределами.

Долговечный источник мощного магнитного поля

Ученые выдвинули предположение, что источником этого поля могли служить расплавленные породы на границе ядра и мантии Земли, состоящие из ферропериклаза и похожих на него минералов железа и магния

Руководствуясь этой идеей, геофизики подготовили аналоги пород мантии на базе ферропериклаза с разными долями железа и магния, сжали и нагрели их до сверхвысоких температур и давлений при помощи лазера и измерили их электрические характеристики. Опираясь на результаты этих опытов, ученые просчитали то, насколько сильным магнитным полем будут обладать планеты разных масс с разными размерами ядра и мантии, а также определили сроки его существования.

Эти расчеты подтвердили возможность формирования магнитного поля подобным путем и при этом показали, что для крупных планет, чья масса в три-шесть раз превышает этот параметр для Земли, круговорот пород в "магматическом океане" будет порождать значительно более сильное и долгоживущее магнитное поле, чем процессы в ядрах этих "суперземель". Это следует учитывать при изучении этих планет и оценке вероятности существования на них жизни, подытожили ученые.