(Возможно) выяснено, почему на некоторых металлических метеоритах видны следы магнитного поля
Планетарный магнетизм является ключом к пониманию как внутренней структуры, так и эволюции многих небесных тел. Ядра Земли, Меркурия и двух спутников Юпитера — Ганимеда и Ио — генерируют заметные магнитные поля. Следы древнего магнетизма обнаружены также на Марсе и Луне.
Но некоторые упавшие на Землю метеориты из железа также содержат намеки на магнетизм. Они несут в себе остатки внутреннего магнитного поля, что не должно быть возможным. На самом деле, хотя считается, что черные метеориты являются фрагментами металлических ядер астероидов, предполагается, что эти ядра не обладают внутренними свойствами, необходимыми для генерации магнетизма. И сохранять его на протяжении миллиардов лет.
Теперь исследователи из Йельского университета, возможно, решили эту загадку. В своем недавнем исследовании ученые Чжунтянь Чжан и Дэвид Берковичи предположили, что при определенных условиях столкновения между астероидами могут привести к образованию металлических астероидов, способных генерировать магнитное поле и регистрировать магнетизм из своих собственных материалов. Небольшие фрагменты этих астероидов со следами магнетизма могли упасть на Землю в виде метеоритов.
Металлические астероиды, образовавшиеся в результате столкновений
Чжан проводил исследования астероидов типа куча щебня (Куча щебня — термин в астрономии и планетологии, обозначающий астрономические объекты, представляющие собой не монолиты, а рыхлые конгломерации обломков). Они образуются, когда сила тяжести связывает вместе фрагменты астероидов, образовавшиеся в результате столкновений. Поэтому исследователь попытался рассмотреть возможность того, что это явление может иметь отношение к генерации внутреннего магнитного поля.
С помощью моделирования Чжан совместно с Берковичи продемонстрировал, что после столкновения астероидов возможно образование новых железо-тяжелых астероидов с холодным внутренним ядром, образованным кучей обломков, окруженным более горячим жидким внешним слоем. Когда холодное ядро начинает отбирать тепло из внешнего слоя и выделяются более легкие элементы, такие как сера, начинается конвекция, которая, в свою очередь, создает магнитное поле. Ниже приводится схема этого процесса.
Согласно модели, такое внутреннее динамо может генерировать магнитное поле в течение нескольких миллионов лет. Этого времени вполне достаточно, чтобы его присутствие было обнаружено учеными спустя миллиарды лет в упавших на Землю метеоритах из железа.
С аннотацией исследования, опубликованного в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, можно ознакомиться .