Ученые предложили новую теорию, объясняющую уникальное магнитное поле спутника Юпитера Ганимеда. Согласно результатам исследования, крупнейший спутник Солнечной системы может до сих пор продолжать формирование своего металлического ядра спустя 4,6 миллиарда лет после появления планетной системы.
Читайте: Госдума планирует ввести несколько новых запретов
Ганимед считается единственным известным спутником в Солнечной системе, который способен самостоятельно генерировать магнитное поле. Ранее ученые полагали, что его источник находится в уже полностью сформированном металлическом ядре под поверхностью. Однако новая модель предполагает, что внутренние процессы внутри спутника продолжаются до сих пор.
Ганимед превосходит по размерам Меркурий и скрывает под ледяной оболочкой огромный океан. Обычно магнитные поля возникают благодаря движению электропроводящей жидкой массы внутри небесного тела. Со временем такие процессы ослабевают из-за охлаждения объекта и завершения формирования ядра. Именно поэтому, например, Марс и Луна давно утратили собственные магнитные поля.
Исследователи отмечают, что традиционные модели предполагали быстрое формирование ядра в первые сотни миллионов лет существования Солнечной системы. Тепло, возникающее при аккреции вещества, должно было привести к быстрому разделению металлов и пород. Однако авторы новой работы считают, что Ганимед изначально мог быть значительно холоднее.
Для проверки гипотезы ученые создали компьютерные модели тепловой эволюции спутника с момента его образования до настоящего времени. В расчетах учитывались состав внутренних слоев, количество воды, влияние приливного нагрева со стороны Юпитера, а также воздействие радиоактивных элементов.
Моделирование показало, что внутри Ганимеда может существовать смесь железа и серы с низкой температурой плавления. В таких условиях разделение металла и пород происходит крайне медленно и может продолжаться миллиарды лет. Согласно новой модели, жидкий металл внутри спутника и сейчас постепенно опускается к центру, подпитывая частично сформированное протоядро.
По мнению исследователей, именно этот процесс способен поддерживать магнитное поле Ганимеда. Во время движения расплава вниз происходит перемешивание электропроводящего вещества, что создает условия для работы магнитного динамо-механизма. Таким образом, внутренний «двигатель» спутника может оставаться активным даже спустя миллиарды лет после его формирования.
Авторы исследования подчеркивают, что их теория отличается от прежней концепции «железного снега», согласно которой внутри уже сформированного ядра происходила кристаллизация железа с последующим оседанием твердых частиц. Теперь ученые предполагают, что магнитное поле может поддерживаться непосредственно процессом роста ядра.
Новая работа также помогает объяснить различия между ледяными спутниками Юпитера. По мнению исследователей, Европа могла испытать более интенсивный нагрев и быстрее сформировать ядро, тогда как Каллисто, вероятно, оставался слишком холодным для запуска аналогичных процессов.
Ученые считают, что результаты исследования способны изменить представления об эволюции ледяных миров. Согласно новой гипотезе, некоторые планетарные ядра могут развиваться не сотни миллионов, а миллиарды лет, сохраняя магнитную активность на протяжении почти всей истории существования объекта.
Исследователи отмечают, что магнитное поле играет важную роль в защите небесных тел от заряженных частиц и может способствовать сохранению подповерхностных океанов. Это особенно важно для Ганимеда, под ледяной оболочкой которого, предположительно, находится гигантский океан.
Пока теория остается неподтвержденной. Проверить ее должны будущие космические миссии, включая аппарат JUICE Европейского космического агентства, который в 2030-х годах займется исследованием внутреннего строения и магнитной среды Ганимеда.
Читайте также:
- Новые правила ЖКХ вступили в силу: россиянам грозит перерасчет платежей с 1 мая
- С 1 мая грозят изменения в правилах езды для российских водителей
- Названо 5 законных способов реально увеличить пенсию в 2026 году
