Comme la Terre, Mars avait autrefois un champ magnétique fort qui protégeait son atmosphère épaisse du vent solaire. Mais maintenant, il ne reste plus que l'empreinte magnétique. Ce qui est des scientifiques déconcertés depuis longtemps, cependant, c'est pourquoi cette empreinte apparaît le plus fortement dans la moitié sud de la planète rouge.
Une nouvelle étude de l'Institut de géophysique de l'Université du Texas (UTIG) pourrait aider à expliquer l'empreinte unilatérale. Il présente la preuve que le champ magnétique de la planète ne couvrait que sa moitié sud.
Le champ magnétique déséquilibré qui en résulterait correspondrait à l'empreinte que nous voyons aujourd'hui, a déclaré que l'auteur principal de l'étude, Chi Yan, associé de recherche UTIG à la UT Jackson School of Geosciences. Il rendrait également le champ magnétique de Mars différent de celui de la Terre, qui couvre le globe entier.
Yan a déclaré que le champ magnétique unilatéral pourrait survenir si le noyau intérieur de Mars était liquide.
« La logique ici est qu'avec un noyau intérieur solide, il est beaucoup plus facile de produire des champs magnétiques hémisphériques (unilatéraux) », a déclaré Yan. « Cela pourrait avoir des implications pour l'ancienne dynamo de Mars et peut-être combien de temps il a pu soutenir une atmosphère. »
Dans l'étude, publiée dans la revue Lettres de recherche géophysiqueles chercheurs ont utilisé une simulation informatique pour modéliser ce scénario.
Jusqu'à présent, la plupart des études sur les premiers Mars s'étaient appuyées sur des modèles de champs magnétiques qui ont donné à la planète rouge un noyau intérieur en forme de terre solide et entouré de fer en fusion.
Les chercheurs ont été inspirés pour essayer de simuler un noyau entièrement liquide après que l'atterrisseur de la NASA a constaté que le noyau de Mars était fait d'éléments plus légers que prévu. Cela signifie que la température de fusion du noyau est différente de la Terre et donc très probablement fondu, a déclaré la co-auteur de l'étude Sabine Stanley, un professeur distingué de Bloomberg à l'Université Johns Hopkins.
Si le noyau de Mars est en fusion maintenant, il aurait certainement été fondu il y a 4 milliards d'années lorsque le champ magnétique de Mars est connu pour avoir été actif, a déclaré Stanley.
Pour tester l'idée, les chercheurs ont préparé des simulations de mars précoces avec un noyau liquide et leur ont fait passer une douzaine de fois sur les supercalculateurs. À chaque course, les chercheurs ont rendu la moitié nord de la planète du manteau un peu plus chaud que le sud.
Finalement, la différence de température entre le manteau plus chaud dans le nord et le manteau plus frais au sud a conduit à la chaleur de la chaleur du noyau libéré uniquement à l'extrémité sud de la planète. Caillé de cette manière, la chaleur échappante était suffisamment vigoureuse pour conduire une dynamo et générer un champ magnétique fort focalisé dans l'hémisphère sud.
Une dynamo planétaire est un mécanisme autonome qui génère un champ magnétique, généralement par mouvement dans le noyau métallique fondu.
« Nous ne savions pas si cela allait expliquer le champ magnétique, il est donc excitant de voir que nous pouvons créer un (seul) champ magnétique hémisphérique avec une structure intérieure qui correspond à ce que Insight nous a dit que l'intérieur de Mars est comme aujourd'hui », a déclaré Stanley.
Selon le chercheur planétaire UTIG, Doug Hemingway, la découverte offre une théorie alternative convaincante à une hypothèse commune qui implique des impacts d'astéroïdes effacés des preuves d'un champ magnétique à l'échelle de la planète dans les roches de l'hémisphère nord.
« Mars est naturellement intéressant à regarder parce que c'est comme la Terre à certains égards et c'est la planète la plus proche que nous pouvons imaginer en train de mettre en place », a déclaré Hemingway, qui ne faisait pas partie de l'étude.
« Mais ensuite, il a cette dichotomie hémisphérique dramatique où la topographie, le terrain et le champ magnétique de l'hémisphère nord et de l'hémisphère sud sont radicalement différents. Tout ce qui donne une idée de ce qui pourrait expliquer une partie de cette asymétrie est précieux. »
