تشير دراسة جديدة إلى أن أحواض التصادم المريخية، التي كان يُفترض سابقًا أنها فقدت مغنطتها بسبب دينامو كوكبي غير نشط، قد تعكس بدلاً من ذلك تأثير المجال المغناطيسي العكسي. يشير الدكتور سيلباجا شاندراسيكار، بقيادة الدكتور سيلباجا شاندراسيكار، إلى أن دينامو المريخ المتقلب ربما كان نشطًا لفترة أطول من المتوقع، مع ما يترتب على ذلك من آثار على فهم تطور الكواكب.
أحواض التأثير وتأثيرات التبريد
في ورقة نشرت في مجلة Nature Communications، اكتشف الباحثون كيف يمكن أن تتأثر المجالات المغناطيسية لأحواض التصادم المريخية الكبيرة، والتي تبدو ضعيفة، بالتبريد المطول وعكس نشاط الدينامو بدلاً من التوقف المبكر للمولد. وقاموا بنمذجة أنماط التبريد في هذه الأحواض، ووجدوا أن انعكاسات القطبية المتكررة -تبديل اتجاه المجال المغناطيسي- قللت بشكل كبير من شدة المغناطيسية داخل هذه المناطق، مما أدى إلى ظهور مظهر “منزوع المغناطيسية”.
تاريخ دينامو المريخ
تاريخيًا، ركزت الدراسات التي أجريت على دينامو المريخ – وهي الآلية التي تولد المغناطيسية الكوكبية – على تحديد الجدول الزمني التشغيلي ودوره في مناخ الكوكب وبنيته. تشير الأدلة المستمدة من التكوينات البركانية والنيازك الشابة، مثل ألان هيلز 84001، إلى أن دينامو المريخ ربما استمر حتى 3.7 مليار سنة مضت، مما يتحدى الافتراضات المتعلقة بتوقفه المبكر.
افترض الباحثون أنه خلال فترات التبريد، تتشكل طبقات ممغنطة بشكل معاكس داخل أحواض المريخ بسبب انعكاسات المجال المغناطيسي، مما يؤدي إلى ضعف الإشارات المغناطيسية. وقد حددت الدراسة ذلك من خلال تقييم عوامل مثل معدل الانعكاس وعمق كوري والجدول الزمني للتبريد الحراري.
معدلات الانعكاس وتطور المجال المغناطيسي
باستخدام تحليل العناصر المحدودة والمحاكاة الحرارية، قام الفريق بتحليل سلوكيات التبريد في أحواض المريخ المختلفة، وتقييم مدى تأثير ترددات الانعكاس المختلفة على قوة المجال. بالنسبة لمعدلات الانعكاس الأعلى (أكثر من 1.5 انعكاس لكل مليون سنة)، لوحظ انخفاض كبير في شدة المجال المغناطيسي، خاصة على ارتفاعات أعلى من 200 كيلومتر.
أثر حجم الحوض على الأنماط المغناطيسية المكتشفة: أظهرت الأحواض الأصغر مجالات ثنائية القطب، في حين أظهرت الأحواض الأكبر هياكل مغناطيسية معقدة، مع ذروة شدة المجال على طول حوافها. انخفاض تدريجي في ذروة شدة المجال يتماشى مع التنبؤات النظرية للمواد التي تخضع لتغيرات مغنطة بطيئة استجابةً للانعكاسات المستمرة.
الآثار المترتبة على التطور المغناطيسي المريخي
تقترح هذه الدراسة أن انعكاسات الدينامو المتكررة، وليس إيقاف تشغيلها المبكر، هي التي تفسر ضعف المجالات المغناطيسية في أحواض المريخ. ومع ارتفاع معدلات الانعكاس، أظهرت الأحواض الأكبر التي يتجاوز طولها 800 كيلومتر مغناطيسية ضعيفة. ومع ذلك، يمكن أن تبدو الأحواض الأصغر حجمًا منزوعة المغناطيسية حتى عند ترددات الانعكاس المعتدلة، مما يزيد من تعقيد التحليل المغناطيسي المريخي.
توفر النتائج رؤى جديدة حول الحمل الحراري الأساسي للمريخ وديناميكيات الغلاف الجوي، مما يعزز إمكانية وجود دينامو المريخ العكسي الذي استمر حتى 3.7 مليار سنة، وتشكيل المشهد المغناطيسي المبكر للكوكب.
