Магнитная перезапись: Неожиданное прошлое Весты
Глобальное магнитное поле Земли играет огромную роль в жизни планеты. Имеется оно у великана Юпитера, а у небольшого Меркурия оно необычно сильно. Источником его всегда выступают течения в насыщенном железом расплавленном ядре.
Может ли оно иметься у такого небольшого объекта, как астероид? Теоретически, чем меньше размер ядра — тем слабее движения в нем, так что на этот счет имеются большие сомнения. Однако исследование метеорита, некогда бывшего фрагментом крупнейшего (более 500 км в поперечнике) астероида Веста, показывают, что, по крайней мере, в прошлом, он имел собственное полноценное магнитное поле.
Метеориты, некогда отколовшиеся от Весты в результате соударений с другими обитателями Главного пояса астероидов, и после долгого путешествия попавшие на Землю, уже давно привлекают внимание специалистов. (Определить их принадлежность к Весте легко по характерным линиям в спектре.) Минеральный состав этих фрагментов свидетельствует: в отличие от большинства других астероидов, в «молодости» Веста представляла собой расплавленное тело, в котором прошло разделение на ядро, мантию и твердую кору — всё как у настоящих планет.
В прошлом году зонд Dawn изучал Весту с ее орбиты, и собранные им данные позволили установить наличие у астероида металлического ядра примерно 220 км в диаметре (ядро Земли имеет диаметр 7 тыс. км). Оставался вопрос — могут ли токи в таком крохотном ядре быть достаточно мощными для того, чтобы создавать заметное магнитное поле, пока ядро не остынет и не затвердеет. К сожалению, бортовые инструменты Dawn, в число которых магнитометр не входит, не позволили ответить на этот вопрос.
Магнитометр позволил бы определить присутствие в минералах следов того влияния, которое оказывает на них магнитное поле. Но, увы, недостаток финансирования заставил разработчиков Dawn отказаться от размещения его на зонде. Поэтому Бенджамин Вайс (Benjamin Weiss) с коллегами решили обратиться к метеориту Allan Hills A81001, вырубленному некогда изо льда Антарктиды.
Авторы воздействовали на образец высокой температурой и магнитным полем, следя за остаточной намагниченностью и за ориентацией магнитных частиц в нем. Они показали, что формирование минералов этого метеорита происходило в присутствии внешнего магнитного поля силой 2−12 мкТл, однако датировали этот процесс 3,7 млрд лет назад. Это слишком поздно для того, чтобы в недрах Весты могло действовать «магнитное динамо» расплавленного ядра, и тем более поздно для того, чтобы магнитное поле создавали движения потоков ионов в пространстве молодой Солнечной системы.
По мнению ученых, парадокс объясняется тем, что «запись» магнитного поля, сохранившаяся в образце, является, на самом деле, «перезаписью». Расплавленное ядро, остававшееся активным несколько миллионов лет после того, как сформировалась Веста, оставило заметный отпечаток на формировавшихся тогда из остывающей лавы минералах.
Затем, не менее миллиарда лет спустя, столкновение с другим небесным телом могло расплавить эти минералы, которые затем снова остывали и отвердевали, уже окруженные слабым магнитным полем не ядра, а соседних минералов. Ну и впоследствии очередной удар, не столь сильный, сделал фрагмент такой «перезаписанной» породы метеоритом Allan Hills A81001.
По публикации ScienceNOW