У Весты в прошлом было своё магнитное поле

У Весты в прошлом было своё магнитное поле

Александр Березин

Учёные из Массачусетского технологического института во главе с Роджером Фу исследовали возраст и магнитные свойства образца метеорита ALHA81001, обнаруженного в Антарктиде в 1981 году, сосредоточившись на крохотных кристаллах, определяющих микроструктуру метеорита.

Когда такие кристаллы ферромагнетиков формируются в присутствии фонового магнитного поля, при нагревании они выстраиваются в направлении этого поля. Для установления самой ранней магнетизации образцы подвергались последовательной демагнетизации до тех пор, пока не были обнаружены наиболее древние следы.

Одновременно при помощи калий-аргонового анализа учёные пытались установить возраст метеорита. Он оказался равным 3,7 млрд лет.

В метеоритном образце ALHA81001, некогда бывшем частью астероида Веста, тёмные области соответствуют районам первой, быстрой фазы остывания, а светлые — более длительному финальному охлаждению. (Здесь и ниже фото NASA / JPL-Caltech, Roger Fu.)

Загвоздка здесь в том, что самая древняя магнетизация (соответствующая 2–12 мкТл, против 65 на поверхности сегодняшней Земли) совпала с возрастом метеорита. А это значит, что он подвергся магнитному воздействию на астероиде Веста, причём оно было всего в несколько раз слабее, чем на куда более массивной Земле. Но астероид (как и наша планета) образовался примерно 4,5 млрд лет назад. Если он и обладал встроенным динамо, непрерывным движением расплавленного металла внутри жидкого ядра астероида, то оно (по мере остывания внутренних слоёв Весты) должно было прекратить свою работу, просуществовав максимум 100 млн лет.

Каким образом его следы могут обнаружиться у образца, сформировавшегося на 700 млн лет позже?

Авторы работы полагают, что первичным динамо были намагничены поверхностные породы Весты, причём так сильно, что даже через сотни миллионов лет, в период формирования вещества ALHA81001, остаточной намагниченности хватило, чтобы магнитными свойствами обладал сам метеорит, отделившийся от Весты и впоследствии попавший на Землю.

Вид образца через поляризующий микроскоп; масштабная полоска — 2,5 мм.

Конечно, теоретически мощное столкновение, выбившее метеорит с поверхности Весты, могло создать собственное магнитное поле, отмечают исследователи. Однако оно — в силу стремительности катаклизма — могло существовать считанные десятки минут. А если бы метеорит был намагничен за столь короткое время, то его остывание также продлилось бы также лишь десятки минут. Между тем, как показало изучение кристаллической структуры, остывание заняло весьма значительное время, что похоже на воздействие именно общей фоновой намагниченности пород Весты.

Открытие означает, что тела сравнимого размера также могли иметь активные динамо и собственные магнитные поля в ранний период истории Солнечной системы. Это тем более удивительно, что сейчас приличного магнитного поля нет даже у Венеры с Марсом.

Словом, если Веста, астероид всего в 525 км диаметром с ядром в 220 км, некогда имела активное магнитное поле, то список небесных тел нашей системы, обладавших им в прошлом, может оказаться очень значительным.

Соответствующее исследование опубликовано в журнале Science.

Подготовлено по материалам MIT News.