Como a Terra, Marte já teve um forte campo magnético que protegeu sua atmosfera espessa do vento solar. Mas agora apenas a impressão magnética permanece. O que é há muito tempo os cientistas confusos, porém, é por isso que essa impressão aparece mais fortemente na metade sul do planeta vermelho.
Um novo estudo do Instituto de Geofísica (UTIG) da Universidade do Texas poderia ajudar a explicar a marca unilateral. Apresenta evidências de que o campo magnético do planeta cobriu apenas sua metade sul.
O campo magnético desigual resultante corresponderia à impressão que vemos hoje, disse que o principal autor do estudo, Chi Yan, um associado de pesquisa da UTIG na UT Jackson School of Geosciences. Isso também tornaria o campo magnético de Marte diferente do da Terra, que cobre todo o globo.
Yan disse que o campo magnético unilateral poderia surgir se o núcleo interno de Marte fosse líquido.
“A lógica aqui é que, sem núcleo interno sólido, é muito mais fácil produzir campos magnéticos hemisféricos (unilaterais)”, disse Yan. “Isso pode ter implicações para o dínamo antigo de Marte e, possivelmente, quanto tempo foi capaz de sustentar uma atmosfera”.
No estudo, publicado na revista Cartas de pesquisa geofísicaos pesquisadores usaram uma simulação de computador para modelar esse cenário.
Até agora, a maioria dos estudos do início de Marte confiava em modelos de campo magnético que davam ao planeta vermelho um núcleo interno semelhante à terra que é sólido e cercado por ferro fundido.
Os pesquisadores foram inspirados a tentar simular um núcleo totalmente líquido depois que o Insight Lander da NASA descobriu que o núcleo de Marte era feito de elementos mais leves do que o esperado. Isso significa que a temperatura de fusão do núcleo é diferente da da Terra e, portanto, possivelmente derretida, disse Sabine Stanley, coautora do estudo, uma professora distinta da Bloomberg na Universidade Johns Hopkins.
Se o núcleo de Marte está derretido agora, quase certamente teria sido derretido há 4 bilhões de anos, quando se sabe que o campo magnético de Marte está ativo, disse Stanley.
Para testar a idéia, os pesquisadores prepararam simulações de Marte com um núcleo líquido e lhes lançaram uma dúzia de vezes em supercomputadores. Com cada uma corrida, os pesquisadores tornaram a metade norte do planeta um pouco mais quente que o sul.
Eventualmente, a diferença de temperatura entre o manto mais quente no norte e o manto mais frio no sul levou o calor escapar do núcleo a ser liberado apenas no extremo sul do planeta. Canalizados dessa maneira, o calor escapador era suficientemente vigoroso para dirigir um dínamo e gerar um forte campo magnético focado no hemisfério sul.
Um dínamo planetário é um mecanismo auto-sustentável que gera um campo magnético, normalmente através do movimento no núcleo metálico fundido.
“Não tínhamos idéia se isso iria explicar o campo magnético, por isso é emocionante ver que podemos criar um campo magnético hemisférico (único) com uma estrutura interior que corresponde a que insight nos disse que o interior de Marte é hoje”, disse Stanley.
De acordo com o pesquisador planetário da UTIG, Doug Hemingway, a descoberta oferece uma teoria alternativa convincente a uma suposição comum que envolve asteróides afeta evidências obliteradas de um campo magnético em todo o planeta nas rochas do hemisfério norte.
“Marte é naturalmente interessante de se olhar, porque é como a Terra de algumas maneiras e é o planeta mais próximo que podemos imaginar realmente montar a loja”, disse Hemingway, que não fazia parte do estudo. “Mas então, tem essa dicotomia hemisférica dramática onde a topografia, o terreno e o campo magnético do hemisfério norte e do hemisfério sul são dramaticamente diferentes. Qualquer coisa que dê uma pista sobre o que poderia explicar parte dessa assimetria é valiosa”.
O estudo foi financiado pelo Programa da NASA Insight. As simulações foram realizadas no Centro de Computação de Pesquisa Avançada de Maryland.