Nedavna studija ispituje kako bi helikopteri opremljeni magnetometrom mogli da se koriste za sprovođenje istraživanja magnetnog polja unutar kore Marsa, pružajući važan uvid u sadašnje karakteristike i ranu evoluciju crvene planete.
Ova studija dolazi dok NASA-in helikopter Ingenuiti nastavlja da obara rekorde i ulazi u istoriju kao prvi istraživač iz vazduha na drugoj planeti, zajedno sa nedavno isteklim NASA InSight lenderom koji koristi sopstveni magnetometar za merenje magnetnog polja kore.
Pored toga, van malih područja na površini Marsa koja pokazuju magnetizovanu koru, crvena planeta trenutno ne poseduje globalno magnetno polje, za koje naučnici pretpostavljaju da je u potpunoj suprotnosti sa onim kakav je Mars bio pre milijardi godina. Ova studija se zasniva na globalnim merenjima magnetnog polja koje je sprovelo nekoliko orbitera, uključujući Mars Global Surveior, svemirsku letelicu Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) i nedavni kineski orbiter Tianven-1, zajedno sa lokalizovanim merenjima sa InSight lendera, takođe .
„Globalno magnetno polje planete (kao što je Zemljino) pokreće se snažnom konvekcijom gvožđa u jezgru i stoga je izraz onoga što se dešava duboko unutar planete“, rekla je dr Ana Mitelholc, koja je Dali postdoktorski saradnik na Odeljenju za Nauke o Zemlji i planeti na Univerzitetu Harvard i glavni autor studije, kaže za Universe Todai.
„Globalno polje je povezano sa važnim procesima kao što su načini da atmosfera pobegne sa planete, a samim tim i prilično fundamentalna karakteristika planete. Dok planete poput Zemlje i Merkura imaju globalno polje, Mars ili čak mesec imaju jedan (više ne) – a mi čak ni ne razumemo u potpunosti raznolikost širom našeg solarnog sistema.“
Za ovu studiju, dr Mitelholc i njen tim razvili su modele magnetizacije i procenili tri predložena scenarija kako bi budući helikopteri na Marsu mogli da mere magnetizovanu koru Marsa i iz vazduha i iz periodičnih sletanja. Ovi scenariji su uključivali magnetizovani krater, pojedinačno magnetizovane slojeve kore i upad magnetizovanog nasipa, gde je stara površinska pukotina popunjena magmom. Ciljevi studije uključivali su sticanje boljeg razumevanja porekla i evolucije Marsa i kako se takvi podaci takođe mogu koristiti za pomoć u budućem ljudskom istraživanju crvene planete.
„Problem možete zamisliti kao, na primer, veliku magnetizovanu magma komoru u podzemnoj površini“, kaže dr Mitelholc za Universe Todai. „Kod helikoptera se meri signal magnetnog polja koji leti preko njega, ali verovatno ne pokriva sve. Sada pokušavamo da pređemo od podataka prikupljenih duž putanje do izgradnje modela o tome kako izgleda podzemna površina.“
Na kraju, scenariji su utvrdili da dok su se merenja sprovedena kroz sletanja pokazala efikasnim, merenja sprovedena iz vazduha dala su bolje podatke. Utvrdili su da podatke prikupljene iz vazduha treba prikupljati kada je aktivnost magnetnog polja najtiša, bilo danju ili noću. Takođe su otkrili da prošli podaci o lokalizovanom magnetnom polju prikupljeni sa NASA InSight landera, zajedno sa dodatnim podacima o geohemiji, gravitaciji i/ili geologiji, takođe mogu pomoći u budućim poduhvatima sa helikopterom.
Dr Mitelholc kaže za Universe Todai: „Očigledno pre nego što odemo na Mars, trebalo bi da razmislimo o pitanjima poput toga koliko puta treba da pređem preko magnetizovane karakteristike da bih mogao da je uspešno povratim? Kako bi trebalo da izgleda moja putanja leta? I više tehničkih aspekata: Koje tehnike su najmoćnije u oporavku određenih karakteristika?“
Ljudski istraživački aspekt studije posebno se odnosio na korišćenje podataka o magnetnom polju kore za identifikaciju resursa koji nose gvožđe, zajedno sa ispitivanjem kako bi zaštita magnetnog polja mogla da zaštiti buduće astronaute od sunčevog i kosmičkog zračenja. To je zato što nedostatak globalnog magnetnog polja na Marsu znači da će budući astronauti biti izloženi nivoima radijacije daleko većim nego na Zemlji, ili čak u orbiti u Međunarodnoj svemirskoj stanici.
Iako Mars trenutno ne poseduje globalno magnetno polje, naučnici pretpostavljaju da su stvari bile veoma različite pre milijardi godina nakon njegovog formiranja. Tokom ovog vremena, unutrašnji procesi crvene planete bili su daleko aktivniji što je omogućilo globalnom magnetnom polju da zaštiti atmosferu i površinu od štetnog sunčevog zračenja, što je rezultiralo mnogo gostoljubivijim okruženjem, uključujući tečnu vodu koja teče preko površine. Međutim, naučnici pretpostavljaju da je pre otprilike 4 milijarde godina, kada je konvekcija unutar jezgra Marsa prestala, sa sobom ponela magnetno polje i atmosferu, osudivši crvenu planetu na večnost bez tečne vode i ekstremne hladnoće.
