Τι είναι αυτό που δημιουργεί το μαγνητικό πεδίο στον Άρη;

Πηγή: PhysOrg, 29 Σεπτεμβρίου 2007

Ίσως φανεί παράξενο αλλά μάλλον η απάντηση για το μαγνητικό πεδίο του Άρη να βρίσκεται εδώ στη Γη.

Οι περισσότεροι ηπειρωτικοί βράχοι στη γη ευθυγραμμίζουν τις μαγνητικές ροπές τους με το σημερινό μαγνητικό πεδίο της Γης - έτσι λέμε ότι έχουν μαγνητισμό. εξ επαγωγής ή εξ επιδράσεως. "Θεωρώ ότι οι βράχοι που έχουν τέτοιο μαγνητισμό έχουν πάθει Alzheimers. Είναι βράχοι που ξέχασαν που 'γεννήθηκαν' και πως να 'πάνε' σπίτι τους",  εξηγεί η Suzanne McEnroe από τη Νορβηγία.

Εντούτοις, δεν έχουν όλοι οι βράχοι της Γης μια μαγνήτιση εξ επαγωγής. Μερικοί βράχοι αρνούνται επίμονα να 'ευθυγραμμιστούν' με το πιο πρόσφατο μαγνητικό πεδίο, και αντίθετα διατηρούν την κατεύθυνση του πεδίου που γεννήθηκαν. Αυτοί οι βράχοι λέμε πως έχουν μια παραμένουσα μαγνήτιση.

Η McEnroe και οι συνάδελφοί της έχουν μελετήσει μερικούς από τους ισχυρότερους και παλαιότερους με παραμένοντα μαγνητικό πεδίο βράχους, για να ανακαλύψουν γιατί έχουν τέτοιες καλές μνήμες. Η κατανόηση αυτών των βράχων μπορεί να μας δώσει δε ενδείξεις ως προς το ποιο είδος βράχων υπάρχουν στον Άρη.

Ένα από τα ερευνητικά προγράμματα της ομάδας, είναι σε έναν σχηματισμό ιδιαίτερων εξογκωμάτων στη Νότια Αυστραλία. Αυτοί οι βράχοι είναι ηλικίας περίπου 1 δισεκατομμυρίου ετών και έχουν ισχυρή παραμένουσα μαγνήτιση, περισσότερο από 30 φορές μεγαλύτερη από τους βασαλτικούς βράχους.

"Αυτή η έρευνα ξεκίνησε με τη μελέτη ενός ορυκτού οικονομικά εκμεταλλεύσιμου", λέει η McEnroe. Μια μεταλλευτική επιχείρηση είχε υποθέσει ότι οι βράχοι σε αυτήν την περιοχή της Αυστραλίας με το ισχυρό μαγνητισμό, διατηρούσαν ένα μαγνητικό πεδίο εξ επαγωγής και ότι θα υπήρχε οπωσδήποτε μαγνητίτης θαμμένος από κάτω. Εντούτοις, μπερδεύτηκαν όταν βγήκε από το τρυπάνι ένα διαφορετικό μετάλλευμα - ο αιματίτης. Είχαν χάσει το στόχο τους, ή οι υποθέσεις τους ήταν λανθασμένες."

Από τη μελέτη του δείγματος προέκυψε ότι ο αιματίτης ήταν υπεύθυνος για το ισχυρό μαγνητικό πεδίο και ότι διατηρούσε ένα παραμένων μαγνητικό πεδίο εδώ και ένα δισεκατομμύριο έτη. Και αποδεικνύεται ότι η μικροδομή του βράχου είναι το κλειδί για το εάν μπορεί να κρατήσει μια παραμένουσα μαγνήτιση ή όχι το μετάλλευμα.

Μια άλλη μελέτη για βράχους ηλικίας σχεδόν ενός δισεκατομμυρίου ετών στη Νορβηγία παρουσίασε μια παραμένουσα μαγνητική ανωμαλία συγκρίσιμη σε κλίμακα με αυτή που παρατηρήθηκε στον Άρη. Η παραμένουσα μαγνητική ανωμαλία εξουσιάζει το τοπικό μαγνητικό πεδίο σε τέτοιο βαθμό που περισσότερο από το μισό γήινο πεδίο μηδενίζεται. Είναι σχεδόν αδύνατο να χρησιμοποιηθεί μια πυξίδα σε εκείνη την περιοχή της Νορβηγίας, γιατί δεν μπορεί να δείξει σωστά το Βορρά λόγω της ισχυρής παραμένουσας μαγνήτισης στους βράχους.

Αυτό που βρήκαν οι ειδικοί είναι ότι οι βράχοι που περιέχουν νανοκλίμακας ενδοανάπτυξη του ιλμενίτη και αιματίτη είναι ικανότεροι να προσκολληθούν πάνω στην αρχική μαγνήτισή τους από αυτούς που δεν έχουν τέτοια χαρακτηριστικά λεπτοκλίμακας. Η τοποθέτηση ενός νανοσωματιδίου ιλμενίτη στον αιματίτη δημιουργεί ένα ισχυρό και σταθερό μαγνητικό σήμα, που μπορεί να επιζήσει ακόμα και μεγάλων αλλαγών στη θερμοκρασία και στο μαγνητικό πεδίο κατά τη διάρκεια δισεκατομμυρίων ετών, εξηγεί ένας ειδικός.

Έτσι, αυτή η εξήγηση μπορεί να μας πει κάτι και για τους βράχους στον Άρη. Αυτοί οι βράχοι που μελετήσαμε στη Γη είναι ανάλογοι με τους μαγνητικούς βράχους που βλέπουμε στον Άρη,  λόγω του ισχυρού μαγνητισμού τους και το χρονικό διάστημα που έχουν διατηρήσει αυτήν την μνήμη. Βεβαίως η μικροδομή σε νανοκλίμακα είναι μια ευλογοφανής δικαιολογία για την εξήγηση των μαγνητικών βράχων στον Άρη.

Εντούτοις, οι βράχοι στη Γη δεν μπορούν να απαντήσουν σε όλες τις ερωτήσεις μας. Ο μόνος τρόπος για να απαντηθεί οριστικά το ζήτημα του μαγνητισμού στον Άρη είναι να πάμε εκεί πάνω και να πάρουμε μερικούς βράχους.