Представьте планету, которая когда-то была тёплой, влажной и, возможно, пригодной для жизни, а потом в одночасье лишилась своего защитного магнитного щита. Именно такая драма разыгралась на Марсе около четырёх миллиардов лет назад. Старейшие участки его коры до сих пор хранят намагниченность — немое свидетельство того, что внутри Красной планеты когда-то работало мощное динамо, сравнимое по силе с земным. А потом оно внезапно выключилось. Почему? Группа канадских учёных во главе с Джафаром Аркани-Хамедом из Университета Торонто предложила неожиданный сценарий: поле убил астероид, который Марс сам же и приютил.

Динамо, которое не должно было работать

Стандартное объяснение марсианской магнитной загадки долгое время сводилось к остыванию ядра. Железное сердце планеты остыло, конвективные потоки в нём затихли, и гигантская «динамо-машина» остановилась. Схема логичная, но в ней хватает белых пятен. Слишком уж резким получилось отключение поля, да и сама физика процесса оставляла вопросы. Аркани-Хамед и его коллеги из Университета Летбриджа и Йоркского университета решили подойти с другой стороны: не спрашивать, почему поле исчезло, а сначала понять, что вообще заставило его появиться.

Их моделирование привело к дерзкой гипотезе: движущей силой для потоков в жидком ядре была не внутренняя конвекция, а приливное воздействие. Причём источник этого воздействия находился не в недрах планеты, а на орбите. В юности Марс, по версии канадцев, захватил огромный астероид и обзавёлся временной луной.

Небесная гора на коротком поводке

Расчёты показывают, что при содействии Солнца и Юпитера большой астероид мог выйти на стабильную орбиту вокруг Марса на расстоянии примерно 100 тысяч километров. Дальше началось медленное, но неотвратимое сближение. Когда дистанция сократилась до 50–75 тысяч километров, приливные силы стали достаточно мощными, чтобы раскачать ядро планеты. Возникшие в расплавленном металле потоки запустили динамо-машину — и Марс обрёл магнитное поле. На весь этот запуск, по оценкам, ушло всего от 5 до 15 тысяч лет.

Астероид продолжал снижаться, подпитывая внутреннюю турбулентность. Если небесное тело обращалось в ту же сторону, что и вращение Марса, динамо могло проработать несколько миллионов лет. Но если орбита была обратной, эффект оказывался куда более долгоиграющим — до 400 миллионов лет. Всё это время приливная «батарейка» исправно снабжала планету магнитным полем.

Предел Роша и тишина

Финал истории был предсказуем. Орбита астероида опустилась ниже предела Роша — критической отметки, где приливные силы разрывают спутник на части. Небесная гора разрушилась, и её обломки рухнули на Марс, оставив после себя те самые крупные ударные бассейны, которые сегодня видны на поверхности. Магнитное поле при этом ослабло в сотни раз — поддерживать его стало нечему. Приливное воздействие исчезло, а обычной конвекции в ядре для генерации сильного поля никогда и не хватало.

Потеря магнитного щита, скорее всего, сыграла роковую роль в климатической судьбе планеты. Без защиты от солнечного ветра атмосфера Марса начала стремительно улетучиваться. Некогда сравнительно тёплый и влажный мир превратился в сухую, холодную пустыню, которую мы знаем сегодня. Однако даже сейчас Марс светится без магнитного поля — MAVEN раскрыл три типа сияний, напоминая о былом величии.

Скепсис и нестыковки

Новую теорию встретили в научном сообществе далеко не с распростёртыми объятиями. Главных претензий две. Во-первых, неясен сам механизм захвата столь крупного тела Марсом — задача небесной механики не из простых. Во-вторых, астрономы сомневаются, что приливных сил от такого спутника хватило бы для должного «раскачивания» ядра. Достаточно ли энергии, чтобы запустить и поддерживать планетарное динамо, — вопрос открытый.

Тем не менее, гипотеза Аркани-Хамеда элегантно увязывает сразу несколько марсианских загадок: и происхождение ударных бассейнов, и резкое отключение магнитного поля, и даже климатический перелом. Возможно, разгадка исчезнувшего поля действительно кроется не в глубинах планеты, а в небесном страннике, который ненадолго стал спутником Марса, подарил ему защиту, а затем погубил её — и себя.