میدان مغناطیسی مریخ احتمالا فراتر از حد تصور قبل دوام آورده بود

با این‌حال، داخل مریخ که تقریباً نصف قطر زمین است، فرآیند ژئودینامو به سرعت سرد و با نشت گرما به بیرون، همرفت متوقف شد. این اتفاق پیامدهای چشمگیری را برای تکامل آینده مریخ به دنبال داشت. بدون میدان مغناطیسی سراسری، مریخ نمی‌توانست بادهای خورشیدی را که در حال ناپدیدکردن جو آن بودند، دفع کند یا ممکن نبود بتواند مانع از تبخیر آب‌های سطحی و برخورد پرتوهای کیهانی مضر به سطح شود.

دانشمندان سیاره‌ای تصور می‌کردند میدان مغناطیسی مریخ حدود ۴٫۱ میلیارد سال پیش از بین رفته است. دلیل این نتیجه‌گیری این بود که حوضه‌های برخوردی بزرگی که در دوره‌ی بمباران بین ۴٫۱ میلیارد و ۳٫۷ میلیارد سال پیش شکل گرفته بودند، اثری از میدان مغناطیسی را در سنگ‌هایشان حفظ نکردند.

در حین برخورد شدید، کانی‌های فرومغناطیسی در سنگ‌های مذاب می‌توانند خود را با میدان مغناطیسی مجاور هم‌تراز کنند. از آنجا که سنگ‌های داغ بر اثر برخورد به آرامی سرد می‌شوند، این تراز کانی‌های فرومغناطیسی می‌تواند درون آن‌ها محبوس شود و به این ترتیب باعث شد دانشمندان میلیاردها سال بعد میدان مغناطیسی باستانی را مطالعه کنند. بااین‌حال شواهد حاصل از بزرگ‌ترین برخوردهای مریخی نشان می‌دهد هنگام وقوع این برخوردها، میدان مغناطیسی در کار نبود.

اما استیل و همکارانش از جمله راجر فو از هاروارد، بر این باور هستند که دانشمندان سیاره‌ای علائم یادشده را به شکل نادرستی تفسیر کرده‌اند. تحلیل آن‌ها از بخش‌هایی از شهاب‌سنگ معروف مریخی آلن هیلز ۸۴۰۰۱ در سال ۲۰۲۳، شواهدی از وارونگی میدان مغناطیسی را در کانی‌های فرومغناطیسی داخل شهاب‌سنگ نشان می‌دهد. پژوهشگرها در دهه‌ی ۱۹۹۰ مدعی وجود میکروفسیل در این شهاب‌سنگ شدند که در آن زمان ادعایی جنجالی بود.

حالا پژوهشگرها ادعای وارونگی میدان مغناطیسی را با مدلسازی کامپیوتری تقویت کرده‌اند که نشان می‌دهد نبود میدان مغناطیسی ثبت‌شده در زمان شکل‌گیری حوضه‌های برخوردی به خاطر از بین‌رفتن نیروهای مغناطیسی نیست، بلکه دلیل عمده‌ی آن وارونگی قطبی است. این اتفاق هر چندصدهزار سال در زمین رخ می‌دهد، به‌طوری‌که قطب‌های شمال و جنوب مغناطیسی جابه‌جا می‌شوند؛ در این شرایط مواد فرومغناطیسی جهت‌گیری واضحی ندارند و در نتیجه به نظر می‌رسد میدان مغناطیسی ضعیف شده یا وجود ندارد. اگر حق با تیم استیل باشد، میدان مغناطیسی سراسری مریخ حدود ۴٫۱ میلیارد سال پیش ناپدید نشد؛ بلکه این اتفاق حداقل ۳٫۹ میلیارد سال قبل رخ داد.

گرچه بازه‌های زمانی یادشده مربوط به زمانی بسیار کهن هستند، ۲۰۰ میلیون سال اضافه می‌تواند پیامدهای جدی را برای احتمال وجود حیات روی مریخ باستانی داشته باشد. دلیل این مسئله همپوشانی با دوره‌ای است که طی آن سطح مریخ با آب پوشیده شده بود که شواهد آن را مریخ‌نوردهای ناسا منتشر کرده‌اند؛ بنابراین اگر میدان مغناطیسی در آن زمان وجود داشت، احتمالا حیات بدون اینکه با پرتوهای فضایی کشته شود، فرصت رشد در محیط‌های آبی را داشته است.

بقای احتمالی میدان مغناطیسی روی مریخ به مدتی طولانی‌تر از تصورات گذشته همچنین می‌تواند بر سرعت از بین‌رفتن جو هم تأثیر گذاشته باشد. دانشمندان می‌توانند سرعت اتلاف آبی و جوی را ردیابی کنند و به این نتیجه برسند که جو رقیق مریخ و سطح آبی این سیاره در گذشته چگونه بودند. اگر میدان مغناطیسی دیرتر ناپدید شده باشد، بنابراین اتلاف جوی هم دیرتر رخ داده است و سیر زمانی تغییر شرایط مریخ به بازنگری نیاز دارد.

یافته‌های پژوهش در مجله‌ی نیچر منتشر شده است.