Может ли планета с мертвым ядром генерировать сильное магнитное поле?

Представьте себе мир с мертвым ядром, как у Марса, но покрытый водой. Этот мир сумел удержать свою атмосферу, а также немало воды. Я уверен, что удивительная жизнь там была бы благодарна, если бы планета могла также удерживать свое магнитное поле.

Это ядро ​​уже давно мертво. На самом деле прошло достаточно времени, чтобы рельеф его поверхности был в значительной степени сглажен от эрозионных процессов, таких как тропические ливни и волны.

введите описание изображения здесь

Мы знаем, что даже на Марсе, у которого в основном мертвое ядро, все еще есть локализованные магнитные поля. А у Каллисто есть индуцированное магнитное поле Юпитера, созданное подповерхностным океаном.

Так,

Может ли мир с мертвым ядром сохранить приличное магнитное поле?

Земля имеет расплавленное металлическое ядро, которое действует как стержневой магнит, газовые гиганты, такие как Юпитер, используют жидкий водород, плюс он быстро вращается, этот процесс известен как магнитное динамо. Меркурий является самым странным, поскольку его небольшой размер означает, что ядро ​​остыло, и это не газовая планета для магнитного динамо. Вы будете удивлены, что существует больше таких планет.

Ответы (3)

Неа.

Планета должна иметь плавное движение своего ядра, чтобы создать магнитное поле. Магнитное поле создается движением в теории динамо . Если ядро ​​планеты мертво, как в твердом теле, то оно не будет генерировать магнитное поле.

Единственная идея, которую я мог придумать, чтобы у планеты было магнитное поле, — это охлаждение ядра железа в присутствии очень сильного магнитного поля. Тогда сердечник будет постоянным магнитом. Однако что могло создать такое поле и как долго оно могло поддерживаться, мне неизвестно.

Таким образом, ядро ​​будет похоже на твердые магниты, которые мы используем каждый день? Всегда ли этот процесс превращения ядра в «редкоземельный магнит» требует присутствия другого поля?
@JoshBelmont Да и да. Для правильной ориентации ядра требуется поле. В противном случае жидкое ядро ​​просто сориентировалось бы так, чтобы нейтрализовать все свои магнитные поля. Это самое низкое энергетическое состояние.

Да

Но это зависит от того, как вы на это смотрите.

Для земных или каменистых планет с железными ядрами ответ Самуэля правильный. Однако существуют другие типы тел, для которых это может быть не так.

Газовые гиганты

Для газовых гигантов металлический водород в ядре работает как проводящая жидкость и может поддерживать сильное магнитное поле.

Считаете ли вы это миром с «мертвым ядром», решать вам.

Ледяные гиганты

Ядра ледяных гигантов, вероятно, состоят из силикатов и металлов. Его мантия состоит из различных льдов. Ни вносят вклад в генерацию магнитного поля.

Однако эти тела обладают сильными магнитными полями.

Механизм генерации магнитного поля не совсем понятен, но считается, что внешняя мантия из соленой жидкой воды работает как вращающаяся проводящая жидкость и генерирует магнитное поле. В этом случае ядро ​​мертво, но планета все еще обладает сильным магнитным полем.

Церера

введите описание изображения здесь

Некоторые считают, что слой водяного льда на Церере может включать слой жидкой воды. В этом случае такая планета могла бы генерировать магнитное поле, как у ледяных гигантов.

Такая планета будет содержать твердое силикатно-металлическое ядро, внутреннюю мантию из жидкой воды, внешнюю ледяную мантию и каменистую кору.

Интересно, как вы считаете, может ли планета земного типа генерировать магнитное поле из слоя соленой жидкости под поверхностью? Или будет слишком жарко?
Недавно мы обнаружили, что у Земли есть подземные океаны воды, заключенные в скалах: phys.org/news/2014-06-evidence-oceans-deep-earth.html .
Я свободен. Я бы подозревал, что это будет слишком жарко, но, возможно, нет. Представьте себе формирование планеты, в которой образовалось тело размером с Землю, состав которого подобен Церере. Затем он мигрирует ближе к Солнцу и становится обитаемым человеком. Люди приходят и колонизируют. Теперь у вас есть плоское безликое тело, мертвое ядро, с ледяной верхней мантией и жидкой внутренней мантией. Это нестабильно и превышает геологическое время, так как вода растает, и это станет водным миром. При этом он должен соответствовать вашим требованиям.
Кажется, что другие свойства планеты ОП (например, Марс, с атмосферой, небольшим количеством воды и потрясающей жизнью) несовместимы с вашими решениями. Ага?
@Samuel, даже когда есть однозначный ответ «да/нет», я предпочитаю приводить некоторые детали и/или контрпримеры. Мне нравится обсуждение так же, как и вопросы и ответы.

Да , планетарная магнитосфера может быть наведена без участия ядра:

http://www.researchgate.net/publication/222736075_Induced_magnetospheres

Аннотация к статье гласит:

Наведенные магнитосферы возникают вокруг планетарных тел, которые являются электропроводящими или имеют существенные ионосферы и подвергаются воздействию изменяющегося во времени внешнего магнитного поля. Они также могут возникать, когда текущая плазма сталкивается с областью массовой нагрузки, в которой к потоку добавляются ионы. В этом введении в предмет мы исследуем индуцированные магнитосферы первого типа. Взаимодействие солнечного ветра с Венерой используется для иллюстрации индуцированной магнитосферы, возникающей в результате взаимодействия солнечного ветра с ионосферой.

С индуцированным магнитным полем, будет ли оно по-прежнему сильным, если убрать внешний источник поля?
@JoshBelmont Нет, поэтому это называется «индуцированным».
Если индуцировать во время затвердевания, вы получите постоянный стержневой магнит.
@Joshua Индукция происходит только в ионосфере или магнитосфере, а не на самой планете. Там нечего укреплять.