Sebuah studi baru menunjukkan bahwa cekungan tumbukan di Mars, yang sebelumnya diasumsikan telah kehilangan magnetisasinya karena dinamo planet yang tidak aktif, mungkin mencerminkan efek medan magnet terbalik. Dinamo Mars yang bergejolak mungkin telah aktif lebih lama dari yang diperkirakan, dan berdampak pada pemahaman evolusi planet, saran Dr. Silbhaja Chandrasekar.
Cekungan dampak dan efek pendinginan
Di kertas diterbitkan Dalam jurnal Nature Communications, para peneliti mengeksplorasi bagaimana medan magnet dari cekungan Mars yang besar dan tampaknya lemah dapat dipengaruhi oleh pendinginan yang berkepanjangan dan aktivitas dinamo terbalik daripada penghentian generator secara dini. Mereka memodelkan pola pendinginan di cekungan ini, dan menemukan bahwa pembalikan polaritas yang sering terjadi—mengubah arah medan magnet—secara dramatis mengurangi intensitas magnet di wilayah ini, sehingga menimbulkan tampilan “demagnetisasi”.
Sejarah Dinamo Mars
Secara historis, studi tentang dinamo Mars – mekanisme yang menghasilkan magnetisme planet – berfokus pada penentuan jangka waktu operasionalnya serta perannya dalam iklim dan struktur planet. Bukti dari formasi vulkanik dan meteorit muda, seperti Allan Hills 84001, menunjukkan bahwa dinamo Mars mungkin terus berlanjut hingga 3,7 miliar tahun yang lalu, sehingga menantang asumsi tentang penghentian dininya.
Para peneliti berhipotesis bahwa selama periode pendinginan, lapisan magnet yang berlawanan terbentuk di cekungan Mars karena pembalikan medan magnet, yang menyebabkan sinyal magnetis menjadi lebih lemah. Studi ini menentukan hal ini dengan mengevaluasi faktor-faktor seperti tingkat refleksi, kedalaman Curie, dan waktu pendinginan termal.
Tingkat pembalikan dan evolusi medan magnet
Dengan menggunakan analisis elemen hingga dan simulasi termal, tim menganalisis perilaku pendinginan di berbagai cekungan Mars, menilai bagaimana frekuensi refleksi yang berbeda mempengaruhi kekuatan medan. Untuk tingkat pembalikan yang lebih tinggi (lebih dari 1,5 pembalikan per juta tahun), terjadi penurunan kekuatan medan magnet yang signifikan, terutama pada ketinggian di atas 200 km.
Ukuran cekungan mempengaruhi pola magnet yang terdeteksi: cekungan yang lebih kecil menunjukkan medan dipol, sedangkan cekungan yang lebih besar menunjukkan struktur magnet yang kompleks, dengan kekuatan medan puncak di sepanjang tepinya. Penurunan kekuatan medan puncak secara bertahap konsisten dengan prediksi teoritis untuk material yang mengalami perubahan magnetisasi lambat sebagai respons terhadap refleksi yang sedang berlangsung.
Implikasi terhadap evolusi magnet Mars
Studi ini menunjukkan bahwa seringnya pembalikan dinamo, bukan pemadaman dini, menjelaskan lemahnya medan magnet di cekungan Mars. Ketika tingkat refleksi meningkat, cekungan yang lebih besar melebihi 800 km menunjukkan daya tarik yang lemah. Namun, cekungan yang lebih kecil dapat tampak mengalami kerusakan magnet bahkan pada frekuensi refleksi sedang, sehingga semakin mempersulit analisis magnet Mars.
Hasilnya memberikan wawasan baru mengenai konveksi fundamental dan dinamika atmosfer Mars, memperkuat kemungkinan terjadinya dinamo Mars terbalik yang bertahan hingga 3,7 miliar tahun yang lalu, sehingga membentuk lanskap magnetik awal planet ini.
