摘要：具有完全熔融芯的火星的第一个超级计算机模拟可以解释红色行星的异常磁场。数十亿年前，火星有一个活跃的磁场。神秘地，它的烙印在南半球最强。研究人员发现，火星本可以产生一个具有完全熔融芯的单面磁场，而不是传统的类似地球的固体内核设置。...

像地球一样，火星曾经有一个强大的磁场，它将其厚厚的大气屏蔽到太阳风中。但是现在只剩下磁烙印。但是，长期以来，令人困惑的科学家是为什么这种烙印在红色星球的南部最有力的原因。

德克萨斯大学地球物理学院（UTIG）的一项新研究可以帮助解释单方面的烙印。它提供了证据，表明该地球的磁场仅覆盖其南半。

该研究的主要作者Chi Yan表示，由UTIG杰克逊地球科学学院的UTIG研究助理Chi Yan表示，由此产生的磁场将与我们今天看到的烙印相匹配。这也将使火星的磁场与覆盖整个地球的地球不同。

Yan说，如果火星的内核是液体，则可能会出现单面磁场。

Yan说：“这里的逻辑是，没有固体内核，产生半球（单面）磁场要容易得多。” “这可能会对火星的古老发电机以及它能够维持气氛多长时间产生影响。”

在研究中发表在《杂志》上地球物理研究信，研究人员使用计算机模拟来建模这种情况。

到目前为止，大多数火星早期的研究都依赖于磁场模型，该模型使红色行星是一个固体且被熔融铁所包围的地球状内核。

在NASA的Insight Lander发现火星核心的元素比预期的元素制成之后，研究人员受到启发，尝试模拟完全液体核心。研究合着者萨宾·斯坦利（Sabine Stanley）说，这意味着核心的融化温度与地球的融化温度不同，因此很可能是熔融的。

斯坦利说，如果火星的核心现在已经熔化，那几乎可以肯定是在40亿年前融化的，那时火星的磁场已经活跃。

为了测试这个想法，研究人员用液态核心准备了早期火星的模拟，并在超级计算机上运行了十二次。每次奔跑，研究人员都使地球的北半部比南部更热。

最终，北部较热的地幔与南部的冷却器地幔之间的温度差导致芯的热量仅在地球的南端释放。以这样的方式引导的，逃逸的热量足够剧烈，可以驱动发电机并产生强烈的磁场，以重点在南半球。

行星发电机是一种自我维持的机制，通常通过熔融金属芯的运动产生磁场。

斯坦利说：“我们不知道它是否会解释磁场，因此令人兴奋的是，我们可以创建一个（单个）半球磁场，其内部结构与Insight告诉我们的Mars的内部一样，” Stanley说。

根据UTIG行星研究人员道格·海明威（Doug Hemingway）的说法，这一发现为一个共同的假设提供了令人信服的替代理论，该假设涉及小行星影响北半球岩石中范围内磁场的证据。

Hemingway说：“火星自然很有趣，因为它在某些方面就像地球一样，这是我们可以想象的最接近的星球。” “但是，这种戏剧性的半球二分法，地形，北半球和南半球的地形，地形和磁场截然不同。任何可能涉及某些不对称的线索的事物都有价值。”

该研究由NASA Insight计划资助。模拟是在马里兰州高级研究计算中心进行的。