第1309章 油條豆漿與火星地幔！
聽到這話，會議室中眾人都將目光投遞了過來。
火星南北極地磁場強度的差異，纔是問題所在？
這話是什麽意思？
地球的磁場在南北兩極的強度不一樣，主要是因為地球的磁軸（磁場兩極的連線）並不穿過地球的幾何中心，而是存在一個顯著的偏移，並且地球內部的磁場生成過程本身就是不均勻、不對稱的。
火星的整體情況與地球類似，這也意味著火星地磁場的南北極磁場強度有差距纔是正常的情況。
而從實驗數據來看，火星北極的磁場強度明顯比南極要低上0.02-0.03高斯左右，這無疑符合他們此前針對探測數據建立起來的模型。
會議室中，來自普朗克天體物理研究所的伯恩哈德·弗裏德裏希教授看著熒幕上的模擬實驗數據，想了一會後若有所思的開口道。
“你的意思是，火星南北極的磁場強度差太小了？”
聽到這話，會議室中的其他學者又愣了一下，有些不明所以的看看伯恩哈德·弗裏德裏希教授。
不過哈恩哈德並冇有理會這些人，隻是看著徐川。
他大概明白徐川話語中的意思和模擬實驗中火星的地磁場強度始終不達標的原因了。
如果真是這樣的話，那麽以前他們基於火星地質探測數據而建立起來的地質、數學、結構等方麵的模型全都得進行調整。
首位上，徐川輕輕的點了點頭，開口道：“是的。”
停頓了一下，他操控了一下熒幕上的模擬實驗數據，從中裁取了一部分關鍵資訊，將其整合到一個頁麵上後開口說道。
“和地球一樣，火星同樣擁有著一個傾斜的自轉角，這意味著它的磁軸，也就是磁場兩極的連線並不穿過整個星球的幾何中心。”
“而相對比地球來說，火星的傾斜角更大，那麽理論上來說，火星南北兩極的磁場強度之間的差距應該會更大。”
“但各位可以看這些實驗數據，從前後五次模擬撞擊中，火星南北兩極的磁場強度僅僅隻有0.02-0.05高斯左右，這遠低理論上的數值，也遠低於地球磁極的差距。”
聞言，會議室中的眾人紛紛看向了熒幕上的實驗數據，正如徐川所說的一樣，，火星南北兩極磁場強度的差距最高也隻有0.05高斯，僅達到了地球的常規水平。
而正常來說，火星自轉的傾斜角能達到近40°，遠超地球的23°。
那麽理論上來說，火星南北極的磁場強度至少能達到0.06-0.1高斯才合理。
會議室中，一位來自匈牙利的物理學家舉起了手，開口道：“這隻是理論上的情況，實際上在模擬撞擊的實驗中，我們的地質模型就已經將這些狀況考慮進去了。”
“包括對火星自轉的傾斜角、南北半球的地殼厚度不均、地幔與地核之間的對流不均等等因素都有計算。”
“而最終的撞擊實驗同樣是以建立均衡且穩定的全球性地磁場為基礎建立的。”
“在考慮南北半球所撞擊的隕石數量以及產生的地震波能量強度不同的情況下，0.02-0.05高斯左右的火星南北極地磁場強度偏差是在合理範圍之內的。”
作為一個涉及137個國家，參與學者，工程師超過十萬人的超級工程，毫不誇張的說，任何一個有可能出現的問題或者狀況在模擬實驗進行之前都考慮過。
火星南北極磁場強度的差異這種更是基礎中的基礎。
首位上，聽完這位匈牙利的物理學家的發言，徐川認真的點點頭，讚同的開口道：“的確，我有檢查過模擬撞擊實驗的數學模型和地質模型，如果按照模型的標準來計算，0.02-0.05高斯左右的差距在正常範圍內。”
“但是.”
說到這，徐川轉折了一下，將熒幕上的圖片切換了一下，緊接著說道：“你可以看看這個。”
“這是.宇宙微波背景輻射的平均熱通？”
看著徐川放出來的圖片，這位來自匈牙利的物理學家有些詫異的開口道：“不過它和我們討論的話題有什麽關係嗎？”
徐川笑了笑，肯定的開口道：“當然！”
“在我們的模擬撞擊實驗中，通過研究小行星和隕石撞擊事件引起的宇宙微波背景輻射熱流的不均勻性，並將其作為靜態的、具有橫向變化特性的邊界條件，應用於數值模擬模型中，以此研究其對地核磁場的影響是一種通俗且有效的方法。”
“在這種模擬方法中，宇宙微波背景輻射熱流的模式、強度以及相對於撞擊前的平均熱流值的減少程度都是根據撞擊體的大小來確定的，它的數值精確而穩定，可以作為關鍵的控製參數，被係統性地調整和分析。”
“但通過對比早期馭星工程與模擬實驗的撞擊數據，我們可以看到火星宇宙微波背景輻射熱流的數據在南北半球有著顯著的差異。”
“我簡單的計算了一下，在排除掉火星南北半球的地殼厚度差異導致的能量傳遞差異後，發現火星南半球的大型低剪下波速省LLSVPs、熱流不均勻性等數值比北半球都要高出近十分之一。”
“這意味著撞擊產生的熱量在南北半球的地幔中分佈不均，導致核心-地幔邊界（CMB）的熱流出現區域性差異。”
“而這種不均勻的熱邊界條件會限製或扭曲核心內液態金屬對流的規模與模式，從而影響磁場強度。”
聽完徐川解釋，坐在一側的伯恩哈德·弗裏德裏希教授推了推鼻梁上的眼鏡，紅褐色的瞳孔中閃過一抹興趣的神色。
他快速的開口道：“也就是說，在火星的地幔中，可能存在著某種我們冇有發現，且能夠乾擾撞擊能量傳遞以及核心-地幔邊界的熱流速度的東西？”
徐川點了點頭，開口道：“我的確更傾向於這種。”
停頓了一下，他將自己的筆記本電腦連上了投影設備，點開了一份報告檔案。
“首先我們可以明確的是，以地球、火星這類行星磁場的“發電機”本質上是受其核心頂部和底部的熱邊界條件驅動的熱機。”
“核心底部的熱量遠高於頂部時，底部的流體受熱膨脹、密度變小而上浮，頂部的較冷流體則因密度大而下沉，形成熱對流環。”
“而流體在上升和下沉過程中，由於科裏奧利力（行星自轉）的作用，其流動路徑會發生偏轉和剪下，從而將動能轉化為磁能。”
“在這方麵，我們可以用控製磁流體動力學（MHD）的方程來形式化地描述這個過程。”
“即：ρ(t/ u (u)·u）=p ρνu ρ′g 2ρ”
“它的關鍵邊界條件：在CMB (r=r cmb)，邊界條件由地幔控製，是一個典型的非均勻的熱流邊界條件。”
“.”
“結合上述數學框架，不均勻CMB熱流的影響可以概括為：勻的熱流會產生大尺度的、環繞行星的柱狀對流（受科裏奧利力影響，稱為“柱狀對流”）。”
“而不均勻的熱流（如南半球強冷卻，北半球弱冷卻）會打破這種對稱性，產生更小尺度、更區域性化的上升流和下沉流。這些區域性的對流胞相互乾擾，其淨效應是‘內耗’，無法形成統一、強大的全球偶極場。”
“所以理論上來說，即使3500顆隕石的總能量輸入足夠，但由於火星地幔先天的南北不對稱性，這些能量在傳遞至CMB時，被轉化為了一個高度不均勻的熱流分佈q(θ，)。”
會議桌前，看著徐川放出來的報告檔案，伯恩哈德·弗裏德裏希教授眼眸中的驚訝越來越強烈了。
他深吸了口氣，開口道：“真是讓人難以置信，如果說你的理論是正確的，那麽火星內部，至少火星的地幔並非層狀均勻。”
“它可能更像是.”
思索了一下，伯恩哈德教授想到了自己吃的早飯，形容道：“它可能更像是在一碗豆漿中泡了幾塊撕碎的油條。”
“小行星和隕石撞擊產生的能量，在通過液態的豆漿和固態的油條時傳遞效率和能級會完全不同。”
“如果是這樣的話，那麽它的確能夠解釋為什麽我們的模擬撞擊實驗會出現問題了。”
雖然對於伯恩哈德教授‘油條與豆漿’的形容方式有些訝異，不過徐川還是笑著點了點頭。
“是的！”
“所以接下來我準備進行一次真實的小行星撞擊實驗，以進一步探測和觀察火星地幔的情況。”
“我的理論是否正確，就取決於接下來的撞擊實驗了！”
會議桌前，伯恩哈德·弗裏德裏希教授抖動著滿臉的絡腮鬍須，帶著些期盼的語氣開口道：“快開始吧，它已經困擾我們很久的時間了！”
徐川笑了笑，道：“當然，我比你更期待！”