Впервые разгадана тайна магнитного поля на Луне
Nature: периоды сильного магнитного поля на Луне могли длиться несколько тысяч лет
Международная группа ученых предложила объяснение одной из давних загадок лунной геологии: почему некоторые породы, доставленные на Землю миссиями «Аполлон», свидетельствуют о существовании в прошлом мощного магнитного поля Луны. Работа опубликована в журнале Nature Geoscience.
Сегодня магнитное поле Луны очень слабое и локальное, в отличие от сильного глобального поля Земли. Однако образцы лунных пород возрастом около 3,5 млрд лет показывают, что в прошлом магнитное поле спутника могло быть значительно сильнее — иногда сопоставимым с современным земным. Это долгое время ставило ученых в тупик. Луна намного меньше Земли и не обладает такими же внутренними процессами и энергией, которые поддерживают земное магнитное поле.
Исследователи из Оксфордского университета предположили, что сильные магнитные сигналы в лунных породах связаны не с длительным существованием мощного поля, а с редкими и кратковременными всплесками магнитной активности.
Ученые повторно проанализировали так называемые базальты морей — вулканические породы, образовавшиеся в древних лунных лавовых равнинах. Они обнаружили закономерность: наиболее сильно намагниченные образцы содержали повышенное количество титана.
Затем исследователи провели компьютерное моделирование, чтобы выяснить, как процессы формирования таких пород могли повлиять на магнитное поле Луны. Модели показали, что плавление богатых титаном пород вблизи границы ядра и мантии могло усиливать тепловой поток из ядра. Это, в свою очередь, временно активировало или усиливало динамо-процесс, создающий магнитное поле.
Одновременно такие процессы приводили к извержениям лавы с высоким содержанием титана. Именно такие породы и были собраны астронавтами миссий «Аполлон».
По словам геолога Джона Уэйда, результаты могли оказаться искажены из-за ограниченного набора образцов. «Если бы инопланетяне прилетели на Землю всего шесть раз и брали образцы только в одном типе местности, у них возникло бы похожее искажение данных», — отметил он.
Согласно новой гипотезе, периоды сильного магнитного поля на Луне могли длиться лишь несколько тысяч лет — очень короткое время по сравнению с возрастом спутника.
Авторы признают, что модель основана на ограниченном количестве данных, поскольку ученые располагают лишь небольшим числом лунных образцов. Однако будущие миссии могут помочь проверить эту гипотезу.
«Теперь мы можем предсказать, какие типы пород должны сохранять следы разных уровней магнитного поля Луны», — отметил геофизик Саймон Стивенсон. По его словам, будущие миссии программы Artemis дадут возможность собрать новые образцы и лучше понять историю лунного магнитного поля.
Nature
