|
Магнитное поле Луны было сильнее земного
|
|
|
|
Исследователи из департамента наук о Земле Оксфордского университета разрешили давний спор о силе магнитного поля Луны. На протяжении десятилетий ученые спорили о том, было ли у Луны сильное или слабое магнитное поле в период ее ранней истории (3,5–4 миллиарда лет назад). Теперь новый анализ, опубликованный в Nature Geoscience, показывает, что обе стороны в споре, по сути, правы.
|
|
|
|
Используя образцы, полученные в ходе миссий "Аполлон", исследователи обнаружили, что временами на Луне было чрезвычайно сильное магнитное поле — даже сильнее, чем на Земле. Но эти периоды были очень короткими и являлись исключением — большую часть времени на Луне было слабое магнитное поле.
|
|
|
|
Причина, по которой продолжались споры, заключается в том, что все миссии "Аполлона" приземлялись в одном и том же месте, с высокой концентрацией камней, которые, как оказалось, запечатлели эти редкие проявления сильного магнетизма.
|
|
|
|
Ведущий автор, доцент Клэр Николс (департамент наук о Земле Оксфордского университета), сказала: "Наше новое исследование предполагает, что образцы, взятые с "Аполлона", относятся к чрезвычайно редким событиям, которые длились несколько тысяч лет, но до сих пор они интерпретировались как представляющие 0,5 миллиарда лет лунной истории. Теперь кажется, что предвзятость выборки помешала нам осознать, насколько короткими и редкими были эти явления сильного магнетизма".
|
|
|
|
|
|
|
Несмотря на сильный магнетизм лунных образцов, взятых с "Аполлона", многие ученые полагали, что Луна может обладать только слабым или вообще отсутствующим магнитным полем, утверждая, что относительно небольшой размер лунного ядра (около 1/7 его радиуса) не позволяет ему генерировать сильное поле. Однако в новом исследовании предлагается механизм, позволяющий временно генерировать и сохранять мощное поле.
|
|
|
|
Исследовательская группа проанализировала химический состав лунной породы, известной как морские базальты, и обнаружила новую корреляцию между содержанием в них титана и тем, насколько сильно они намагничены. Каждый лунный образец, в котором было зафиксировано сильное магнитное поле, также содержал большое количество титана, а образцы, содержащие менее 6 мас.% титана, были связаны со слабым магнитным полем.
|
|
|
|
Это говорит о том, что образование пород с высоким содержанием титана и генерация сильного лунного магнитного поля связаны. Исследователи полагают, что и то, и другое было вызвано плавлением богатого титаном материала глубоко внутри Луны, что временно создало очень сильное магнитное поле.
|
|
|
|
Профессор Николс добавил: "Теперь мы считаем, что на протяжении большей части истории Луны ее магнитное поле было слабым, что согласуется с нашим пониманием теории динамо. Но в течение очень коротких периодов времени — не более 5000 лет, но, возможно, всего нескольких десятилетий — таяние богатых титаном пород на границе ядра и мантии Луны приводило к образованию очень сильного поля".
|
|
Погрешность отбора проб с мест посадки "Аполлона"
|
|
|
|
Поскольку морские базальты были идеальным местом посадки для миссий "Аполлон", поскольку они были относительно плоскими, астронавты привезли с собой гораздо больше богатых титаном базальтов (содержащих свидетельства наличия сильного магнитного поля), чем характерно для лунной поверхности.
|
|
|
|
В результате большое количество этих пород было проанализировано учеными на Земле, и ранее это было истолковано как то, что магнитное поле Луны было сильным в течение длительных периодов ее истории.
|
|
|
|
Модели, разработанные в рамках этого исследования, подтверждают эту предвзятость и предполагают, что если бы измерялся случайный набор образцов, было бы практически невозможно, чтобы какой-либо из них зафиксировал такие редкие явления с сильным магнитным полем.
|
|
Что могут показать будущие миссии
|
|
|
|
Соавтор исследования, доцент Джон Уэйд (Jon Wade) (факультет наук о Земле Оксфордского университета), сказал: "Если бы мы были инопланетянами, исследующими Землю, и приземлялись здесь всего шесть раз, у нас, вероятно, была бы аналогичная погрешность в выборке, особенно если бы мы выбирали плоскую поверхность для приземления.
|
|
|
|
"Только случайно миссии "Аполлон" так сильно сосредоточились на Морском районе Луны — если бы они приземлились где-нибудь в другом месте, мы, вероятно, пришли бы к выводу, что у Луны всегда было слабое магнитное поле, и полностью упустили бы эту важную часть ранней лунной истории".
|
|
|
|
Соавтор исследования доктор Саймон Стивенсон (департамент наук о Земле Оксфордского университета) добавил: "Теперь мы можем предсказать, какие типы образцов сохранят ту или иную напряженность магнитного поля на Луне. Предстоящие миссии Artemis дают нам возможность проверить эту гипотезу и углубиться в историю магнитного поля Луны".
|
|
|
|
Источник
|
