Ученые раскрыли, как Луна получала магнитное поле — тайна 50 лет разгадана

Лунные камни, добытые астронавтами в прошлом веке, сохранили ключ к разгадке загадки магнитного поля Луны
...из лунных образцов, доставленных программой «Аполлон», позволил ученым раскрыть тайну магнитного поля Луны, которая оставалась неразгаданной более 50 лет. По данным Hi-NEWS, проведённое исследование опровергает прежние предположения о силе лунного динамо и приводит к новой, более простой модели его формирования.
Лунное динамо: загадка маленького ядра
Наличие собственного магнитного поля у Луны впервые было зафиксировано тогда, когда в 1970-х годах в лаборатории заинтересовались палеомагнитной записью в лунных минералах. Эта намагниченность говорила о том, что примерно 3,5–4 миллиарда лет назад Луна имела магнитное поле сопоставимое с земным. Учитывая скромные размеры Луны и маленькое ядро, возникал парадокс: как могло возникнуть настолько мощное магнитное поле без активного жидкого металлического ядра, которое, по земной ...огии, и является источником магнитного поля?
Новые технологии переписывают историю
Современные методы палеомагнитного ...иза позволили международной команде учёных провести повторное исследование лунных образцов «Аполлона». В отличие от исследований 1970-х, новые подходы, включая работу с образцами размером менее миллиметра, помогли отделить первоначальную намагниченность от вторичных эффектов, вызванных последующими изменениями породы и воздействием земного и лабораторного магнитного поля.
Результаты сравнивали с прежними измерениями, показывавшими интенситет магнитного поля до 100 микротесла — то есть вдвое больше современного земного. Теперь же выяснилось, что сила лунного поля была значительно меньше. Это меняет всю концепцию: объяснять лунное динамо экстраординарными механизмами уже не требуется.
Как работало лунное магнетизм?
Оказалось, что даже стандартные процессы термической конвекции в небольшом, но жидком ядре Луны вполне способны были создать магнитное поле минимально необходимой интенсивности. Магнитное динамо Луны работало по тем же базовым законам, что и земное, но слабее. Оно прекратило работать около миллиарда лет назад, когда ядро остыло и затвердело, утрачивая динамо-активность.
Почему раньше давали другие данные?
Основная причина расхождений — в технологических ограничениях предыдущих исследований. Ранний палеомагнитный ...из проводился с крупными образцами и менее точными методами размагничивания, что не позволяло эффективно убрать все вторичные «шумы». Сюда входили воздействия космических факторов, например, метеоритные удары, а также уже земные и лабораторные влияния.
Современные магнитометры, работающие с мелкими минеральными зернами, снимают эти помехи точечно, обеспечивая достоверный доступ к первичным данным.
Последствия для лунной и планетарной науки
Обновлённое понимание магнитного поля Луны влияет на оценку защитных процессов на малых небесных телах. Магнитный щит — важный фактор для сохранения атмосферы и защиты жизни от космической радиации. К примеру, Марс лишился своего магнитного поля, что повлекло утрату атмосферы.
Если даже с относительно маленьким ядром возможно создание магнитного поля, сценарии поддержания динамо могут быть распространённее, чем считалось. Это касается и спутника Юпитера Ганимеда — единственного в Солнечной системе спутника, обладающего собственным активным магнитным полем сегодня.
Планы на будущее
Утверждённые гипотезы потребуют проверки. Следующие миссии, включая «Артемиду-3», планируют доставить новые образцы из ранее неизученных регионов Луны, в частности из района южного полюса. Эти данные помогут установить более полную картину палеомагнитной истории спутника Земли.
Параллельно китайская программа «Чанъэ» уже вернула лунные образцы с обратной стороны Луны, и их ...из продолжится. Такой комплексный подход позволит подтвердить или скорректировать современные выводы.
Есть и более сложная гипотеза: лунное магнитное поле могло меняться во времени — усиливаться после крупных ударов и ослабевать в периоды спокойствия. В этом случае разные образцы будут давать различающуюся информацию, и дискуссии продолжатся.
Когда-то Луна выглядела иначе — с магнитным щитом, вулканическими извержениями и, вероятно, даже тонкой атмосферой. Изображение: IFL Science
Ученые раскрыли, как Луна получала магнитное поле — тайна 50 лет разгадана • Опубликовано на FiNE NEWS
Источник