Магнітне поле Місяця пережило короткі періоди дуже сильного магнетизму близько чотирьох мільярдів років тому. На це вказав новий аналіз сильно намагнічених порід, доставлених на Землю місіями «Аполлон». Нове відкриття суперечить уставленому уявленню про те, що магнітне поле супутника Землі весь час було слабким. Дослідження опублікували в журналі Nature Geoscience.
Фото висадки місії «Аполлон-15», яка доставила на Землю зразки місячних порід. Lunar and Planetary Institute
Чому місячне магнітне поле вважали слабким?
Шість місій програми «Аполлон» доставили на Землю приблизно 382 кілограми місячних порід, здебільшого з рівнин лавових потоків у районах, що називаються морями. Ці базальти були зручними для посадки та доступними для збирання, але геологічно однорідними. Базальтові породи мали дуже слабкі сліди магнітного поля, що й стало основою думки про загалом слабке або відсутнє глобальне магнітне поле Місяця.
Однак науковці припустили, що така вибірка давала лише «локальну» картину, практично не включаючи інших типів порід із різних глибин і регіонів супутника. Якби людство обмежилося лише шістьма точками збору даних про Землю, то також отримало б спотворене уявлення про нашу планету. Тому науковці з Оксфордського університету провели новий аналіз місячних порід, щоб пояснити деякі надзвичайно намагнічені зразки та розібратися в минулому магнітного поля супутника.
Яким було магнітне поле Місяця насправді?
У новому дослідженні науковці співставили магнітні властивості порід із їхнім хімічним складом, зокрема з вмістом металу титану. Виявилося, що зразки зі вмістом титану понад шість відсотків мають значно сильніші сліди магнітного поля, ніж ті, що були типовими для рівнин морів, де збирали породи в рамках місій «Аполлон». Імовірно, процеси, які створювали титановмісні магматичні породи глибоко під поверхнею супутника, були також здатні породжувати магнітне поле, значно сильніше за сучасне.
Зразки місячних порід, доставлені на Землю місією «Аполлон-17». Lunar and Planetary Institute
Моделі показали, що плавлення багатих на титан матеріалів в глибинних шарах могло короткочасно породжувати магнітну активність — на період від кількох десятиліть до 5000 років. Такий «імпульсний» магнетизм не залишив багато слідів у доступних для дослідження породах, але його сліди помітні саме в титановмісних зразках. Ці результати узгоджуються з теоретичними моделями, у яких через дуже малий розмір ядра Місяця, що становить лише близько однієї п’ятої його діаметра, він навряд чи міг довго підтримувати глобальне магнітне поле.
Як нові результати змінюють уявлення про Місяць?
Якщо висновки науковців підтвердяться, ми отримаємо нову гіпотезу про магнітну історію Місяця як тіла, що переживало епізоди дуже сильного магнітного поля, але через своє мале ядро та коротку тривалість цих подій не зберегло їх в усіх породах. Оскільки місії програми «Аполлон» фокусувався на однорідних морських базальтах, то плановані місії в рамках програми «Артеміда» зможуть зібрати зразки з набагато ширшого спектра районів і глибших геологічних шарів. Це дозволить остаточно перевірити сценарій короткочасного магнетизму та з’ясувати, для яких тіл з Сонячної системи та з-за її меж такий сценарій також можливий.
- Іншою гіпотезою, яка пояснює незвичну намагніченість деяких місячних порід є часті удари метеоритів, що тимчасово підсилювали магнітне поле супутника.
