幾十年來,行星科學家一直在爭論月球早期歷史的一個基本問題:它曾經形成強磁場還是弱磁場?一項新的研究表明這兩種選擇都是正確的。
今天,月球根本沒有磁場。但有些寶石 – 特別是許多樣品是從 NASA 的阿波羅任務 – 具有強烈的磁性特徵,表明月球曾經擁有與地球相當甚至更強的磁場。這種解釋意味著新月曾經有一個強大的內部發電機——一個能夠產生全球磁場的熔融對流核心,就像今天的地球一樣。
但一些科學家認為,由於月球相對較小,它很難維持如此強大的磁場數億年。另一種理論提出,月球的核心只產生微弱的磁場,這表明只有大規模的小行星撞擊才能產生 暫時加固一下。
現在,牛津大學的科學家對這場爭論提出了解決方案,報告稱 週一 可能很久以前就經歷過極強的磁力爆發,但這些事件都是短暫的。研究表明,在其早期歷史的大部分時間(350 至 40 億年前)中,月球磁場一直很弱。
為了得出這個結論,研究小組審查了美國太空總署阿波羅計畫期間收集的岩石樣本,發現長期存在的爭議源於採樣偏差。六次阿波羅任務降落在相對平坦、黑暗的區域,稱為海區,這些區域恰好富含記錄這些磁事件的特定類型的火山岩。
「我們的新研究表明,阿波羅樣本偏向於持續數千年的極其罕見的事件,但到目前為止,這些樣本被解釋為代表了 5 億年的月球歷史,」該研究的主要作者、牛津大學副教授克萊爾·尼科爾斯 (Claire Nichols) 說。 陳述。 “現在看來,採樣偏差使我們無法理解這些強磁事件的短暫和罕見。”
透過分析海月玄武岩的化學成分,研究人員發現了富鈦岩的形成與月球磁性之間的關聯。記錄強磁場的樣本含有高含量的鈦,而記錄弱磁場的樣本則含有低含量的鈦。
尼科爾斯說:“我們現在相信,在月球歷史的絕大多數時間裡,它的磁場都很弱,這與我們對發電機理論的理解是一致的。” “但在非常短的時間內——不超過5000年,但可能短至幾十年——月球核幔邊界處富鈦岩石的熔化導致產生了一個非常強的場。”
電腦模型證實,如果科學家對月球表面進行隨機採樣,而不僅僅是從月球區域採樣,他們就不太可能發現這些罕見磁尖峰的證據。這支持了這樣的觀點:強磁事件是罕見的例外,而不是規則。
了解月球的磁性過去很重要,因為磁場可以保護行星表面免受太陽風的影響,並幫助科學家探測行星內部的演化。探索月球發電機何時以及如何運轉,可以為了解月球核心如何冷卻、地函如何演化以及地質活動減弱的原因提供線索。
它也為理解為什麼地球的發電機隨著月球的關閉而持續存在提供了一個關鍵的比較點。一些研究人員甚至提出,月球的古代磁場可能與早期地球的磁層相互作用,可能會影響我們星球維持大氣層的方式。
隨著美國太空總署的出現 阿爾忒彌斯計劃 研究人員準備探索月球的新區域,希望檢驗他們的預測並進一步揭示月球磁場消失的歷史。
一項關於這些結果的研究是 發表 2月26日發表在《自然地球科學》雜誌。










