Ново изследване може би е разплело дългогодишната загадка за магнетизма на Луната: защо лунни скали, донесени на Земята по време на мисиите „Аполо“, показват следи от изключително силно магнитно поле – понякога съпоставимо или дори по-силно от земното днес.
Това е нетипично, защото Луната е много по-малка от Земята и няма същата вътрешна енергия и динамика в ядрото, които поддържат магнитното поле на нашата планета. Въпреки това скали на около 3,5 милиарда години носят много силни магнитни „подписи“.
В новия анализ учени от Оксфордския университет стигат до извода, че тези следи може да са резултат от краткотрайни, но много мощни изблици на магнитно поле. Те вероятно са били предизвикани от древни геоложки процеси, случили се милиарди години преди астронавтите от програмата „Аполо“ да кацнат на Луната и да започнат да събират проби.
„Нашето изследване показва, че пробите от мисиите „Аполо“ вероятно са свързани с изключително редки събития, продължили само няколко хиляди години. Досега обаче те се тълкуваха така, сякаш представят около половин милиард години от лунната история“, казва планетарният геолог Клеър Никълс.
Според нея именно особеност в подбора на пробите е попречила на учените да осъзнаят колко кратки и редки са били тези периоди на силен магнетизъм.
Изследователите създадоха модел, който показва как вероятно са се образували лунните скали със силно магнитно поле. (Nichols et al., Nat. Geosci., 2026)
Изследователите отново анализирали лунни скали, известни като базалти от лунните „морета“ (mare basalts). Те тър
сели връзка между химичния им състав и степента им на намагнитване – показател за силата на магнитното поле в момента, когато са се образували.
Открили ясна закономерност: скалите с по-силен магнетизъм съдържат значително повече титан.
След това екипът използвал компютърни модели, за да изследва дали процесите, които създават скали, богати на титан, могат да предизвикат и мощни магнитни полета.
Моделите показали, че разтопяване на богат на титан материал близо до границата между ядрото и мантията на Луната може временно да увеличи топлинния поток от ядрото. Това от своя страна би могло да задейства или засили т.нар. динамо процес – механизмът, който създава магнитно поле – като едновременно с това образува и лавови потоци, богати на титан.
Проблемът е, че мисиите „Аполо“ са събирали проби именно от райони на лунните „морета“, където според модела са текли такива лави. Затова събраните скали вероятно дават изкривена представа за общата магнитна история на Луната.
„Ако бяхме извънземни, които изследват Земята и са кацнали тук само шест пъти, вероятно също щяхме да получим подобно изкривяване в пробите – особено ако избираме равни места за кацане“, обяснява геоученият Джон Уейд.
„По чиста случайност мисиите „Аполо“ се фокусираха основно върху районите на лунните морета. Ако бяха кацнали другаде, вероятно щяхме да заключим, че Луната винаги е имала само слабо магнитно поле и щяхме напълно да пропуснем тази важна част от ранната ѝ история.“
Според учените периодите на силен магнетизъм вероятно са продължавали само няколко хиляди години – миг в сравнение с възрастта на Луната.
Хипотезата съответства добре на наличните данни, но изследователите признават, че моделите им се основават на редица предположения. Причината е, че разполагаме с много малко лунни скали за изследване, затова ще са необходими още модели и нови проби, за да се потвърди теорията.
Днес магнитното поле на Луната е много слабо и неравномерно, особено в сравнение със силното глобално поле на Земята. В миналото са предложени и други обяснения за древните следи от по-силен магнетизъм – например удари от астероиди.
Добрата новина за учените е, че до края на десетилетието се планира хора отново да стъпят на Луната. Това ще даде възможност да се съберат нови проби и да се проведат допълнителни изследвания.
„Вече можем да предвидим кои типове лунни скали ще запазят следи от по-силни магнитни полета“, казва геофизикът Саймън Стивънсън.
„Предстоящите мисии „Артемида“ ще ни дадат възможност да проверим тази хипотеза и да научим много повече за историята на магнитното поле на Луната.“
Изследването е публикувано в научното списание Nature Geoscience.
