Ученые объяснили, почему у Луны нет магнитного поля, но есть магнитные породы

Фото из открытых источников

На протяжении десятилетий ученые пытались понять, почему некоторые камни на Луне сильно намагничены, хотя сегодня на Луне нет магнитного поля. Новое исследование было опубликовано в журнале Science Advances.

Лунные камни, доставленные на Землю во время миссий NASA Apollo в 1960-х и 1970-х годах, а также данные с орбитальных космических аппаратов показали, что части лунной поверхности — особенно на обратной стороне — содержат камни с удивительно сильными магнитными сигнатурами. Новые компьютерные моделирования показывают, что мощный удар астероида миллиарды лет назад мог на короткое время усилить старое слабое магнитное поле Луны, оставив после себя магнитный отпечаток, который все еще можно обнаружить в лунных камнях.

«Большинство сильных магнитных полей, которые измеряются орбитальными космическими аппаратами, можно объяснить этим процессом, особенно на обратной стороне Луны», — говорится в заявлении Айзека Нарретта из Массачусетского технологического института, который руководил новым исследованием.

Хотя у Луны когда-то было слабое магнитное поле, созданное небольшим расплавленным ядром, исследование команды предполагает, что оно, вероятно, не было бы достаточно сильным само по себе, чтобы намагнитить поверхностные породы. Однако, мощный удар астероида мог изменить это — по крайней мере, ненадолго.

Моделирование Нарретта и его команды показывает, что мощный удар, вполне возможно, тот, который создал массивный бассейн Дождей на луне, испарил бы поверхностный материал и создал бы облако перегретых, электрически заряженных частиц, известных как плазма. Когда плазма окутала луну, большая ее часть сконцентрировалась бы на противоположной стороне удара, временно усилив магнитное поле луны в этом регионе. Согласно новому исследованию, камни в этом районе могли бы захватить этот кратковременный магнитный всплеск до того, как поле исчезло.

Результаты исследования показывают, что удар мог спровоцировать сейсмические ударные волны, которые пронеслись по Луне и сошлись на дальней стороне. Эти волны, вероятно, «дрожали» электроны в близлежащих породах как раз в тот момент, когда магнитное поле достигло пика — эффективно зафиксировав ориентацию поля, как геологический снимок.

По оценкам исследователей, вся последовательность событий могла произойти менее чем за час, но, вероятно, оставила после себя магнитную сигнатуру, которую можно обнаружить и сегодня.

«Это как если бы вы подбросили колоду из 52 карт в воздух, в магнитное поле, и у каждой карты была бы стрелка компаса», — сказал соавтор исследования профессор Бенджамин Вайс из Массачусетского технологического института. «Когда карты возвращаются на землю, они делают это в новой ориентации — это, по сути, процесс намагничивания».

Будущие миссии могут проверить теорию команды. Наиболее сильно намагниченные породы лежат вблизи южного полюса Луны, на дальней стороне — области, которую несколько международных миссий, включая программу NASA Artemis, планируют исследовать в ближайшие годы. Если эти породы покажут признаки как удара, так и древнего магнетизма, это может подтвердить, что магнитные аномалии Луны были вызваны колоссальным ударом астероида.

«Значительные части лунного магнетизма до сих пор не объяснены», — сказал Нарретт.