Ученые из Оксфордского университета говорят, что они решили загадку магнитного поля Луны, разрешив споры, которые бушевали после того, как миссии Аполлона вернулись с образцами горных пород.
Астронавты НАСА привезли доказательства того, что магнитное поле Луны было сильным на протяжении долгих периодов ее истории, временами даже сильнее, чем у Земли.
Однако результаты вызвали загадку. Ученые также рассмотрели теорию о том, что относительно небольшой размер ядра Луны – около одной седьмой ее радиуса – означает, что оно не может создавать сильное поле.
Новое исследование Оксфордского факультета наук о Земле показывает, что они оба правы… в каком-то смысле.
Команда под руководством доцента Клэр Николлс проанализировала состав лунной породы, известной как морские базальты, и обнаружила новую взаимосвязь между содержанием в них титана и уровнем магнетизма.
Глядя на собранные лунные образцы, они обнаружили, что образцы с сильными магнитными полями также содержат большое количество титана, но все те, которые содержали менее 6 процентов титана, были связаны со слабыми магнитными полями.
В исследовании утверждается, что образование пород с высоким содержанием титана и сильного лунного магнитного поля было результатом плавления богатого титаном материала глубоко внутри Луны, что создавало сильное магнитное поле, но только на протяжении около 5000 лет.
«Наше новое исследование показывает, что образцы Аполлона смещены в сторону чрезвычайно редких событий, которые длились несколько тысяч лет – но до сих пор они интерпретировались как представляющие 0,5 миллиарда лет лунной истории. Теперь кажется, что ошибка выборки помешала нам понять, насколько короткими и редкими были эти сильные магнетизмовые события», – сказала она в своем заявлении.
«Теперь мы считаем, что на протяжении большей части истории Луны ее магнитное поле было слабым, что согласуется с нашим пониманием теории динамо. Но в течение очень короткого периода времени – возможно, нескольких десятилетий – плавление богатых титаном пород на границе ядра и мантии Луны создало очень сильное поле».
Исследовательская группа заявила, что морские базальты являются хорошей посадочной площадкой для миссий Аполлона, поскольку они относительно плоские. Когда астронавты привезли близлежащие камни, они взяли с собой больше богатого титаном базальта, чем репрезентативный образец поверхности Луны. Результатом стало неправильное представление о периоде времени, в течение которого на Луне существовало сильное магнитное поле.
Соавтор исследования доктор Саймон Стивенсон сказал: «Теперь мы можем предсказать, какие типы образцов сохранят какую силу магнитного поля на Луне. Предстоящие миссии Артемиды дают нам возможность проверить эту гипотезу и углубиться в историю лунного магнитного поля». ®
