Довгі роки науковців дивувала одна незвична деталь: зразки місячних порід, які астронавти привезли на Землю під час місій програми Apollo program, містять сліди дуже потужного магнітного поля. У деяких випадках воно могло бути навіть таким сильним, як сучасне магнітне поле Землі. І це виглядало справжньою загадкою, адже Moon значно менший за нашу планету і не має таких потужних внутрішніх процесів, які формують глобальне магнітне поле.
Нові дослідження вчених з University of Oxford можуть нарешті пояснити цей феномен. Аналіз показує, що сильний магнетизм на Місяці, ймовірно, виникав не постійно, а короткими сплесками, спричиненими давніми геологічними процесами.
Йдеться про період приблизно 3,5 мільярда років тому. Саме тоді сформувалися деякі місячні породи, які сьогодні демонструють дуже сильні магнітні сигнатури. Дослідники припускають, що ці сигнали не означають, що Місяць мав потужне магнітне поле протягом сотень мільйонів років. Швидше за все, воно з’являлося лише на короткий час — можливо, всього на кілька тисяч років.
Щоб розібратися в цьому, вчені повторно вивчили особливий тип місячних порід — так звані базальти морів. Вони порівняли їхній склад із рівнем намагніченості, що зберігся у каменях. Результат виявився доволі цікавим: найбільш магнітні зразки містили значно більше титану.
Далі команда використала комп’ютерне моделювання, щоб зрозуміти, як утворення таких порід могло бути пов’язане зі сплесками магнітного поля. Моделі показали, що коли матеріали, багаті на титан, плавилися біля межі ядра та мантії Місяця, це могло тимчасово збільшувати тепловий потік із ядра. У результаті короткочасно активувався так званий динамо-механізм — процес, який і створює магнітні поля в планет.
Це пояснює, чому місячні камені можуть демонструвати ознаки дуже сильного магнетизму. Він просто виникав короткими епізодами під час потужних геологічних подій.
Ще один важливий момент — так званий ефект вибірки. Астронавти місій Apollo program збирали зразки переважно в районах місячних морів — рівнинних областях, де і були поширені базальти з високим вмістом титану. Через це вчені могли отримати дещо викривлене уявлення про магнітну історію Місяця.
Інакше кажучи, людство вивчало лише дуже маленьку частину поверхні супутника. Якби місії приземлялися в інших регіонах, дослідники могли б дійти зовсім іншого висновку — що магнітне поле Місяця завжди було слабким.
Сьогодні магнітне поле Moon справді дуже слабке і нерівномірне. Воно не утворює глобальної «магнітної оболонки», як на Землі. Деякі попередні дослідження також припускали, що сильні магнітні сигнали могли з’являтися після падіння великих астероїдів, які тимчасово змінювали магнітні властивості порід.
Втім нова гіпотеза добре узгоджується з наявними даними. Хоча самі автори дослідження визнають: для остаточних висновків поки що бракує інформації, адже людство має лише обмежену кількість місячних зразків.
Найближчими роками ситуація може змінитися. Заплановані польоти програми Artemis program передбачають нові висадки людей на Місяць і збір свіжих зразків порід. Це дасть змогу перевірити нову теорію та краще зрозуміти, як саме формувалося магнітне поле нашого природного супутника в далекому минулому. Дослідження було опубліковано в журналі Nature Geoscience.