月球磁场古已有之
月球磁场很弱。资料来源:埃尔南·卡利亚斯
现有的月球磁场可能比预期的要长至少10亿年。
科学家分析了1971年阿波罗15号宇航员带回地球的一块月球岩石,结果显示,十亿多年前月球被磁场包围。那时,热磁铁位于磁场表面,它们的电子与这个区域结合在一起。随着岩石冷却,磁场保留在岩石中。
罗格斯大学的Sonia Tikoo和他的同事将阿波罗样本重新加热到780摄氏度,并将其暴露在一个新的磁场中。这块岩石形成于10亿至25亿年前,因此记录了当时月球可能拥有的磁场。
研究人员发现,岩石是在磁场强度为5微特斯拉(磁通量单位)的环境中形成的。这个强度大约是地球当前磁场的1/10。
先前对40亿年前形成的月球岩石样本的研究表明,当时月球的磁场约为100微特斯拉,甚至比目前地球的磁场还要强。但是三十亿年前,磁场消失了。
一些研究人员认为月球的早期磁场可能来自与地球引力的相互作用。四十亿年前,月球的轨道比现在更接近地球。那时,因为月球离地球足够近,地球的引力可以拉动和旋转月球表面的岩石,使它们在相同的方向上远离月球的熔岩中心。液态金属在月球内部的这种运动可能会产生一个巨大的磁场。
但是30亿年前,随着月球慢慢远离地球,磁场最终消失了。科学家推测,一种不同的机制在月球上创造了一个新的磁场。月球熔岩核心的搅动可能维持磁场:液体核心的冷却和低密度熔岩离核心的距离。
"对月球磁场的研究将有助于人们进一步了解其他行星的磁场。"美国德克萨斯月球和行星研究所的乔治亚娜·克莱默说,目前还不清楚为什么水星有磁场,但是火星和金星没有。如果月球的磁场来源于与地球的相互作用,那么这些相邻天体之间的相互作用对于维持磁场可能非常重要。“但是火星没有这样的‘同伴’。”(张张)
中国科学新闻(2017-08-14,第二版国际)
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