Вчені розгадали один із парадоксів Місяця

Американські астрономи з Браунівського університету, проаналізувавши місячний ґрунт, пояснили, чому в перші мільярди років історії Місяця його магнітне поле було навіть сильнішим, ніж у Землі сьогодні. Про результати досліджень повідомляється в журналі Nature Astronomy.

Сьогодні відомо, що супутник Землі не має магнітного поля. Однак зразки порід, доставлені на Землю в ході програми місій "Аполлон" у період між 1968 і 1972, показують, що приблизно 3,5 млрд років тому все було інакше. Зважаючи на зразки, сила місячного магнітного поля була від 40 до 120 мікротесла, припускають астрономи. І, таким чином, її магнітне поле було набагато сильніше, ніж у Землі сьогодні (інтенсивність від 30 до 60 мікротесла - варіюється в часі та просторі).

Досі для вчених залишалося загадкою, як навколо такого об'єкта сформувалося настільки сильне магнітне поле. Дивним було і те, що зразки з Місяця демонстрували діапазон намагніченості, що відрізняється між собою, він виявився екстремальним навіть у випадку з породами раннього місячного періоду. Окремі фрагменти говорять про сильне магнітне поле, інші — не намагнічені зовсім.

За рахунок моделювання було встановлено, що в міру охолодження поверхні молодого та розпеченого Місяця понад 4 млрд років тому відбувалося охолодження різних мінеральних компонентів. Гігантських розмірів освіти з більш важких і щільних мінералів поступово занурювалися всередину до ядра, тоді як легші формували кірку, що затверділа. Через якийсь час могло статися те, що зіграло одну з вирішальних ролей при формуванні магнітного поля на супутнику Землі. Під щільною місячною корою накопичувалися мінерали, що містять титан. Коли вони теж охолонули, то опустилися крізь рідку мантію до меж ядра у вигляді великих в'язких грудок. Процес міг тривати протягом мільярда років.

Опинившись біля ядра, фрагменти з температурою 1100–1300 градусів діяли подібно до «холодного душу». Ядро саме по собі набагато гаряче, різниця температур призводила до того, що більша кількість тепла передавалася відносно «прохолодним» «брил». На виході збільшувалися конвекційні потоки, що спостерігалися в ядрі.

Як показало моделювання, 100 таких багатих на титан фрагментів-шматків було б достатньо, щоб утворилося магнітне поле Місяця до 50 мікротесла і більше на кілька сотень років.

Коли ж 3,5 млрд років надра Місяця остигли ще більше, просідання брил через породу мантії зупинилося, а магнітне динамо ослабло.

Раніше вчені з'ясували, що зразки місячних порід, зібрані Китаєм, молодші, ніж зразки зібрані НАСА.

Фото: pixabay.com