科技日?qǐng)?bào)訊(記者 陸成寬)31億年前,月球磁場(chǎng)強(qiáng)度曾急劇下降,之后一直很弱?對(duì)這個(gè)問(wèn)題,我國(guó)科學(xué)家給出了不一樣的答案;阪隙鹆(hào)月背樣品,中國(guó)科學(xué)院的科研人員發(fā)現(xiàn),月球磁場(chǎng)強(qiáng)度在28億年前發(fā)生了反彈。這不僅是人類得到的首份月背古磁場(chǎng)信息,還為認(rèn)識(shí)月球磁場(chǎng)演化過(guò)程提供了新認(rèn)識(shí)。相關(guān)論文日前在線發(fā)表于《自然》。
地球液態(tài)外核導(dǎo)電流體的運(yùn)動(dòng)如同一個(gè)“發(fā)電機(jī)”,其產(chǎn)生的磁場(chǎng)像保護(hù)傘一樣包裹著地球,屏蔽宇宙射線,保護(hù)地球的大氣和水等宜居要素,助力形成適合生命繁衍的環(huán)境。月球也曾有過(guò)與地球類似的磁場(chǎng)“發(fā)電機(jī)”。了解月球磁場(chǎng)“發(fā)電機(jī)”的演化過(guò)程,對(duì)揭示月球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、熱歷史以及表面環(huán)境具有重要意義。
衛(wèi)星觀測(cè)和月表實(shí)測(cè)結(jié)果均顯示,現(xiàn)今月球已經(jīng)沒(méi)有全球偶極磁場(chǎng)。美國(guó)“阿波羅”月球樣品研究表明,月球在42億年至35億年前存在一個(gè)相對(duì)活躍的“發(fā)電機(jī)”所產(chǎn)生的磁場(chǎng),其強(qiáng)度接近現(xiàn)今地球磁場(chǎng)。該磁場(chǎng)在約31億年前下降了一個(gè)數(shù)量級(jí),之后一直處于很低的強(qiáng)度。其后,月球磁場(chǎng)強(qiáng)度在15億年至10億年前再次下降,并最終在距今10億年以后的某個(gè)時(shí)刻完全消失。
“由于樣品的局限性,此前發(fā)表的月球古磁場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)主要集中在30億年前?茖W(xué)界對(duì)距今30億年以來(lái)的月球磁場(chǎng)中晚期演化過(guò)程的研究相對(duì)較少。同時(shí),已有數(shù)據(jù)均來(lái)自月球正面返回樣品,人們對(duì)月背古磁場(chǎng)的認(rèn)識(shí)基本處于空白!闭撐耐ㄓ嵶髡、中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所副研究員蔡書(shū)慧說(shuō)。
在這項(xiàng)研究中,科研人員對(duì)4顆毫米級(jí)玄武巖巖屑樣品開(kāi)展了磁學(xué)研究。結(jié)果顯示,月球磁場(chǎng)可能在28億年前發(fā)生了反彈。這表明,月球“發(fā)電機(jī)”的“發(fā)電能力”在早期急劇下降后可能重新激活,原因可能是月球“發(fā)電機(jī)”主要能量來(lái)源發(fā)生變化或初始驅(qū)動(dòng)機(jī)制再次增強(qiáng)。
《自然》審稿人認(rèn)為,這是一項(xiàng)具有高度原創(chuàng)性的研究,填補(bǔ)了月球古磁場(chǎng)記錄中長(zhǎng)達(dá)十億年的空白,并首次提供了來(lái)自月球背面的古磁場(chǎng)測(cè)量結(jié)果。