Ученые точно датировали исчезновение лунного динамо
AstroNews.ru - 04 Января 2020 11:07:24
В настоящее время на Луне практически отсутствует магнитное поле – однако так было не всегда. В новой научной работе исследователи из Массачусетского технологического института (MIT), США, вместе с коллегами из других научных учреждений установили, что лунное динамо – один из возможных механизмов формирования древнего магнитного поля Луны – исчезло примерно 1 миллиард лет назад.
Мощность магнитного поля на поверхности Луны в разные периоды ее эволюции ученые определяют по намагниченным образцам горных пород естественного спутника нашей планеты, исследуемым в лаборатории. Некоторые минералы, сформировавшиеся в недрах Луны в то время, когда она обладала относительно мощным магнитным полем (примерно 3-4 миллиарда лет назад) сохранили остаточную намагниченность по сей день. Этот материал выносился из расплавленных недр древней Луны на поверхность в ходе извержений вулканов, а затем был отобран в 1970-е гг. астронавтами лунных миссий НАСА «Аполлон». Исследуя эти образцы в лаборатории, ученые установили, что 3-4 миллиарда лет назад мощность магнитного поля Луны составляла около 100 микротесла. Для сравнения, мощность современного магнитного поля Земли составляет лишь 50 микротесла.
Проблема с датировкой более поздних периодов истории магнитного поля Луны состоит в том, что вулканическая активность к этому времени стихла, и ученые практически не располагают образцами намагниченных минералов из недр Луны, возраст которых составлял бы менее 2,5 миллиарда лет.
В 2017 г. группа исследователей, возглавляемая Бенджамином Вейссом (Benjamin Weiss) из MIT, изучила образцы, собранные в ходе миссий серии «Аполлон», и обнаружила следы более слабого магнитного поля, индукцией порядка 10 микротесла, в образцах возрастом около 2,5 миллиарда лет. Воодушевленные находкой, Вейсс и коллеги углубились в поиск еще более молодых образцов и смогли найти два минерала, происхождение которых связано с космическим столкновением, произошедшим всего лишь 1 миллиард лет назад. Проанализировав остаточную намагниченность данных образцов, Вейсс и коллеги пришли к выводу, что формирование их проходило при действии магнитного поля мощностью порядка 0,1 микротесла – то есть, в период формирования этих камней из расплава динамо Луны уже фактически сошло на нет.
Эта новая датировка, согласно авторам, свидетельствует в пользу гипотезы о наличии двух основных механизмов формирования магнитного поля Луны: «прецессионного» механизма, отвечающего за формирование более мощного и короткоживущего магнитного поля, которое исчезло около 2,5 миллиарда лет назад, и второго механизма, называемого механизмом кристаллизации ядра, который отвечает за формирование более слабого и долгоживущего магнитного поля, исчезновение которого имело место всего лишь около 1 миллиарда лет назад.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.