Магнитное поле древней Луны имело редкие, но мощные всплески силы

Темные вулканические породы на поверхности Луны в районе Моря, на заднем плане в черном небе видна планета Земля.
Ученые из Оксфордского университета поставили точку в многолетнем споре о силе магнитного поля древней Луны. Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience, показывает, что 3,5–4 миллиарда лет назад лунное динамо генерировало в основном слабое поле, но переживало короткие периоды чрезвычайно сильной магнитной активности, порой превосходящей земную.

Ключ к разгадке лежал в повторном анализе образцов, доставленных на Землю миссиями «Аполлон». Оказалось, что предыдущие выводы о постоянно сильном поле были основаны на «статистической ошибке». Все миссии «Аполлон» садились в одном и том же регионе лунной поверхности – в так называемых Морях, покрытых базальтовыми породами. Именно здесь были найдены образцы, зафиксировавшие эти редкие всплески магнетизма, что и создало искаженное представление об их продолжительности.

Исследовательская группа обнаружила прямую связь между химическим составом лунных базальтов и силой записанного в них магнитного поля. Каждый образец, демонстрирующий признаки сильного поля, содержал высокий процент титана. И наоборот, породы с содержанием титана менее 6% всегда показывали следы лишь слабого поля. Это навело ученых на мысль, что именно процессы, связанные с богатыми титаном породами, и вызывали эти магнитные аномалии.

Новая модель предполагает, что плавление богатого титаном материала глубоко в мантии Луны, на границе с ядром, временно запускало механизм генерации сверхмощного магнитного поля. «Мы считаем, что большую часть своей истории магнитное поле Луны было слабым, – объясняет ведущий автор Клэр Николс. – Но на очень короткие периоды, возможно, от нескольких десятилетий до 5000 лет, плавление титановых пород приводило к возникновению очень сильного поля». Таким образом, то, что ранее считалось периодом в полмиллиарда лет, на самом деле было серией редких и кратковременных событий.

Этот эффект предвзятой выборки можно сравнить с гипотетическим изучением Земли инопланетянами, которые совершили бы всего шесть посадок в одной геологической области, например, на Гавайях, и на основе этого сделали бы вывод обо всей планете. Предстоящие миссии «Артемида» дадут уникальную возможность проверить эту гипотезу. Планируемая высадка астронавтов в других регионах Луны позволит собрать новые образцы и составить более полную и объективную картину магнитной истории нашего спутника.

Олег Зимин

Олег Зимин – научный журналист издания «Град науки», который специализируется на биологии, медицине и экологии, регулярно публикуясь в рубриках «Зеленая зона» и «Аптекарский переулок». Он пишет о том, как препараты от блох для питомцев угрожают экосистемам , как пумы влияют на пингвинов в Патагонии и как мука меняет микробиом хлебной закваски. В медицинских статьях Олег освещает новые методы лечения онкологии, например, способность иммунных клеток атаковать рак внутри опухоли и снятие сахарной «маскировки» с рака поджелудочной железы. Также он рассказывает о генах «суперстариков», защищающих от болезни Альцгеймера , и бактериях, вызывающих опьянение без алкоголя.

В «Площади разума» журналист исследует тайны мозга: от развития мозга после 25 лет до различий в мимике аутичных и нейротипичных людей. Он не обходит стороной и загадки прошлого в рубрике «Старый город» , публикуя материалы о древних микробах, дышавших кислородом , и связи исчезновения «хоббитов» с засухой на острове Флорес. В разделе «Проспект металлургов» Олег пишет о нанотехнологиях и новых материалах , а в «Набережной стихий» – об угрозах для океана и скрытых фрагментах тектонических плит.