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.