Меню

Луна не удержала собственное магнитное поле 3,5-4 млрд. лет назад

Сегодня Луне не хватает глобального магнитного поля, но так было не всегда. Измерения космических аппаратов земной коры и лунных пород, полученных в результате миссий "Аполлон", содержат остаточное намагничивание, которое сформировалось 4-3,5 миллиарда лет назад. Такое магнитное поле по силе сопоставимо с земным. Ученые утверждают, что его источником был динамо-эффект, генерируемый расплавленным металлическим ядром Луны. Рднако предполагаемое небольшое ядро Луны, возможно, не сгенерировало достаточно энергии для поддержания древнего магнитного поля. Такой вывод ученые сделали, сравнивая земные и лунные породы.

В недавней статье Science Advances ученый Рона Оран и плантетолог Бен Вайс (Ben Weiss) из Массачусетского технологического института поддержали альтернативную гипотезу, поясняющую остаточное намагничивание лунной коры: речь идет о переходных плазмах, возникших в результате метеороидного воздействия.

Древняя Луна обладала собственным магнитным полем

Alter Science приводит фрагмент интервью изданию Scitechdaily.com.

Вопрос: Какова гипотеза «ударных плазм» и почему она до сих пор рассматривается в качестве потенциального механизма для объяснения древнего магнетизма Луны?

Оран: Есть две основные гипотезы, которые поясняют древнее магнитное поле Луны. Одна из них заключается в том, что луна когда-то сгенерировала динамо-ядро. Основная проблема для этой теории заключалась в том, что спутник намного меньше Земли, и у нее нет достаточно энергии для создания поверхностного магнитного поля с высокой интенсивностью.

Вайс: Давняя альтернативная гипотеза заключается в том, что источником поля было не внутреннее, а метеороидное воздействие на поверхность. В частности, было предложено воздействие плазмы - высокопроводящих жидкостей, вырабатываемых в результате испарения лунной поверхности, - поле расширилось вокруг Луны и охватило ее. Со временем усилилось межпланетное магнитное поле, известное как солнечный ветер. Затем поля были индуцированы в кору Луны, и остатки магнетизма мы наблюдаем сейчас. Эта гипотеза подтверждается, в частности, наблюдениями за четырьмя молодыми кратерами, которые посылают магнитные сигналы на обратной стороне Луны.

Что представляло собой древнее магнитное поле Луны?

Вопрос: Глядя на модель воздействия плазмы, как вы подтвердите правдоподобность этой теории?

Вайс: Мы протестировали эту идею, используя моделирование ударных плазм. Судя по всему, последние генерировали распад магнитного поля.

Оран: Одна из причин, по которой эта гипотеза еще не была проверена, заключалась в том, что используемый нами инструментарий относится к космологии; раньше никто не применял его к лунной проблематике. Затем, Бен, исследующий палеомагнетизм, и я объединили усилия, чтобы показать, что гипотеза воздействия плазмы не работает.

Эволюция намагниченных плазм является сложным процессом, при котором поток плазмы и электромагнитного поля меняются друг после друга. Только одновременная имиттация плазмы и магнитного поля дает реалистичное представление о процессе.

Мы обнаружили, что нельзя просто так создать достаточно магнитной энергии из плазменного воздействия. Мы можем думать о Луне как о гигантском сферическом резисторе, убивающем все токи, которые вызываются магнитным полем. Сгенерируемые поля рассеиваются в течение нескольких минут, так что мы увидели совершенно противоположный эффект тому, что изначально намеревались найти.

Вопрос: Что ваше открытие говорит об эволюции Луны, ее магнетизме и подобных планетарных телах? Какие вопросы остаются?

Вайс: Если бы гипотеза ударных полей была правильной, это б означачало, что найденные нами остатки магнетизма, по сути, ничего не говорят о геофизической и тепловой эволюции .Луны. Необходимы более глубокие исследования магнитной истории Луны. Для нашего понимания необходимы записи намагничивания остатков, найденных и на других безводных телах, таких как Меркурий, а также на астероидах, которые, как предполагается, имеють свои намагниченные коры. Теперь, когда мы показали, что теория о воздействии полей вряд ли поясняет большую часть лунного магнетизма, очевидна гипотеза динамо-ядра, возникшего на древней Луне.

Оран: Учитывая, что сейчас мы поддерживаем альтернативную теорию лунного динамо, сильные поля, которые мы видим на Луне, все еще требуют дополнительных объяснений, потому что динамо, подобное земному, может быть недостаточно. В последние годы были разработаны некоторые альтернативные теории динамо-магнетизма, поясняющие, как планеты генерируют более сильные поля, например, за счет колебаний чрезмерно твердой мантии.

Наше исследование заключается в том, чтобы позволить Луне генерировать свое собственное динамо-ядро, а затем изучить, как плазма взаимодействует с полем. Еще одна проблема заключается в поиске «отпечатков» древнего магнетизма. Пока лишь мы наблюдаем совпадения намагничений на поверхности Луны.

Добавил:Всеволод Гордиенко Дата:2021-03-18 Раздел:Новости