To była tajemnica, odkąd astronauci Apollo przynieśli próbki skał księżycowych na początku lat siedemdziesiątych. Niektóre skały miały właściwości magnetyczne, zwłaszcza te zebrane przez geologa Harrisona „Jacka” Schmitta. Ale jak to się mogło stać? Księżyc nie ma magnetosfery, a większość wcześniej przyjętych teorii głosi, że nigdy nie miał. Ale tutaj mamy te księżycowe skały o niezaprzeczalnych właściwościach magnetycznych… zdecydowanie nie było czegoś w naszym rozumieniu satelity na Ziemi.
Obecnie zespół naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz uważa, że mogli złamać tę tajemniczą magnetyczną tajemnicę.
Aby świat miał pole magnetyczne, musi mieć stopiony rdzeń. Ziemia ma wielowarstwowy stopiony rdzeń, w którym ciepło z warstwy wewnętrznej napędza ruch wewnątrz bogatej w żelazo warstwy zewnętrznej, tworząc pole magnetyczne rozciągające się daleko w przestrzeń. Bez magnetosfery Ziemia byłaby narażona na wiatr słoneczny i życie, jakie znamy mógłby mógł nigdy się nie rozwinąć.
Krótko mówiąc, pole magnetyczne Ziemi ma kluczowe znaczenie dla życia…nd może nasycać skały właściwościami magnetycznymi wrażliwymi na pole całej planety.
Ale Księżyc jest znacznie mniejszy niż Ziemia i nie ma stopionego rdzenia, przynajmniej nie więcej… a przynajmniej tak kiedyś uważano. Badania danych z instrumentów sejsmicznych pozostawionych na powierzchni Księżyca podczas Apollo EVA niedawno ujawniły, że Księżyc może faktycznie mieć częściowo płynny rdzeń, i na podstawie artykułu opublikowanego w numerze z 10 listopada Natura Christina Dwyer, absolwentka nauk o Ziemi i planetologii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Cruz oraz jej współautorzy Francis Nimmo z UCSC i David Stevenson z California Institute of Technology, ten mały płynny rdzeń mógł kiedyś być w stanie mimo wszystko wytwarzają księżycowe pole magnetyczne.
Księżyc krąży wokół swojej osi z taką prędkością, że ta sama strona zawsze skierowana jest w stronę Ziemi, ale ma również nieznaczne wahanie w ustawieniu swojej osi (podobnie jak Ziemia). precesja. Precesja była silniejsza z powodu sił pływowych, gdy Księżyc był bliżej Ziemi na początku swojej historii. Dwyer i in. sugerują, że precesja Księżyca mogła dosłownie „wymieszać” jej ciekły rdzeń, ponieważ otaczający go stały płaszcz poruszałby się z inną prędkością.
Ten efekt mieszania - wynikający z mechanicznych ruchów obrotu i precesji Księżyca, a nie z konwekcji wewnętrznej - mógł stworzyć efekt dynamo, w wyniku czego powstało pole magnetyczne.
Zespół powiedział, że to pole mogło istnieć przez jakiś czas, ale nie mogło trwać wiecznie. Gdy Księżyc stopniowo oddalał się od Ziemi, tempo precesji zwolniło, zatrzymując proces mieszania - i dynama -.
„Im dalej księżyc się porusza, tym wolniej porusza się, a w pewnym momencie dynamo księżycowe wyłącza się”, powiedziała Christina Dwyer.
Model zespołu stanowi jednak podstawę do istnienia takiego dynama, być może nawet przez miliard lat. Byłoby to wystarczająco długo, aby uformować skały, które do dziś wykazują pewne właściwości magnetyczne.
Zespół przyznaje, że potrzebne są dalsze badania paleomagnetyczne, aby mieć pewność, czy ich proponowane oddziaływanie rdzeń / płaszcz stworzyłoby odpowiedni rodzaj ruchów w płynnym rdzeniu, aby stworzyć dynamo księżycowe.
„Tylko niektóre rodzaje płynnych ruchów powodują powstawanie dynama magnetycznego”, powiedział Dwyer. „Obliczyliśmy moc dostępną do napędzania dynama i siły pola magnetycznego, które można wygenerować. Ale naprawdę potrzebujemy ekspertów od dynamo, aby przenieść ten model na wyższy poziom szczegółowości i sprawdzić, czy działa ”.
Innymi słowy, wciąż pracują nad teorią magnetyzmu księżycowego, który naprawdę się trzyma.
