作者:张章 来源:中国科学报 发布时间:2017/8/14 12:34:39
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月球磁场古已有之

 

月球存在微弱磁场。图片来源:Hernán Caellas

现有月球磁场存在时间可能比人们预想的要长至少10亿年。

科学家分析了1971年阿波罗15号宇航员带回地球的一块月球岩石,结果显示,在十多亿年前,月球就被磁场包围。当时,炙热的磁石位于一个磁场地表,它们的电子与这片区域相结合。随着岩石冷却,磁场就被保留在这里的石头中。

美国罗格斯大学的Sonia Tikoo和同事重新将该阿波罗样本加热到780摄氏度,并将其暴露在一个新磁场中。这块岩石形成于10亿至25亿年前,因此保留了月球当时可能存在的磁场的记录。

研究人员发现,该岩石形成于一个磁场强度为5微特斯拉(磁通量单位)的环境中。这一强度约是地球现有磁场的1/10。

之前对形成于40亿年前的月球岩石样本的研究显示,当时月球的磁场强度约为100微特斯拉,甚至比现在的地球磁场更强。但30亿年前,该磁场消失。

一些研究人员认为,月球的早期磁场可能来源于与地球引力的相互作用,在40亿年前,月球轨道距离地球比现在近得多。那时,由于月球离地球足够近,地球引力能拉拽和转动月球表面的岩石,让它们以同样的方向远离月球熔岩中心。月球内部液态金属的这种运动可能创造了一个大磁场。

但30亿年前,随着月球慢慢远离地球,这个磁场最终消失。科学家猜测,当时有一个不同的机制创造了月球的新磁场。月球熔岩核心的搅动可能保持了该磁场:液态核心的冷却和低密度熔岩远离地核。

“月球磁场研究有助于人们进一步了解其他行星磁场。”美国得州月球与行星研究所的Georgiana Kramer说,现在,人们尚不清楚为何水星有磁场,但火星和金星没有,如果月球磁场来源于与地球的相互作用,那么这种相邻天体的相互作用可能对维持磁场十分重要。“但火星没有这样的‘同伴’。”(张章)

《中国科学报》 (2017-08-14 第2版 国际)
 
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