Учёные выяснили, что магнитное поле Луны было сверхсильным лишь кратковременно

Исследователи из Оксфордского университета разрешили многолетние споры о силе магнитного поля Луны в её ранней истории. Новое исследование, опубликованное 26 февраля в журнале Nature Geoscience, показывает, что обе существовавшие точки зрения были частично верны.

Проанализировав образцы пород, доставленные миссиями «Аполлон», учёные обнаружили, что Луна действительно переживала периоды экстремально сильного магнетизма, иногда даже превосходившего земной. Однако эти интенсивные фазы были редкими и кратковременными. Бóльшую часть своей истории Луна обладала относительно слабым магнитным полем.

Разногласия сохранялись во многом потому, что все миссии «Аполлон» собирали образцы в одном и том же регионе лунной поверхности. Эта область, как оказалось, содержала породы, запечатлевшие необычные всплески сильного магнетизма, что создавало ложное впечатление о длительности таких условий.

Ведущий автор исследования, доцент Клэр Николс, пояснила:

Наше новое исследование предполагает, что образцы «Аполлона» смещены в сторону чрезвычайно редких событий, длившихся несколько тысяч лет, но до сих пор их интерпретировали как отражение 0,5 миллиарда лет лунной истории. Теперь кажется, что смещение выборки помешало нам осознать, насколько короткими и редкими были эти события сильного магнетизма.

Учёные обнаружили чёткую связь между содержанием титана в лунных базальтах и силой зафиксированного в них магнитного поля. Каждый образец, показавший признаки сильного поля, содержал высокий уровень титана. Породы с содержанием титана менее 6% по массе неизменно свидетельствовали о слабом поле.

Это указывает на то, что формирование богатых титаном пород напрямую связано с созданием сильных магнитных эпизодов. Команда предполагает, что плавление богатого титаном материала глубоко внутри Луны временно запускало необычно мощные магнитные поля.

Профессор Николс заявила:

Теперь мы считаем, что в подавляющем большинстве своей истории Луна имела слабое магнитное поле, что согласуется с нашим пониманием теории динамо. Но в очень короткие периоды времени — не более 5000 лет, а возможно, всего несколько десятилетий — плавление богатых титаном пород на границе ядра и мантии Луны приводило к генерации очень сильного поля.

Гладкая поверхность лунных морей делала их идеальными местами для посадки «Аполлонов», что привело к непропорционально большому сбору богатых титаном пород. Компьютерные модели подтвердили, что это было смещение выборки.

Соавтор исследования, доцент Джон Уэйд, провёл аналогию:

Если бы мы были инопланетянами, исследующими Землю, и приземлились здесь всего шесть раз, у нас, вероятно, было бы аналогичное смещение выборки, особенно если бы мы выбирали для посадки ровную поверхность. Это была лишь случайность, что миссии «Аполлон» так сильно сфокусировались на регионе морей Луны — если бы они приземлились где-то ещё, мы, скорее всего, пришли бы к выводу, что у Луны всегда было слабое магнитное поле, и полностью упустили бы эту важную часть ранней лунной истории.

Соавтор доктор Саймон Стивенсон добавил, что предстоящие миссии «Артемида» дадут возможность проверить эту гипотезу и глубже изучить историю лунного магнитного поля.