Исследователи Массачусетского технологического института и Университета Рутгерса выяснили, что древнее магнитное поле Луны генерировалось гигантской динамо-машиной, аналогично земному.
К такому выводу ученые пришли, определив, что магнетизм спутника продержался на один миллиард лет дольше, чем считалось ранее. Статья с результатами научной работы опубликована в журнале Science Advances.
Специалисты проанализировали образцы лунных пород, собранных во время миссии «Аполлон-15». Оказалось, что они сформировались 1-2,5 миллиарда лет назад в присутствии относительно слабого магнитного поля, индукция которого составляла пять микротесла (Тл). Это примерно в 10 раз слабее магнитного поля Земли, но в 1000 раз сильнее полей в межпланетном пространстве. Однако 3-4 миллиарда лет назад магнетизм Луны был на два порядка сильнее.
Открытие позволило определить механизмы, которые приводили магнитное динамо в действие. Сначала поле поддерживалось вращением металлического ядра. На ранних этапах своего существования Луна находилась достаточно близко к Земле, чтобы гравитация последней воздействовала на недра спутника и приводила их в движение. За три миллиарда лет, однако, Луна отдалилась от планеты, что сильно уменьшило влияние последней.
После этого в действие вступает другой механизм, который характерен и для самой Земли. Ядро спутника начало медленно остывать, порождая конвекцию, при которой теплые слои вещества всплывают, а холодные опускаются. Потоки расплавленных металлических пород закручивались благодаря силам Кориолиса, создавая электрические токи, которые, в свою очередь, генерировали магнитное поле. По принципу действия механизм напоминает динамо-машину, запущенную в обратном направлении.
Динамо-машина — устройство генерации электричества, в котором используется магнитное поле и вращающаяся внутри него катушка. Энергия движения таким образом превращалась в постоянный ток.