Ученые предложили новое объяснение давней загадки: почему некоторые лунные породы хранят следы очень сильного магнитного поля, хотя сегодня у Луны оно почти отсутствует.
Вопросы возникли после изучения лунного грунта, привезённого на Землю миссиями программы Аполлон. Образцы лунных пород показали, что около 3,5 миллиарда лет назад на Луне могло существовать магнитное поле. Более того, оно могло быть сопоставимо по силе с современным земным. Это выглядело странно, ведь Луна намного меньше Земли, и поддерживать мощное магнитное поле даже в то время она вроде бы не должна.
Новое исследование учёных из Оксфордского университета предлагает неожиданное решение. По их мнению, сильное магнитное поле на Луне не было постоянным. Вместо этого оно могло возникать в виде редких и кратковременных всплесков, каждый из которых длился всего несколько тысяч лет.
Исследователи повторно изучили образцы базальтов лунных морей - застывших потоков древней лавы. Они обнаружили закономерность: чем больше титана содержалось в породе, тем сильнее была её намагниченность. А значит, эти породы сформировались в период особенно сильного магнитного поля.
Затем учёные провели компьютерное моделирование, чтобы изучить, могут ли процессы, приводящие к образованию титаносодержащих пород, одновременно усиливать магнитное поле. Оказалось, что плавление богатых титаном пород вблизи границы между ядром и мантией Луны временно усиливало тепловой поток из ядра. В результате на короткое время активизировался лунный динамо-механизм, создающий магнитное поле. Одновременно на поверхность извергались богатые титаном лавы, которые и сохранили следы этого усиленного поля.
Получается, что сильное магнитное поле Луны могло возникать лишь эпизодически - во время очень коротких геологических событий. Каждый эпизод длился всего несколько тысяч лет. Но этого оказалось достаточно, чтобы намагнитить формирующиеся породы.
Сегодня магнитное поле Луны крайне слабое и локальное. Однако новые результаты показывают, что в далёком прошлом её внутренняя динамика могла быть гораздо более сложной.
Проверить эту гипотезу помогут будущие экспедиции программы Артемида. Новые образцы пород из разных регионов Луны могут прояснить, как именно менялось её магнитное поле в древности, и насколько бурной была геологическая история нашего спутника.