Ученые дали объяснение загадочным магнитным камням с Луны
Одной из задач миссии НАСА “Аполлон” была доставка лунного грунта на Землю, который должен был дать ответы ученым на многие вопросы о нашем спутнике и его происхождении. Американские космонавты с этой задачей успешно справились, однако доставленные образцы вызвали еще больше вопросов. Самая главная загадка, которой до сих пор нет объяснения — почему некоторые горные породы на Луне возникли в условиях магнитного поля, такого же сильного, как у Земли. Как известно, магнитные поля возникают только у планет, обладающих жидкими электропроводящими ядрами. Однако Луна практически вся твердая и промерзшая, за исключением небольшой внешней части ядра, которая остается жидкой и расплавленной. Соответственно, никакого мощного магнитного поля у этого небесного тела нет. Более того, по версии ученых, спутник Земли остывал очень быстро и равномерно, поэтому никогда не имел мощного магнитного поля. Но откуда же тогда возникли намагниченные камни возрастом 3 миллиарда лет? Объяснение недавно дали ученые Стэнфордского университета.
Ученые объяснили откуда взялись на Луне намагниченные породы
Загадка магнитных камней с Луны и теории их происхождения
Породы, которые были доставлены миссией “Аполлон” в период с 1968 по 1972 год, настолько намагничены, что могли возникнуть лишь в мощном геомагнитном поле. Возможно, даже более мощном, чем у нашей планеты. Очевидно, что спутник Земли таким полем обладать не мог.
“Все, что мы знаем о возникновении о генерации магнитных полей ядрами планет, противоречит способности Луны генерировать поля, такие же как у Земли” — говорит планетолог Александр Эванс, сотрудник Университета Брауна.
Что еще больше удивило ученых, далеко не все породы на Луне были намагничены. Магнетизм обнаружили только на нескольких скалах. Другие же породы подтверждают теорию о том, что спутник Земли не имел мощного магнитного поля.
По одной из версий магнетизм на Луне мог возникнуть в результате взаимодействия с Землей
За последние полвека, которые прошли с того момента, как американцы побывали на Луне, ученые придумали довольно много объяснений этому явлению. Согласно одной из них, Луна не замерзала так быстро, как предполагают ученые. При этом в результате взаимодействия с Землей в ее недрах возникли сильные колебания остывающей жидкости, что вызвало появление мощного магнитного поля. К слову, Луна тоже оказала колоссальное влияние на Землю. Как предполагают ученые, она могла косвенно повлиять на возникновение кислорода в атмосфере.
Согласно другой версии, повышенную активность ядра Луны вызвали мощные удары астероидов о поверхность спутника. Но, ученые Стэнфордского университета с этими теориями несогласны, поэтому предложили свое объяснение.
На Луне возникали краткие всплески магнетизма
В своей статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy, ученые предположили, что на Луне периодически возникало сильное магнитное поле, а затем ослабевало. В самом начале ее существования она представляла собой сплошной расплав породы. Скорее всего, ядро не сильно отличалось по температуре от мантии. Поэтому конвекция между ними происходила не интенсивно, а значит не могло быть и постоянного сильного магнитного поля.
Луна никогда не обладала постоянным мощным магнитным полем
Однако минералы, которые содержались в магме, остывали не равномерно. Первыми застыли и опустились в центр небесного тела самые плотные из них, такие как оливин и пироксен. Менее плотные вещества, такие как уран, калий и торий дольше оставались горячими, поэтому находились под самой корой. Однако со временем и они остыли, в результате чего начали опускаться к жидкому ядру. Этот процесс был связан с тем, что в охлажденном состоянии они обладают более высокой массой, чем остальные породы.
Охлажденный титан мог стать причиной всплеска магнетизма на Луне
По подсчетам ученых титан отдельными пластами до 60 км в диаметре опускался к ядру в течение миллиарда лет. При каждом столкновении одного из таких пластов с раскаленным ядром возникали мощные конвекционные потоки, в результате которых повышалась активность ядра.
“Это похоже на каплю воды, падающей на раскаленную сковороду. Внезапно из ядра уходило большое количество тепла, что вызывало взбалтывание расплавленной жидкости” — говорит ученый Александр Эванс.
Кратких всплесков магнетизма могло быть вполне достаточно, чтобы порода намагнитились. Это объясняет почему разные породы на Луне обладают разными магнитными сигнатурами. В настоящее время ученые собираются провести дополнительные исследования с породами “Аполлона”. Если они подтвердят предположение ученых, значит тайне лунного магнетизма будет положен конец раз и навсегда. Напоследок напомню, что согласно последним данным ученых, Луна возникла 4,5 млрд лет назад, гораздо раньше, чем изначально предполагали ученые.