Дългогодишното магнитно поле на Луната може да е надделяло над Земята

Преди милиарди години Луната може да е имала магнитно поле, по -силно от Земята

Преди милиарди години Луната може да е имала магнитно поле, по -силно от сегашното на Земята, казват учените. (Изображение кредит: Антъни Лопес)



Луната някога е имала магнитно сърце, което е помогнало на Луната да генерира магнитно поле, по -силно от сегашното на Земята, казват изследователите.

Остават обаче много загадки за магнитното поле на Луната, като например какво я е захранвало и кога е приключило, добавят учените.

Луната днес няма глобално магнитно поле. Лунните скали, които астронавтите са събрали по време на мисиите на Аполо, предполагат, че Луната някога е имала магнитно поле преди милиарди години. [17 -те мисии на Луната на Аполо в НАСА в снимки]



Но учените не бяха сигурни дали Луната генерира магнитно поле по същия начин, както Земята, или вместо това магнитните полета, наблюдавани на Луната, са произведени от външни сили. Например, космическите въздействия върху Луната биха могли да предизвикат свръхнагрята плазма, която генерира силни, кратки магнитни полета, обяснявайки намагнитените скали, открити от астронавтите.

През последните около шест години обаче ново поколение научни техники и компютърни симулации доказаха, че Луната може да е имала магнитно ядро ​​като земното.

Магнитните полета се генерират от електрически токове.



„Смятаме, че планетите генерират магнитни полета, като движат електропроводими течности вътре в тях“, казва съавторът на изследването Бенджамин Вайс, планетарен учен от MIT. Течащият метал в ядрото на Земята прави сърцето на планетата динамо - генератор на електрически ток - и това динамо генерира магнитното поле на Земята.

Ако Луната имаше динамо, генериращо магнитно поле, което би могло да даде ключова представа за неговата скрита вътрешна структура.

„Определящият въпрос за лунната наука за повече от четири десетилетия, дори преди Мисии на Аполон , е до каква степен Луната е нетопено първично тяло като много астероиди, за разлика от разтопено еволюирало тяло с многослойна структура, което може да има метално ядро ​​с магнитно поле “, каза Вайс пред demokratija.eu.



„Луната е междинна между планета и малко тяло като астероид, така че установяването дали Луната е имала древно динамо може да помогне да се покаже, че това е силно развито тяло, диференцирано в слоеве като Земята“, добави той. „Това би ви казало за произхода на Луната - някои модели казват, че Луната е тръгнала студена и не се е разтопила, докато други предполагат, че е създадена от гигантско въздействие и прогнозират, че е трябвало да е горещо.“ [ 10 изненадващи лунни факта ]

Последните сканирания на магнетизирани лунни скали, които не показват никакви доказателства за ефекти от космически въздействия, сега дават убедителни доказателства, че Луната е имала магнитно поле преди 4,25 до 3,56 милиарда години, поне 1 милиард години след образуването на Луната.

'Понастоящем магнитното поле на Земята е с мощност 50 микротесла', каза Вайс. 'Ранната луна може да е имала по -голямо магнитно поле, може би до повече от 70 микротесла.'

Остава несигурно какво би могло да предизвика това изненадващо интензивно лунно магнитно поле . „Трудно е да се разбере как магнитното поле на Луната може да бъде толкова силно, колкото изглежда, като се има предвид, че Луната има много малко ядро“, каза Вайс. „Ядрото на Луната е може би една пета до една седма от радиуса на Луната, докато ядрото на Земята е може би половината от планетарния радиус. Това означава, че повърхността на Луната е много по -далеч от ядрото си, отколкото виждате на Земята. Тъй като магнитните полета бързо намаляват със силата на разстоянието, трудно е да се разбере как Луната е могла да има толкова силно магнитно поле чак до повърхността си.

Смята се, че всички известни динамо планети се захранват от конвекция, разклащането на течности поради топлина. Като се има предвид размерът на Луната - само около една четвърт от диаметъра на Земята - Луната трябваше да се охлади сравнително бързо. Така че едно лунно динамо, задвижвано единствено чрез конвекция, е трябвало да продължи само няколко стотин милиона години, до преди около 4,1 милиарда години.

Новите модели обаче предполагат, че вътрешностите на Луната може да са били по -малко вискозни, отколкото се смяташе, и че радиоактивният материал вътре в Луната можеше да я поддържа по -топла. Тези фактори може да са позволили на лунното динамо, задвижвано от конвекция, да продължи до може би преди 3,5 милиарда или 3,4 милиарда години.

Пълнолуние над Лонг Бийч, Калифорния

Има и други по -екзотични механизми, които според учените биха могли да задвижат лунното динамо.

„Единият включва начукване на Луната косо с големи удари от астероиди може би много пъти“, каза Вайс. „Можете също така да използвате факта, че въртенето на Луната се разклаща с течение на времето, което се нарича прецесия, и то се колебаеше много по -интензивно в миналото, когато беше по -близо до Земята, и това също може да внуши движение за захранване на динамо. И двата механизма не са известни в нито едно планетарно тяло днес и биха представлявали нови начини за генериране на магнитни полета.

Друг механизъм може да бъде основният източник на енергия за динамото на Земята, който е кристализацията на ядрото му, което кара по -леките елементи като сярата да плуват отдолу нагоре, разбърквайки материята. „Това би могло да изиграе важна роля за поддържането на лунното динамо“, каза Вайс.

Странно, лунното магнитно поле не изчезна напълно след 3,5 милиарда години, но продължи, макар и поне 10 пъти по -слабо, до поне преди около 3,2 милиарда години.

„Може би е имало множество динамо механизми, работещи по различно време в лунната история - един механизъм през ранния период на Луната, когато магнитното поле беше наистина силно, като прецесия, и когато това се изключи, друг по -слаб механизъм пое известно време, като ядрото кристализация - каза Вайс. Някои модели предполагат, че лунното динамо може спонтанно да премине от силно към слабо, добави той.

Много остава неизвестно за магнитното поле на Луната. „Все още не знаем кога е изключено лунното динамо“, каза Вайс. „Има доказателства, че това е продължило до поне 3,3 милиарда години, а може би и до преди 1,3 милиарда години, като действително се изтласкват границите на това, което знаем, че може да захрани лунното динамо.“

Вайс и колегата му Соня Тико съобщиха днес (4 декември) в списанието последните открития за лунното динамо онлайн Наука .

Последвай ни @Spacedotcom , Facebook или Google+ . Първоначално публикувано на demokratija.eu.