在人类探索宇宙的征途中,月球始终是一个充满神秘色彩的目的地。近日,中国嫦娥六号任务带回的月球背面月壤样品,为科学家揭示月球磁场演化过程提供了前所未有的线索。
据中国科学院最新发布,科学家团队通过对嫦娥六号带回的月壤样品进行详细分析,成功提取出约28亿年前的磁场信息。这一发现颠覆了此前关于月球磁场在约31亿年前急剧下降并长期处于低能量状态的认知。研究显示,月球磁场强度可能在28亿年前出现了反弹,这一发现不仅填补了月球古磁场记录中的空白,还为科学家理解月球磁场“发电机”的时空演化和驱动机制提供了关键数据。
这项创新成果由中国科学院地质与地球物理研究所的朱日祥院士、蔡书慧副研究员等与中国科学院国家天文台研究团队共同完成,并在国际学术期刊《自然》上发表。审稿人对这一研究给予了高度评价,认为其具有高度原创性,为人类首批月球背面玄武岩的古地磁分析提供了高质量数据,填补了月球古磁场记录中长达十亿年的空白。
月球磁场的研究对于揭示月球的内部结构、热历史以及表面环境具有重要意义。地球拥有液态外核产生的磁场,这一磁场如同保护伞,屏蔽宇宙射线,保护地球的大气和水等宜居要素。而月球也曾有过类似的磁场“发电机”。然而,与地球不同的是,现今的月球已经没有全球偶极磁场。科学家通过对阿波罗计划带回的样品研究,发现月球在距今42亿至35亿年间存在一个相对活跃的磁场,但在约31亿年前急剧下降,之后维持在较低强度。而在距今15亿至10亿年间,月球磁场再次下降,最终在距今10亿年以后的某个时刻完全消失。
然而,由于样品的局限性,关于月球磁场中晚期演化过程的研究一直缺乏足够的数据支持。此前的研究数据主要来自月球正面的样品,而月球背面的古磁场信息则几乎空白。这一空白使得科学家在理解月球磁场的持续时间、几何形态和驱动机制等方面存在较大争议。例如,有观点认为月球“发电机”难以长期存在,可能仅在月球形成初期的1亿至2亿年内活跃。
嫦娥六号任务的实施,首次实现了月背采样,为人类提供了来自月球背面关键年龄空窗期的样品。这些样品来自南极—艾特肯盆地内的阿波罗撞击坑,喷发年龄为28亿年。通过对这些样品的磁学研究,科学家发现它们记录的古磁场强度约为5至21微特(中值约为13微特),这一结果揭示出月球磁场可能在28亿年前发生反弹,表明月球“发电机”在早期急剧下降后可能重新激活。
这一发现不仅为人类理解月球磁场演化提供了新的视角,也为未来的月球探测任务提供了重要的科学指导。随着更多月球样品的采集和分析,相信科学家将能够进一步揭示月球的神秘面纱。