近日,中国科学院传来了一项关于月球研究的重大突破。我国科研人员通过对嫦娥六号从月球背面采集的样品进行分析,发现月球磁场强度的变化历史可能与先前科学界的认知存在显著差异。这一研究成果不仅填补了月球古磁场研究领域的空白,还为人类理解月球磁场演化提供了新的视角。
长期以来,科学家们普遍认为月球磁场在约31亿年前急剧减弱,并一直维持在低能量状态。然而,嫦娥六号带回的月球背面玄武岩样品却揭示了不同的故事。研究结果显示,月球磁场强度可能在约28亿年前出现了反弹,这意味着月球的磁场“发电机”在早期急剧下降后可能经历了重新激活的过程。
地球拥有一个强大的磁场,这个磁场由液态外核中的导电流体运动产生,就像一把保护伞,为地球屏蔽了宇宙射线,保护了大气和水等生命要素。月球也曾有过类似的磁场“发电机”,因此,了解月球磁场“发电机”的演化对于揭示月球的内部结构、热历史以及表面环境至关重要。
卫星观测和月表实测数据表明,现在的月球已经没有全球偶极磁场。通过对阿波罗任务带回的月球样品进行古磁场强度研究,科学家们发现月球在42亿年前到35亿年前存在一个相对活跃的磁场“发电机”,其强度接近现今地球磁场水平。然而,这个磁场在约31亿年前突然减弱,并维持在较低的强度水平。之后,磁场强度再次下降,最终在距今10亿年以后,月球的“发电机”完全停止工作。
尽管阿波罗任务带回的样品为我们提供了一些关于月球古磁场的信息,但这些数据主要集中在30亿年前,对于月球磁场中晚期的演化过程则缺乏足够的约束。这些样品均来自月球正面,而月球背面的古磁场信息则几乎一无所知。因此,嫦娥六号带回的月球背面样品无疑为科学家们提供了一个宝贵的研究机会。
中国科学院地质与地球物理研究所的研究团队对嫦娥六号带回的毫米级玄武岩岩屑样品进行了详细的磁学研究。结果显示,这些样品记录的古磁场强度约为5微特到21微特(中值约13微特)。这一发现与先前认为月球“发电机”在31亿年前急剧下降后一直处于低能量状态的观点截然不同,表明月球磁场可能在28亿年前发生了反弹。
这一研究成果在国际学术期刊《自然》上发表后,引起了广泛的关注和赞誉。审稿人认为这是一项具有高度原创性的研究,为人类首批月球背面玄武岩进行了严谨的古地磁分析,提供了高质量、高水准的数据。另一位审稿人则表示,这篇论文填补了月球古磁场记录中长达十亿年的空白,并首次提供了来自月球背面的古磁场测量结果,为我们对月球磁场的新认识作出了重大贡献。