近日,中国科学家通过对嫦娥六号从月球背面带回的样品进行研究,取得了一项突破性发现。研究结果显示,月球的磁场强度可能在大约28亿年前出现了反弹,这与科学界之前普遍认为月球磁场在约31亿年前显著减弱并持续保持低能量状态的观点大相径庭。
这项研究成果不仅填补了月球磁场演化研究中的一项重要空白,更是人类首次揭示月球背面的古磁场信息。相关研究成果已于近日在国际知名学术期刊《自然》上发表,引起了广泛关注。
长期以来,科学家们一直对月球磁场“发电机”的演化过程充满好奇。地球拥有一个强大的磁场,这个磁场由地球液态外核中的导电流体运动产生,如同一个巨大的保护伞,屏蔽宇宙射线,保护着地球的大气和水等生命要素。而月球也曾拥有类似的磁场“发电机”。因此,研究月球磁场的演化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。
然而,现有的卫星观测和月表实测结果都表明,月球目前已经失去了全球偶极磁场。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的磁场水平。但在约31亿年前,这个磁场的强度急剧下降了一个数量级,并在此后的数亿年里维持在较低的强度水平。而在15亿年前到10亿年前,磁场强度再次下降,并最终在距今10亿年以后完全消失。
尽管已有这些研究成果,但由于样品的局限性,科学家们对于月球磁场中晚期演化过程的认识仍然相对缺乏。特别是关于月球背面的古磁场信息,几乎是一片空白。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难得的研究机会。
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4颗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)。这一发现与先前的研究结果大相径庭,表明月球磁场可能在28亿年前出现了反弹,这暗示着月球的磁场“发电机”在早期急剧下降后可能重新被激活。
《自然》杂志的审稿人对这项研究给予了高度评价,认为这是一项具有高度原创性的研究。研究团队对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,这篇论文报告了月球古磁场在阿波罗和Luna采样未涉及的独特时间和地点的测量结果,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。这项研究成果无疑为我们对月球磁场的新认识作出了重大贡献。