一项关于月球磁场演化的新发现,近日由中国科学院的研究团队在国际学术期刊《自然》上发表。这一研究揭示了月球背面古磁场的信息,特别是月球磁场强度在约28亿年前可能发生的反弹现象,为理解月球磁场的历史和机制提供了新的线索。
科学家们通过对嫦娥六号从月球背面采集的玄武岩样品进行深入研究,发现这些样品中记录的古磁场强度与先前认知存在显著差异。过去,科学界普遍认为月球磁场在约31亿年前急剧下降,并长期处于低能量状态。然而,嫦娥六号带回的数据却显示,月球磁场在28亿年前出现了反弹,这意味着月球的“发电机”可能在早期衰退后重新激活。
地球磁场是由液态外核中的导电流体运动产生的,类似于一个“发电机”,为地球提供了保护伞,屏蔽宇宙射线,维护着宜居环境。月球也曾拥有类似的磁场“发电机”,其演化过程对于揭示月球内部结构、热历史以及表面环境变化至关重要。然而,月球现在的磁场已经几乎消失,科学家们只能通过研究月球岩石中的古磁场记录来了解其过去。
在嫦娥六号之前,月球古磁场的研究主要依赖于阿波罗任务带回的月球正面样品。这些样品显示,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”,但在约31亿年前磁场强度急剧下降。然而,由于样品的局限性,月球磁场中晚期的演化过程一直缺乏足够的约束,特别是月球背面的古磁场信息几乎是一片空白。
中国科学院地质与地球物理研究所的研究团队,利用嫦娥六号带回的月球背面玄武岩样品,填补了这一空白。他们发现,这些样品中记录的古磁场强度在5微特到21微特之间(中值约13微特),这表明月球磁场在28亿年前可能经历了一次显著的反弹。这一发现挑战了先前关于月球磁场持续衰弱的观点,暗示月球“发电机”的演化过程可能比我们之前想象的要复杂得多。
审稿人对这一研究给予了高度评价,认为它是一项具有高度原创性的工作,为人类首批月球背面玄武岩进行了严谨的古地磁分析,提供了高质量的数据。研究团队不仅填补了月球古磁场记录中长达十亿年的空白,还首次提供了来自月球背面的古磁场测量结果,为月球磁场的新认识作出了重大贡献。