近日,中国科学院的科研人员通过对“嫦娥六号”从月球背面带回的样品进行深入研究,发现了月球磁场强度在28亿年前可能经历了一次显著的反弹。这一发现颠覆了以往认为月球磁场在约31亿年前急剧减弱并长期保持低能量状态的传统观念。
这项研究成果不仅为人类提供了首个月球背面的古磁场信息,还为科学家理解月球磁场的演化历程提供了至关重要的线索。相关研究成果已在国际权威学术期刊《自然》上发表。
地球之所以能够孕育生命,其液态外核中导电流体的运动产生的磁场起到了至关重要的作用。这一磁场如同一层保护罩,屏蔽了宇宙射线,保护了地球的大气和水等关键生存要素。月球在遥远的过去也曾拥有类似的“磁场发电机”。
探究月球“磁场发电机”的演变过程,对于揭示月球的内部结构、热演化历史以及表面环境的变化具有深远的意义。然而,由于月球样品的稀缺性和以往研究的局限性,科学家对月球磁场中晚期演化过程的认识一直存在空白。
图示为嫦娥六号带回的玄武岩样品所记录的磁场信息,揭示了28亿年前月球上存在相对活跃的磁场发电机。这一发现填补了月球古磁场记录中的空白,并为理解月球磁场的变化提供了新的视角。
卫星观测和月表实测结果均表明,当前的月球已经没有全球性的偶极磁场。而此前发表的月球古磁场强度数据主要集中在30亿年前,对于月球磁场中晚期的演化过程缺乏足够的约束。这些数据均来自月球正面的样品,使得科学家对月球背面古磁场的了解几乎为零。
图示展示了月球表面的磁异常分布以及历次月球探测任务的着陆点。这些数据为科学家研究月球磁场提供了宝贵的资料。
中国科学院的研究显示,“嫦娥六号”带回的玄武岩样品主期次喷发年龄为28亿年,这些样品来自月球背面,并处于月球磁场演化研究中的关键年龄空窗期。这为科学家理解月球“磁场发电机”的时空演化提供了前所未有的机会。
通过对比不同“磁场发电机”模型的模拟结果,研究人员发现,“嫦娥六号”玄武岩记录的古磁场强度与基底岩浆洋模型产生的场强最为吻合。然而,科学家并不排除其他方式为月球“磁场发电机”提供补充能量的可能性。
《自然》杂志的审稿人对这项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。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。审稿人指出,该研究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。