Образцы с «Чанъэ-5» доказывают, что 2 миллиарда лет назад у Луны было магнитное поле

Большая группа исследователей из Китайской академии наук обнаружила доказательства существования слабого магнитного поля на Луне около 2 миллиардов лет назад. В своем исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, они проанализировали образцы пород, возвращенные китайской лунной миссией Chang’e-5.

Бенджамин Вайс из Массачусетского технологического института опубликовал в том же номере журнала статью Focus, рассказывающую об истории исследований, связанных с магнитным полем Луны, и о работе команды над новым исследованием.

В 2020 году космический зонд «Чанъэ-5» вернулся на Землю с Луны, доставив 1731 грамм лунной пыли и камней. С тех пор фрагменты этих образцов изучались различными группами. В новой работе исследователи изучили некоторые из этих образцов, чтобы узнать больше об истории магнитного поля Луны.

В настоящее время у Луны нет глобального магнитного поля, но когда-то оно было, благодаря термомеханической конвекции в глубине ее недр, которая создавала эффект динамо. Анализ лунных пород, возвращенных астронавтами «Аполлона» и советской экспедицией «Луна» без экипажа, показал, что примерно 4 миллиарда лет назад на Луне существовало магнитное поле, хотя и слабое, примерно в 1/20 от земного.

Наличие магнитного поля позволило ученым доказать, что в глубине Луны находится расплавленная жидкость, что, в свою очередь, подтверждает теории о природе ее создания и последующей истории.

Анализ образцов, привезенных аппаратом «Чанъэ-5», которые состояли в основном из базальта, показал, что магнитное поле Луны составляло от 2 000 до 4 000 нанотесла примерно 2 миллиарда лет назад, то есть в средние годы ее существования.

Это говорит о том, что луна имела расплавленный материал под своей поверхностью гораздо дольше, чем считалось ранее, а также о том, что вулканизм на ней возник позже, чем предполагалось, и что в ее затененных областях могло быть больше замерзшей воды. Магнитное поле защищало воду на поверхности от солнечного ветра, предотвращая химические реакции, которые могли бы превратить ее в другие материалы.

Исследование также указывает на то, что магнитное поле Луны могло играть ключевую роль в сохранении ее атмосферы и воды на ранних этапах эволюции. Это открытие поднимает новые вопросы о динамике лунного ядра и его влиянии на геологическую активность спутника. Ученые предполагают, что процессы, поддерживающие магнитное поле, могли быть связаны с медленным охлаждением ядра или с наличием легких элементов, таких как сера, которые снижали температуру плавления.

Кроме того, результаты исследования имеют важное значение для понимания эволюции других планетных тел, таких как Меркурий или Марс, где также наблюдаются следы древних магнитных полей. Это позволяет лучше понять, как магнитные поля влияют на сохранение атмосферы и воды на небесных телах, что особенно актуально для поиска потенциально обитаемых миров.

Работа китайских исследователей открывает новые горизонты для изучения Луны, включая планируемые миссии, такие как Chang’e-6 и Chang’e-7, которые могут привезти дополнительные образцы для анализа. Это поможет уточнить временные рамки существования магнитного поля и его роль в формировании лунной поверхности и внутренней структуры.