Оксфордские ученые разгадали тайну сверхмощного поля древней Луны
Группа планетологов из Оксфордского университета предложила элегантное решение противоречия, которое десятилетиями мучило научное сообщество. Анализ образцов лунного грунта, доставленных миссиями «Аполлон», неожиданно показал, что 3,5 миллиарда лет назад спутник Земли обладал магнитным полем, превосходившим по силе современное земное. Это открытие противоречило базовым представлениям о размерах и внутреннем строении Луны, так как у небольших тел не может быть активного динамо на протяжении сотен миллионов лет.
Результаты нового исследования, опубликованные в престижном журнале Nature Geoscience, указывают на то, что мощные магнитные сигнатуры в породах не являются следствием длительной эпохи, а фиксируют краткосрочные, но интенсивные всплески.
Титановый след в базальтах
Команда под руководством планетарного геолога Клэр Николс обнаружила четкую корреляцию: образцы с самой сильной намагниченностью содержали аномально высокие концентрации титана. Ученые связали это с уникальными процессами в недрах древней Луны.
С помощью компьютерного моделирования было показано, что плавление плотных, богатых титаном пород на границе ядра и мантии приводило к временному усилению теплового потока. Это запускало или усиливало динамо-эффект, генерирующий поле. Одновременно эти же процессы вызывали излияние на поверхность тех самых титансодержащих лав, которые и собрали астронавты.
Географическая предвзятость «Аполлонов»
Ключом к разгадке стала «нерепрезентативная выборка». Все шесть миссий программы «Аполлон» высаживались в районе лунных Морей – обширных равнин, образованных как раз такими вулканическими потоками.
– Если бы инопланетные геологи исследовали Землю, совершив всего шесть посадок, и каждый раз выбирали бы ровную поверхность для удобства, их выводы о нашей планете тоже были бы далеки от истины, – пояснил планетолог Джон Уэйд, соавтор исследования.
Ученые подчеркивают: периоды интенсивного магнетизма длились не сотни миллионов лет, а лишь несколько тысяч лет – мгновение по геологическим меркам. Однако собранные образцы создавали иллюзию, что это состояние было нормой на протяжении полумиллиарда лет.
Проверка «Артемидой»
Исследователи признают, что их модель опирается на ряд допущений из-за ограниченности доступного материала с Луны. Окончательно подтвердить теорию помогут новые экспедиции.
Геофизик Саймон Стивенсон отметил, что теперь у науки есть четкий прогноз: следы мощного поля следует искать в породах с высоким содержанием титана. Предстоящие миссии программы «Артемида», запланированные NASA до конца десятилетия, смогут взять пробы в других регионах спутника. Это позволит проверить гипотезу оксфордской команды и окончательно реконструировать бурную магнитную историю молодой Луны.