Dzisiaj Księżyc nie posiada pola magnetycznego, ale z nowych badań NASA wynika, że mogło ono istnieć 3 miliardy lat temu.
Artykuł napisała Alicja Matulewicz.
Podczas misji Apollo na Ziemię dotarły zmagnetyzowane księżycowe skały. Może to stanowić dowód na to, że dawniej przez prawie miliard lat na Księżycu istniało pole magnetyczne, które w pewnej chwili było tak silne jak ziemskie. Naukowcy uważają, że źródłem tego pola było księżycowe „dynamo” – gorące jądro w centrum Księżyca. Jednak dotychczas nie było wiadomo, w jaki sposób się ono tworzyło ani jak utrzymywało swoją temperaturę i właściwości magnetyczne.
W dokumencie ostatnio opublikowanym przez Earth and Planetary Science Letters naukowcy utrzymują, że księżycowe dynamo mogło być spowodowane krystalizacją jądra. Księżyc dawniej miał prawdopodobnie żelazne lub niklowe jądro z małą ilością siarki i węgla – taka mieszanina ma wysoką temperaturę topnienia. W efekcie jądro zaczęło się szybko krystalizować i uwalniać przy tym ciepło, które mogło wytworzyć wczesne pole magnetyczne. To pole zostało zarejestrowane w bardzo starych księżycowych próbkach, pochodzących sprzed 3,1 miliarda lat. Później jednak strumień ciepła zmniejszył się do poziomu, w którym księżycowe dynamo stało się nieaktywne.
Badacze z Astromaterials Research and Exploration Science (ARES) zbadali mieszaniny wyżej wymienionych pierwiastków w proporcjach ustalonych na podstawie danych z Apollo. Ponieważ na początku istnienia Księżyca temperatura prawdopodobnie była wysoka i obniżyła się w późniejszym chłodzeniu, zbadano szeroki zakres temperatur. Na podstawie wyników tych badań naukowcy sądzą między innymi, że księżycowe jądro składa się ze stałej wewnętrznej i płynnej zewnętrznej warstwy. Zanim przeprowadzono te prace, powstawanie źródła przypływu ciepła z księżycowego jądra konieczne do podtrzymania „dynama” było niejasne. Uważano na przykład, że w jądrze znajdowało się więcej siarki, co uniemożliwiłoby krystalizację. Istniała również teoria, że źródłem ciepła były zderzenia lub siły ścinające. Jednak obecnie wiodącą hipotezą jest krystalizacja księżycowego jądra.
„Stworzyliśmy kilka syntetycznych jąder bazujących na ostatnich danych z Księżyca i zbadaliśmy je w ciśnieniu i temperaturze, które panują w jego wnętrzu” powiedział Kevin Righter – przewodniczący badań grupy ARES.
„Zespół ARES jest przejęty, ponieważ ta praca pokazuje, że szczegółowy geochemiczny skład może wyjaśnić wiele geofizycznych właściwości księżycowego jądra”, powiedziała współautorka badań Lisa Danielson.
