Unul din cele mai durabile mistere ale misiunilor Apollo: Rocile magnetice de pe Lună primesc în sfârșit o explicație

Este posibil ca oamenii de știință să fi venit în sfârșit cu o explicație pentru unul dintre cele mai durabile mistere ale programului Apollo: de ce unele dintre rocile aduse înapoi de pe suprafața lunară par să fi fost formate în interiorul unui câmp magnetic la fel de puternic ca cel de pe Pământ, scrie Live Science.

Câmpurile magnetice sunt produse în interiorul corpurilor planetare prin mișcarea de agitare a materialului din nucleele topite conductoare de electricitate ale planetelor. Dar astăzi interiorul lunii nemagnetice este destul de diferit de interiorul magnetizat al Pământului – este dens și în mare parte înghețat, conținând doar o mică regiune exterioară a miezului care este fluidă și topită.

Oamenii de știință cred că interiorul Lunii s-a răcit destul de repede și uniform după ce s-a format în urmă cu aproximativ 4,5 miliarde de ani, ceea ce înseamnă că nu are un câmp magnetic puternic – și mulți oameni de știință cred că nu a avut niciodată.

Atunci, cum ar putea unele dintre rocile vechi de 3 miliarde de ani recuperate în timpul misiunilor Apollo ale NASA din 1968 până în 1972 să arate ca și cum ar fi fost formate într-un câmp geomagnetic suficient de puternic pentru a rivaliza cu Pământul, în timp ce altele abia aveau semnături magnetice?

„Tot ceea ce știm despe câmpurile magnetice ne spune că un corp de dimensiunea Lunii nu ar trebui să fie capabil să genereze un câmp care este la fel de puternic ca cel al Pământului”, declară Alexander Evans, de la Universitatea Brown.

Explicațiile specialiștilor: un câmp magnetic intermitent puternic

Oamenii de știință au venit cu o serie de potențiale explicații în ultimii 50 de ani pentru această discrepanță ciudată. Poate că, după formarea ei, Luna nu a înghețat atât de repede cum s-a crezut prima dată; sau poate că interacțiunea gravitațională a Lunii cu Pământul i-a dat o clătinare exagerată, zvâcnind în jurul interiorului său răcoros pentru a-și spori câmpul magnetic. O altă idee este că asteroizii au bombardat luna atât de mult, încât șocurile au ținut nucleul lunar într-o activitate neîntreruptă.

Acum, Evans și co-autorul său Sonia Tikoo-Schantz, geofizician la Universitatea Stanford, au venit cu o explicație complet nouă, publicată pe 13 ianuarie în revista Nature Astronomy.

„În loc să ne gândim cum să alimentezi un câmp magnetic puternic în mod continuu de-a lungul miliardelor de ani, poate că există o modalitate de a obține un câmp de mare intensitate în mod intermitent”, a spus Evans.

În primele miliarde de ani de viață ai Lunii, cu mult înainte ca cea mai mare parte a ei să înghețe în interior pentru a lăsa doar un mic nucleu interior de fier înconjurat de un nucleu exterior parțial topit, partenerul nostru orbital a fost un ocean de rocă topită. Este important, totuși, că miezul lunii nu era semnificativ mai fierbinte decât mantaua de deasupra ei, ceea ce înseamnă că a avut loc o convecție foarte mică între cele două. Faptul că conținutul topit al Lunii nu s-a putut agita în interiorul ei a însemnat că nu ar fi putut avea un câmp magnetic constant ca cel al Pământului.

Dar cercetătorii spun că Luna ar fi putut crea un câmp intermitent puternic. Pe măsură ce Luna s-a răcit în timp, mineralele conținute în interiorul magmei sale fierbinți s-ar fi răcit cu viteze diferite.

Cele mai dense dintre minerale – olivina și piroxenul – s-ar fi răcit și s-ar fi scufundat mai întâi, iar magma mai puțin densă, care conținea titan alături de elemente producătoare de căldură precum potasiul, toriu și uraniul, s-ar fi ridicat chiar sub crustă și și-ar fi pierdut căldura mai târziu. pe. După răcire până la punctul de cristalizare, roca încărcată cu titan ar fi mai grea decât multe dintre solidele de sub ea, făcând-o să se scufunde încet, dar inexorabil spre miezul exterior topit.

Studiind compoziția cunoscută a Lunii și făcând o estimare a vâscozității mantalei din trecut – sau cât de ușor s-ar putea agita magma -, oamenii de știință au estimat că titanul care se scufundă al Lunii s-ar fi spart în bucăți de 60 de kilometri diametru care s-au scufundat în ritm diferit pe parcursul a aproximativ un miliard de ani. De fiecare dată când una dintre aceste bucăți reci de titan a lovit miezul exterior fierbinte al lunii, diferența de temperatură ar fi reaprins curenții de convecție latenți ai nucleului, pornind pentru scurt timp câmpul magnetic al lunii. (integral pe Live Science)