神秘而富有磁性的 Moon Rocks 可能有一個(gè)爆炸性的起源故事

與地球不同，月亮沒(méi)有太多的磁場(chǎng)——然而，遠(yuǎn)處的一堆奇怪的石頭似乎神秘地被磁化了。

一項(xiàng)新的研究表明，一場(chǎng)大災(zāi)難在不到一個(gè)小時(shí)內(nèi)結(jié)束，留下了持久的印記。

由麻省理工學(xué)院 （MIT） 研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，一次巨大的撞擊可能產(chǎn)生了大量的等離子體，暫時(shí)加強(qiáng)了月球微小而古老的磁場(chǎng)。

根據(jù)麻省理工學(xué)院行星科學(xué)家艾薩克·納雷特 （Isaac Narrett） 的說(shuō)法，這一理論可以解釋在月球背面靠近南極的區(qū)域檢測(cè)到的高磁性巖石的存在。

“月球磁力的很大一部分仍未得到解釋，”他說(shuō).“但是，由軌道航天器測(cè)量的大多數(shù)強(qiáng)磁場(chǎng)都可以用這個(gè)過(guò)程來(lái)解釋——尤其是在月球背面?！?/p>

1959 年，蘇聯(lián)月亮 1航天器對(duì)月球進(jìn)行了第一次磁測(cè)量，發(fā)現(xiàn)與地球不同，它沒(méi)有強(qiáng)大的本征磁場(chǎng)。后來(lái)的研究表明月球具有主要局限于月殼的弱場(chǎng)，這似乎是通過(guò)與帶電的太陽(yáng)粒子相互作用而形成的。

然而，對(duì)宇航員在阿波羅任務(wù)中帶回的樣本的分析表明，一些巖石是在更強(qiáng)的磁場(chǎng)中形成的。這導(dǎo)致了普遍的共識(shí)，雖然今天的月球沒(méi)有本征磁場(chǎng)，它曾經(jīng)是.

在以前的研究，麻省理工學(xué)院的行星科學(xué)家模擬了巨大的撞擊如何放大太陽(yáng)在月球上產(chǎn)生的磁場(chǎng)。然而，他們的結(jié)果表明，這不會(huì)產(chǎn)生足夠強(qiáng)的磁場(chǎng)來(lái)解釋地表巖石的高磁性測(cè)量。

在這項(xiàng)新研究中，Narrett 及其同事采取了不同的方法，并假設(shè)月球曾經(jīng)有一個(gè)產(chǎn)生微弱月球磁場(chǎng)的發(fā)電機(jī)?？紤]到月球核心的大小，他們估計(jì)這樣的磁場(chǎng)強(qiáng)度大約是今天地球磁場(chǎng)強(qiáng)度的 1/50。

然后，他們模擬了一次巨大的撞擊和等離子體云，因?yàn)樽矒舻牧?huì)使表面的材料蒸發(fā)。他們還模擬了產(chǎn)生的等離子體將如何流動(dòng)并與月球現(xiàn)有的磁場(chǎng)相互作用。

整個(gè)過(guò)程將非?？?，從磁場(chǎng)被放大到衰減回基線持續(xù)大約 40 分鐘。

這與月球最大的撞擊盆地之一 Mare Imbrium 位于遙遠(yuǎn)的南極地區(qū)的正對(duì)面這一事實(shí)是一致的。根據(jù)他們的模擬，足以形成 Imbrium 盆地的撞擊會(huì)在月球上產(chǎn)生一個(gè)壓力波，該壓力波會(huì)聚在另一側(cè)。

研究人員懷疑，這次沖擊與等離子云放大月球磁場(chǎng)的時(shí)間相吻合。

巖石可能包含磁場(chǎng)記錄它們?cè)谙旅嫘纬?，這要?dú)w功于它們內(nèi)部電子的方向。在這種情況下，沖擊波可能在會(huì)聚點(diǎn)暫時(shí)破壞了巖石中的電子，當(dāng)它們重新穩(wěn)定下來(lái)時(shí)，它們可能會(huì)拍下短暫的強(qiáng)磁場(chǎng)的快照。

“這就像你把一副 52 張牌扔到空中，放在磁場(chǎng)中，每張牌都有一個(gè)指南針?！?a>說(shuō)該研究的合著者、麻省理工學(xué)院的行星科學(xué)家本杰明·韋斯 （Benjamin Weiss）?！爱?dāng)卡片回到地面時(shí)，它們會(huì)以新的方向進(jìn)行。這本質(zhì)上就是磁化過(guò)程。

據(jù)研究人員稱，這些發(fā)現(xiàn)有效地解決了相互競(jìng)爭(zhēng)的思想流派之間的爭(zhēng)論。他們的結(jié)果表明，月球的磁場(chǎng)不是發(fā)電機(jī)或巨大撞擊的結(jié)果，而是發(fā)電機(jī)和大撞擊以及由此產(chǎn)生的沖擊波的結(jié)合可能是造成月球高度磁化巖石的原因，尤其是在背面。

這一理論可能會(huì)在未來(lái)幾年得到檢驗(yàn)，因?yàn)橛詈絾T將前往月球南極并收集巖石樣本，作為Artemis 計(jì)劃.

詳細(xì)介紹他們發(fā)現(xiàn)的論文發(fā)表在科學(xué)進(jìn)展.

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