Планетологи полагают, что изначально Луна обладала полноценным магнитным полем, создаваемым ее ядром. Спутник Земли быстро остыл, однако последнее исследование показало, что поле полностью не исчезло: похоже, Луна продолжала частично получать его другими путями. В конечном итоге эти источники магнетизма прекратили свое существование. Ранее считалось, что лунное магнитное поле со временем постепенно угасало. Недавний анализ образцов, доставленных китайским аппаратом «Чанъэ-6», показал, что внутренний мир Луны несколько менее предсказуем.
Камни способны хранить память о прошедших веках и делиться ею, это знают палеонтологи и геофизики. Если породы образовались внутри магнитосферы, они сохраняют остаточную намагниченность на протяжении множества миллиардов лет, то есть в них запечатлена история всего небесного тела.
Астронавты программы «Аполлон», прибыв полвека назад, привезли сотни килограммов лунного грунта. Установлено, что этим породам от трех до четырех с половиной миллиардов лет, многие оказались намагниченными. Породы возрастом три с половиной миллиарда лет демонстрируют напряженность магнитного поля как минимум 40 микротесл.
Это удивительно, ведь сила сравнима с силой магнитного поля Земли — планеты с внутренним твердым раскаленным ядром, которое подогревает окружающие жидкие массы и заставляет их перемешиваться. От этого в них идет электрический ток, создающий защитную магнитосферу вокруг нас.
Планетологи уверены: у Луны нет внутреннего магнитного динамо ни сейчас, ни три с половиной миллиарда лет назад. По расчётам, лунное ядро остыло не позднее 4,2 миллиарда лет назад. Полное собственное магнитное поле естественного спутника Земли могло существовать всего несколько сотен миллионов лет. Солнечной системе — 4,6 миллиарда лет, а Луна появилась почти сразу после Земли.
Для объяснения сравнительно недавней намагниченности лунных пород пришлось придумывать различные способы получения магнитного поля без участия ядра Луны. Ученые предполагают, что его могли создавать гравитационное воздействие Земли — в прошлом Луна была гораздо ближе. Или магнетизм был вызван колебанием оси вращения Луны, из-за чего внутри могло происходить передвижение вещества.
Существует даже версияВнутренности Луны охлаждались неравномерно: тяжелые сгустки, богатые титаном, постепенно погружались вглубь. Приближаясь к горячему ядру, эти сгустки вызывали временное электромагнитное поле.
И эти процессы постепенно угасли бы. Впрочем, как сообщили китайские учёные в свежем статье для журнала NatureНаблюдаемая ситуация мало схожа с постепенным затуханием лунного магнитного поля. Исследователи сопоставили возраст и степень намагниченности лунного грунта, привезенного в июне 2024 года межпланетной станцией «Чанъэ-6».
Китайский аппарат совершил посадку на обратную сторону Луны в кратере Аполлон, находящемся в бассейне Южный полюс — Эйткен. Зонд собрал и передал на Землю более полутора килограммов грунта. Это первые образцы с обратной стороны спутника Земли. Образцы оказались значительно моложе «аполлоновских» и содержат напряженность от пяти до 21 микротеслы.
Ученые установили, что три с половиной миллиарда лет назад магнитное поле Луны ослабло резко, а два с половиной миллиарда лет назад — усилилось столь же внезапно.
Необходимо выяснить причину этого изменения. Учёные предполагают, что в этом могли участвовать прецессия оси вращения или процессы в глубинах лунного магматического океана в древние времена. Возможно, постепенное затвердевание ядра тоже повлияло на это явление.