Фрагменти от лунни скали от американския космически кораб от серия Аполон помогнаха на геолозите да докажат, че Луната е притежавала същия мощен магнитен щит като Земята в ранните епохи на своето съществуване, според статия, публикувана в списанието Earth and Planetary Science Letters.
„Свързахме всички химични и физични данни, за да разберем как се е появило магнитното поле на Луната и как може да съществува толкова дълго. Създадохме няколко синтетични версии на ядрото на Луната, използвайки най-новите данни за нейния състав и тествахме как те се държат при едни и същи налягания и температури, които са били в дълбочината на Луната по това време “, каза Кевин Райтър от центъра за космически полети НАСА кръстен на Джонсън в Хюстън (САЩ).
По време на мисиите на Аполон американските астронавти доставят на Земята проби от лунни скали, които носят следи от магнитно поле, което отсъства от съвременната луна. От друга страна, масата и размерите на земния спътник са твърде малки, за да се появи магнитно динамо във вътрешността му - потоци от разтопен метал, които са източник на магнитното поле, в частност, на нашата планета.
Възниква въпросът: откъде се появи това поле и защо то съществува повече от милиард години? В търсене на решение на тази загадка учените формулират няколко идеи, базирани на химичния, изотопния и минералния състав на скалите от Аполон.
Например през 2011 г. планетарните учени предположиха, че металните потоци са могли да възникнат в ядрото на Луната в резултат на факта, че тя е разклатена след сблъсък с голям астероид. Други групи учени заявиха, че следите от магнитното поле в пробите от Луната са аномалия и че тя не е имала силно магнитно поле в миналото.
Райтер и неговите колеги решиха да тестват всички тези теории, като създадоха в лабораторията аналог на ядрото на Луната от скалите, от които се предполага, че е съставено. За да направите това, учените изчислили точните пропорции на сяра и въглерод в скалите, доставени на Земята от Аполон, и ги използвали за определяне на химичния състав на ядрото.
Както обясняват геолозите на НАСА, много от скалните фрагменти на Аполон съдържат голям брой микроскопични сфери, замръзнали капчици от разтопени скали, които удрят повърхността на Луната в далечното минало, заедно със потоци гореща лава от дълбоките слоеве на нейната мантия. Знаейки съотношението на сяра и въглерод в тях, можете да определите колко от тези елементи и някои други вещества, съдържащи се в ядрото на Луната.
Последните подобни измервания, извършени от екипа на Райтер, показват почти пълно отсъствие и на двата елемента в ядрото на Луната, което значително промени начина, по който „манекените“на ядрото се държат по време на компресия и повишаване на температурите.
Промоционално видео:
Създавайки налягане от 50 хиляди атмосфери и повишавайки температурата до 1200-1700 градуса по Целзий, учените от НАСА стигнаха до извода, че сърцевината на Луната, състояща се главно от никел и желязо, може да остане частично течна дори при такива скромни температури и налягане.
Средата на това ядро постепенно кристализира и се втвърдява, което кара течната му част да се движи и да генерира магнитно поле, сравнимо по сила с това на земята. Колко дълго е работило това динамо и дали астероидът е бил необходим за неговото "изстрелване", учените все още не знаят, но всички налични данни сочат, че процесът може да се случи сам, поради охлаждането на основната материя.
Защо е важно? Подобни процеси биха могли да протичат в ядрата на други луни или малки планети, чиято маса не беше достатъчна, за да затопли ядрото, подобно на Земята и да стартира динамо. Наличието на магнитно поле е изключително важно за произхода на живота и неговото присъствие в малки луни може да показва, че условията за възникване на живота са по-често срещани, отколкото се смяташе досега.