我國(guó)科學(xué)家獲取人類首份月球背面古磁場(chǎng)信息，填補(bǔ)月球磁場(chǎng)中晚期演化的數(shù)據(jù)空白。
中國(guó)科學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)利用嫦娥六號(hào)月球樣品，分析了約28億年前的月球背面磁場(chǎng)信息，為研究月球磁場(chǎng)演化、探秘“月球磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)”提供了重要依據(jù)。相關(guān)成果論文12月20日凌晨在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。
什么是“月球磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)”？
“我們知道，地球磁場(chǎng)對(duì)我們至關(guān)重要，它能夠屏蔽宇宙射線，保護(hù)地球的大氣和水等宜居要素，形成適合生命繁衍的環(huán)境。科學(xué)研究表明，是地球外核中的導(dǎo)電流體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了地球磁場(chǎng)，這套機(jī)制就像‘磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)’，它持續(xù)‘供電’，使地球磁場(chǎng)長(zhǎng)期運(yùn)行。”論文第一作者、中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所副研究員蔡書慧介紹。
衛(wèi)星觀測(cè)和月表實(shí)測(cè)結(jié)果都顯示，現(xiàn)今月球已經(jīng)沒(méi)有全球偶極磁場(chǎng)。但研究表明，月球也曾有過(guò)與地球類似的“磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)”。探秘“月球磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)”的演化過(guò)程，對(duì)于揭示月球內(nèi)部結(jié)構(gòu)、熱歷史以及表面環(huán)境演化等具有重要意義。
科學(xué)界此前認(rèn)為，月球在42億年前至35億年前期間，存在相對(duì)活躍的磁場(chǎng)，強(qiáng)度接近現(xiàn)今地球磁場(chǎng)水平。磁場(chǎng)在約31億年前急劇下降，且此后一直處于低能量狀態(tài)。但此前發(fā)表的月球古磁場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)主要集中在30億年前，月球磁場(chǎng)中晚期演化數(shù)據(jù)長(zhǎng)期缺乏。
而嫦娥六號(hào)月球樣品記錄的磁場(chǎng)信息來(lái)自約28億年前，且來(lái)自月球背面，將大幅提升人類對(duì)月球古磁場(chǎng)時(shí)空分布的認(rèn)知。
首份月背古磁場(chǎng)信息中蘊(yùn)藏了“月球磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)”的哪些奧秘？
此項(xiàng)研究中，團(tuán)隊(duì)對(duì)4顆毫米級(jí)玄武巖巖屑樣品開(kāi)展了磁學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)月球磁場(chǎng)在約28億年前發(fā)生了反彈，明顯不同于此前學(xué)術(shù)界的相關(guān)認(rèn)知。
“月球磁場(chǎng)發(fā)生反彈，原因可能是在約28億年前，‘月球磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)’的主要能量來(lái)源發(fā)生了變化，或初始驅(qū)動(dòng)機(jī)制再次增強(qiáng)。”蔡書慧說(shuō)，團(tuán)隊(duì)未來(lái)將在此基礎(chǔ)上對(duì)“月球磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)”開(kāi)展進(jìn)一步研究。
《自然》審稿人認(rèn)為，此項(xiàng)研究對(duì)月球背面玄武巖進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治觯⑹状翁峁┝藖?lái)自月球背面的古磁場(chǎng)測(cè)量結(jié)果，為提升人類對(duì)月球磁場(chǎng)的認(rèn)知作出了重要貢獻(xiàn)。
揭示月背火山活動(dòng)歷史、揭示月背古磁場(chǎng)信息，嫦娥六號(hào)任務(wù)首次完成人類從月球背面采樣的壯舉之后，中國(guó)科學(xué)家用一個(gè)個(gè)重量級(jí)成果刷新著人類對(duì)月球的認(rèn)知。對(duì)嫦娥六號(hào)月球樣品的研究才剛剛起步，我國(guó)科學(xué)家必將在人類探索宇宙的征程中作出更多“中國(guó)貢獻(xiàn)”。
