Изследователи смятат, че по-рано в недрата на Луната периодично е възниквала вътрешна конвекция, която е генерирала силно магнитно поле. Подобна хипотеза обяснява защо някои проби от лунни породи носят следи от намагнитване. Статията е публикувана в списание Nature Astronomy.
Анализът на проби от лунната повърхност, донесени на Земята от програмата „Аполо“ на НАСА между 1968 и 1972 г., е установил, че някои от тях са се образували в магнитно поле, близко до земното по сила. Но досега не беше ясно как тяло с размерите на Луната може да генерира толкова силно магнитно поле.
Геолозите Александър Евънс от университета Браун и Соня Тику от Станфордския университет са предложили обяснение за магнитната мистерия на Луната. Авторите смятат, че процесите на движение на материята в мантията на Луната през първия милиард години от нейното съществуване биха могли периодично да предизвикват вътрешна конвекция, която създава силно магнитно поле, пише РИА Новости.
„Всичко, което знаем за това, как магнитните полета се генерират от планетарните ядра, говори, че тяло с размерите на Луната не може да създава силно магнитно поле като това на Земята - казва Александър Евънс. - Но не е задължително да се поддържа силно магнитно поле в продължение на милиарди години. Възможно е да има начин периодично да се получава поле с висок интензитет. Нашият модел показва как това може да се случи и е в съответствие с това, което знаем за вътрешността на Луната.“
Планетарните тела произвеждат магнитни полета посредством динамо механизъм - постоянно генерираната топлина предизвиква конвекция на течните метали в ядрото, а движението на електропроводимия материал създава магнитно поле. Така се формира магнитното поле на Земята, предпазващо повърхността на нашата планета от опасна слънчева радиация.
Днес на Луната липсва магнитно поле, а моделите на вътрешния ѝ строеж предполагат, че ядрото ѝ е било твърде малко и конвективните движения в него са били недостатъчни за създаването на постоянно силно магнитно поле. Известно е обаче, че в самото начало на своята история Луната е била покрита с океан от течни породи. Когато няколко милиона години след образуването на земния спътник океанът от магма е започнал да се охлажда и втвърдява, по-плътните минерали (като оливин и пироксен) потънали на дъното, докато по-малко плътните (като анортозит) изплували, образувайки кората.
В резултат останалата течна магма била обогатена с титан и отделящи топлина елементи - торий, уран и калий. Затова нейното пълно втвърдяване отнело повече време. Но все пак с течение на времето титановите образувания потънали в по-малко плътната мантия под тях и в крайна сметка стигнали до ядрото на Луната.
Изследователите построили термодинамичен модел на този процес, базиран на настоящия състав на Луната и предполагаемия вискозитет на нейната мантия, и установили, че титановият слой при потапянето се е разпадал на парчета с размер до 60 километра, които се спускали в продължение на около милиард години. Всяка от тези студени титаниеви концентрации влизала в контакт с горещото вещество на ядрото, предизвиквайки конвективен импулс. Усилването на конвективните движения при това било достатъчно, за да създаде магнитно поле на повърхността на Луната - толкова силно или дори по-силно от това на Земята.
Изследователите казват, че през първия милиард години от съществуването на Луната са можели да се случат до сто подобни събития и всяко от тях е създавало силно магнитно поле с продължителност около век.
Авторите отбелязват, че техният модел на периодично магнитно поле на Луната обяснява не само намагнитеността на лунните проби, но и нейната неравномерност – някои проби имат силни магнитни сигнатури, а други изобщо нямат.
