Drobiny przemówiły: księżycowe dynamo było długowieczne

Księżycowe morza to wulkaniczne równiny powstałe miliardy lat temu i zbudowane głównie z bazaltów. Powstały przeważnie w wyniku uderzeń meteorytów i zajmują łącznie ok. 1/6 powierzchni Srebrnego Globu. Największym jest Oceanus Procellarum, czyli Ocean Burz znajdujący się po zachodniej stronie widocznej strony Księżyca i mający powierzchnię ponad 4 mln km kw. – w przybliżeniu taką, jaką zajmują Morze Karaibskie do spółki z Zatoką Meksykańską. Tu właśnie w grudniu 2020 r. wylądowała chińska sonda Chang’e-5, a dostarczone przez nią próbki są bohaterkami najnowszej, noworocznej publikacji w „Science Advances”.

Autorzy doniesienia – Shuhui Cai z Instytutu Geologii i Geofizyki Chińskiej Akademii Nauk i jej 27 współpracowników – twierdzą, że jeszcze 2 mld lat temu Księżyc generował pole magnetyczne o zasięgu globalnym. Księżycowe dynamo nie było silne, ale okresowo uległo wzmocnieniu. Badacze wyczytali to wszystko z dziewięciu bazaltowych drobin o masie od kilkunastu do kilkuset miligramów i średnicy od 3 do 8 mm. Odłamki pochodziły ze skał, które Chang’e-5 zebrała w północnej części Oceanu Burz. Cai z zespołem badała je przez dwa lata w swoim laboratorium w Pekinie.

Kluczowe znaczenie miało określenie wieku namagnesowanych próbek, ponieważ do czasu chińskiej ekspedycji praktycznie nie znano historii księżycowego magnetyzmu młodszej niż 3 mld lat. Wcześniejsze próbki bazaltów przywiezione w latach 70. XX w. przez amerykańskie i radzieckie misje kosmiczne pochodziły sprzed 3–4 mld lat, a poza tym były dość trudne do precyzyjnego datowania. Nie wiedziano zatem, przez jak długi czas w jądrze i płaszczu naszego jedynego naturalnego satelity krążyła – wprawiana w ruch przez konwekcję – gorąca materia skalna wytwarzająca prądy elektryczne, które z kolei generowały pole magnetyczne w postaci dwubiegunowego dynama. Próbki z Oceanus Procellarum wskazują, że Księżyc je miał zaskakująco długo – przez ponad 2 mld lat.

Kiedy ostatecznie to dynamo przestało istnieć, nie wiadomo, ale być może badania kolejnych księżycowych próbek przyniosą odpowiedź na to pytanie (w ubiegłym roku nowy materiał, pochodzący z ciemnej strony globu, przywiozła sonda Chang’e-6). W każdym razie współczesny Księżyc nie ma biegunów magnetycznych, choć wciąż posiada słabiutkie pole magnetyczne. Jest ono generowane, jak się wydaje, nie we wnętrzu globu, ale w jego warstwach przypowierzchniowych.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.