中国嫦娥六号任务揭示月球背面古磁场信息,28亿年前磁场强度反弹

admin

中新网北京12月20日电 (记者 孙自发)作为人类首次从月球背面回收的月壤,我国嫦娥六号任务月球样本相关研究进展备受关注。

首次揭示月球背面古代磁场的信息

中国科学院最新消息称,通过分析嫦娥六号月壤样本中记录的约28亿年前的磁场信息,中国科学家团队发现,月球磁场强度可能有在那段时期出现反弹,这与之前的认为一致,即月球磁场在约31亿年前急剧下降,一直处于低能状态。

月球的磁场是什么样的__研究月球周围的磁场

这不仅是人类获得的首个月球背面远古磁场信息,也为科学家了解月球磁场演化过程提供了关键锚点,进而为太空提供关键约束-月球磁场“发生器”的时间演化及驱动机制。

月球的磁场是什么样的_研究月球周围的磁场_

嫦娥六号玄武岩样本的磁场记录揭示了28亿年前存在相对活跃的月球磁场“发生器”。 (张敏、齐开先、施平原等作)

研究月球周围的磁场__月球的磁场是什么样的

中国科学家基于嫦娥六号样本,在国际上首次披露了这篇有关月球背面古地磁信息的重大创新论文。由中国科学院地质与地球物理研究所朱日祥院士、蔡树辉副研究员以及中国科学院国家天文台研究团队共同完成。 ,于北京时间12月20日凌晨在线发表在国际学术期刊《自然》上。

《自然》的审稿人指出,这是一项原创性极强的研究。中国研究团队对月球背面第一批玄武岩进行了严格的古地磁分析,提供了高质量、高水平的数据。一位审稿人表示,这篇研究论文填补了月球古地磁记录数十亿年的空白,并首次提供了来自月球背面的古地磁测量结果。这是一项历史性的研究,为人们对月球磁场的新认识做出了重大贡献。

月球磁场问题仍存在争议

月球的磁场是什么样的_研究月球周围的磁场_

论文第一作者、通讯作者蔡树辉表示,地球液体外核中导电流体的运动就像一台“发电机”,它产生的磁场像一把保护伞一样包裹着地球,屏蔽了宇宙的辐射。射线并保护地球的大气层和水的宜居性。形成适宜生命繁衍的环境的要素。月球曾经有一个与地球类似的磁场“发生器”。因此,了解月球磁场“发电机”的演化对于揭示月球内部结构、热历史和地表环境具有重要意义。

卫星观测和月球表面的实际测量表明,月球不再具有全球偶极子磁场。此前对美国阿波罗计划返回样本的古磁场强度研究表明,月球在42亿至35亿年前曾有一个相对活跃的发电机产生的磁场,强度高达数十微特,接近地球磁场的当前水平。 ;大约31亿年前,磁场下降了一个数量级,然后维持在几微分的强度;月球磁场强度在15亿至10亿年前再次下降,并最终在10亿年前的某个时间达到某个点。那一刻,月球“发电机”彻底停止工作。

由于样本的限制,目前公开的月球古磁场强度数据主要集中在30亿年前,而月球磁场中晚期演化缺乏约束。而且,现有数据均来自月球背面返回的样本,人们对月球背面古代磁场的认识基本空白。由于月球古磁场时空分布信息的缺乏,导致对于月球磁场的持续时间、几何形状和驱动机制存在相当大的争议。例如,有学者对月球“发电机”的持续时间提出了完全不同的观点。他们认为,月球“发电机”不可能长期存在,可能只能持续月球形成的前1亿至2亿年。

月球的磁场是什么样的__研究月球周围的磁场

月球磁场可能在28亿年前反弹

嫦娥六号任务首次实现了月球背面采样,并在南极-艾特肯盆地阿波罗撞击坑(月球南纬41.64度,西经153.99度)回收了人类首份月球背面样本。此前的研究表明,嫦娥六号玄武岩样本的主要喷发年龄为28亿年,揭示这些样本来自月球背面,处于关键年龄窗口,为了解月球背面的玄武岩样本提供了前所未有的机会。月球“发电机”的时空演化。

研究月球周围的磁场__月球的磁场是什么样的

资料图:嫦娥六号任务月球样品接收仪式在中国科学院国家天文台举行。中新网记者 孙自发 摄

月球的磁场是什么样的__研究月球周围的磁场

蔡树辉表示,在本次研究中,研究团队对嫦娥六号已获批准的4毫米尺寸玄武岩岩屑样本进行了磁性研究。结果表明,样品记录的古地磁强度约为5-21 microtex(中值约为13 µT)。这与之前的研究认为,月球“发电机”的强度在31亿年前急剧下降后可能处于低能状态。嫦娥六号玄武岩样本的古磁场强度结果显示,月球磁场可能在28亿年前出现了反弹。 ,从而表明月球“发电机”可能在早期急剧下降后重新启动。

为什么28亿年前月球磁场会反弹?研究团队认为,原因可能是月球“发电机”的主要能源发生了变化,或者最初的驱动机制再次得到加强。比较不同发电机模型的模拟结果表明,嫦娥六号玄武岩记录的古磁场强度与基底岩浆海洋模型产生的场强最为一致,但不能排除进动发电机的贡献。同时,其他机制(如核心结晶)也可能为月球“发电机”提供补充能量。 (超过)