科学家们都无法解释为什么月亮的磁场可以维持的这么久

来自麻省理工学院、罗格斯大学(Rutgers University)和加州大学柏克莱分校的美国研究人员发现，阿波罗15号太空人带回的月球岩石样本测量到大约5微特斯拉(microtesla)的磁场。

在大约45亿年前，地球标记I (Earth Mark I)与一颗火星大小的天体发生大规模碰撞之后，月球也有熔化的内部物质，足够的滚动和搅动使得它具有高达70微特斯拉相对强的磁场。

随着时间过去，当月球冷却时，它的磁场减弱。当阿波罗号太空人在将近半个世纪前测试月球表面时，他们发现月球的磁场差不多是零，大约比地球低1百倍。

为什么月球磁场存留这么久还是一个谜。大约在碰撞后的35.6亿年前，月球的磁场处于尖峰强度，然后在大约4亿年后，开始衰减到大约4微特斯拉。

奇怪的是，它的熔岩核心应该在大约50亿年前就被封闭起来。但有些东西一直让它维持现状。

麻省理工学院研究员Benjamin Weiss说：“行星磁场藉由移动的液态金属来产生的概念，真的是一个只有几十年的想法。”

不断的陨石撞击，可能在给予月球更多的热能方面发挥很小的作用，然而太空岩石的密集撞击，在35.6亿年前就已经显着地变得平静。

第二个想法认为，月球在更接近地球时，它的“摇晃”就越多，一直维持内部的晃动，直到它远离地球。

另一种可能性是，来自于它的核心的矿物质的结晶化所产生的热度上升，可能已经足以维持对流翻转，来回推动这些带电粒子到足以产生磁场。

在这项最新研究中，这些科学家采用阿波罗15号的玄武岩样本。这些样本来自于月球北半球的雨海(Mare Imbrium)东部内一个陨石坑边缘，年代大约是33亿年前。

这些玄武岩包含了玻璃碎片，这些玻璃碎片是大约在10亿到25亿年前，在月球附近的陨石撞上月球所造成的。

这些碎片熔化，然后迅速冷却，使得铁原子在任何可能的磁场影响下重新排列。

磁力测试显示，尽管时间过去，仍然有微弱但非零的磁场存在。

这项发现暗示月球一定有两个机制来为它的发电机提供动力，一个在月球年轻的时候，有些东西延长了磁场的产生更长久。

到目前为止，核心假说的缓慢结晶化似乎是最受欢迎的，但需要更多的研究来更好地判断月球核心的组成。

Tikoo说：“每当我们研究可能在适居地区的系外行星或系外行星的卫星时，我们可以把磁场考虑为可居住的重要因素。”

这项研究发表在科学进展期刊(Science Advances)。