میدان مغناطیسی «ماه» احتمالا فقط در دوره کوتاهی وجود داشته است

مطالعه‌ زمین‌شناسی جدید نشان می‌دهد که میدان مغناطیسی کره‌‌ی ماه ممکن است چندان قدمت نداشته و فقط در یک دوره بطور ناگهانی وجود داشته است.

مدت کوتاهی پس از شکل‌گیری ماه در حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش، ممکن است آغازی باشد برای تشکیل میدان مغناطیسی که غلاف محافظتیِ دورکننده‌ ذرات باردار از خورشید است.  محققان در ۴ آگوست در Science Advances گزارش دادند که در حال حاضر، تجزیه و تحلیل سنگ‌های ماه نشان می‌دهد که میدان مغناطیسی ماه حداقل ۴ میلیارد سال پیش از بین رفته است.

صخره‌های مغناطیسی‌شده ماه که دهه‌ها پیش توسط فضانوردان آپولو به زمین آورده شدند ، اولین دلیلی بودند که نشان می‌دادند ماه یک مولد داخلی داشته است، که در آن سنگ‌های مذاب و غنی از آهن درون هسته یک جسم آسمانی می‌چرخند و باعث ایجاد میدان مغناطیسی می‌شوند. اما مشخص نیست که چنین مولد قمری چقدر دوام داشته است.

جان تاردونو ، ژئوفیزیکدان دانشگاه روچستر در نیویورک می‌گوید:

هسته ماه «واقعاً کوچک است»  و مشخص نیست که چگونه این هسته می‌تواند مدت‌ها قبل از سرد شدن مغناطیس داشته باشد.

در مطالعه جدید تاردونو و همکارانش، مغناطیس‌سازی تعداد انگشت‌شماری از نمونه‌های سنگ آپولو را مورد بررسی قرار دادند. تجزیه و تحلیل مغناطیس تکه‌های کوچک فلز به دام افتاده در کریستالهای سنگی مربوط به 3.9 میلیارد ، 3.6 میلیارد ، 3.3 میلیارد و 3.2 میلیارد سال قبل نشان داد که این سنگها به سختی مغناطیسی شده‌اند.

تاراندو می‌گوید : ” اما تجزیه و تحلیل‌ها همچنین نشان داد که یک کانی بلوری ماه که در اثر برخورد شهاب سنگ در حدود 2 میلیون سال پیش تشکیل شده بود « دارای میدان مغناطیسی قوی بود – کمی ضعیف تر از زمین امروز» و این عجیب است ، زیرا همه بر این باور هستند که در حال حاضر میدان مغناطیسی روی ماه وجود ندارد، و هیچ میدان مغناطیسی در 2 میلیون سال پیش وجود نداشت. بنابراین چگونه این اتفاق می‌افتد؟”

این یافته‌ها مجموعاً به یک نتیجه اشاره می‌کنند ، تیم می‌گوید:

ماه حداقل 4 میلیارد سال است که میدان مغناطیسی ایجاد نکرده است.

تاردونو و همکارانش می‌گویند: ” مغناطیس شدن کانی بلوری به دلیل برخورد شهاب سنگی که خود بلور را تشکیل داده، اتفاق افتاده است. این ایده – که برخورد شهاب سنگ می تواند باعث ایجاد مغناطیس قوی در سنگها شود – ایده‌ای است که در بسیاری از مطالعات علمی در گذشته مورد بحث بوده است. برخورد شهاب سنگ با سرعت فوق‌العاده سریع به سطح ماه می‌تواند تا حدی ذرات روی سطح را یونیزه کرده و یک پلاسمای مغناطیسی ضخیم ایجاد کند. کانی بلور در حین حرکت در این پلاسما ، مغناطیس شدیدی را به دست آورده است.”

ماه بارها و بارها توسط شهاب سنگها مورد اصابت قرار گرفته است. تاراندو می‌گوید: ” این بدان معناست که دیگر نمونه‌های قمری نسبتاً جوان و بسیار مغناطیسی‌شده که محققان در مورد آن مشکوک هستند، ممکن است از این طریق مغناطیس شده باشند.”

اگر چنین باشد، پس توضیح نتایج مطالعات اخیر بر اساس تجزیه و تحلیل مغناطیسی شدن سنگ ماه با قدمت بین 2.5 تا 1 میلیارد سال پیش کمک می‌کند که میدان مغناطیسی ماه احتمالاً تا 1 میلیارد سال پیش ادامه داشته است.

لیزا تاوکس ، متخصص دیرینه‌مغناطیس‌شناسی در موسسه اقیانوس‌شناسی اسکریپس در لا ژولای کالیفرنیا می‌گوید :” ژئودینامیک‌دانان در مورد اینکه چگونه هسته کوچک ماه می‌تواند میدان مغناطیسی را برای میلیاردها سال حفظ کند یا اینکه اصلا ماه به طور کلی میدان مغناطیسی داشته است یا نه، بحث کرده‌اند. مطالعات مدل‌سازی هسته ماه برای تولید فقط یک مقدار کافی برای ایجاد میدان مغناطیسی مشکل زیادی دارند، در حالی که شما می‌توانید این کار را به راحتی برای زمین انجام دهید.” وی در ادامه می‌افزاید : “مطالعه جدید یک مورد مستدل را علیه مورد میدان مغناطیسی طولانی مدت ارائه می‌دهد.”

اگر میدان مغناطیسی ماه حدود 4 میلیارد سال پیش ناپدید شده باشد، بمباران طولانی مدت سطح ماه توسط باد خورشیدی از آن زمان ممکن است گنج پنهان هلیوم-۳ و آب را در خاک ماه دفن کرده باشد. اینها محصولاتی هستند که سفرهای آینده ماه ممکن است بتوانند از آنها برای تأمین انرژی و پشتیبانی زندگی استفاده کنند. تاردونو می‌گوید:” حفاری در آن خاکها ممکن است نگاهی بی‌سابقه به خواص فیزیکی خورشید در گذشته داشته باشد که می‌تواند به دانشمندان در درک بهتر شرایط اولیه زمین کمک کند.”

او می‌افزاید: ” اکنون این پتانسیل را داریم که در مورد دو موضوع گذشته خورشید و جو اولیه زمین بیاموزیم که به هیچ وجه به آنها دست نخواهیم یافت. « واقعاً چیزهای هیجان‌انگیزی هستند.»”