天文学家报告说美国宇航局的阿波罗15任务收集的月球岩石展品迹象表明形成1到25亿年前的大约5 microtesla相对较弱的磁场。 10倍左右的磁场比地球上的弱电流,但仍1000倍今天在星际空间领域

阿波罗15月球岩石样本,由麻省理工学院和罗格斯大学的研究人员分析了由玄武岩碎片焊接在一起的黑玻璃矩阵是由从陨石融化的影响。 黑色立方体规模是1厘米

从古代的月球岩石的新证据表明,一个活跃的发电机一旦搅拌熔融金属核心内的月亮,产生磁场,持续了至少10亿年的时间比以前认为。 发电机是自然的发电机磁场周围地面的身体,并由导电液体的生产在许多恒星和行星。 在今天发表的一篇论文科学的进步,来自麻省理工学院和罗格斯大学的研究人员报告说,美国宇航局的阿波罗15任务收集的月球岩石展品迹象表明形成1到25亿年前的大约5 microtesla相对较弱的磁场。 10倍左右的磁场比地球上的弱电流,但仍1000倍今天在星际空间领域。

几年前,研究人员发现了40亿岁的月球岩石下形成更强大的大约100 microtesla领域,他们认为这一领域的力量陡然下降了大约30亿年前。 当时,研究人员不确定月球发电机——相关的磁场消失之后不久之前或逗留在削弱状态完全消散。

结果今天报道说支持后者的场景:月球磁场减少后,它仍然持续至少另一个几十亿年,现有共有至少20亿年了。

研究的合著者本杰明·维斯行星科学教授在麻省理工学院的地球大气和行星科学(eap),说这个新扩展寿命有助于查明月球的发电机供电的现象。 具体来说,结果提高的可能性,两个不同的机制——一个可能早前驱动,电机强劲得多,第二,月球的核心酝酿一个更慢煮的末尾。

”的概念,一个行星的磁场移动产生的液态金属是一个想法,真的是只有几十年的历史,”Weiss说。 “这力量什么地球上运动和其他机构,特别是在月球上,不容易理解。 我们可以算出来通过了解月球发电机的寿命。”

维斯的合作者是索尼娅Tikoo主要作者,前麻省理工学院研究生现在罗格斯大学助理教授; 加州大学伯克利分校的大卫•舒斯特; 克莱门特Suavet和电活性聚合物的Huapei王; 水银血压计施洛克教授和蒂莫西·格罗夫地质副电活性聚合物。

阿波罗的玻璃录音机

自美国宇航局的阿波罗宇航员带回来的月球表面的样本,科学家们发现这些岩石是准确的“录音机”月球的古老的磁场。 这种岩石含有成千上万的微小的颗粒,像指南针的针,古老的方向对齐字段时,岩石结晶很久以前。 这种谷物可以给科学家测量月球的古老的磁场强度。

直到最近,维斯和其他人已经无法找到样本年轻多了32亿多年的历史,可以准确地记录磁场。 结果,他们只能够判断月球磁场的强度3.2至42亿年前。

“问题是,很少有月球岩石大约30亿岁以下,因为在那时,月球冷却,火山活动基本停止,随之,形成新火成岩在月球表面,”Weiss说。 “所以没有年轻的样品我们可以测量是否有一场在30亿年之后。”

不过,还有一个小类的岩石带回来不是来自古老的月球火山喷发形成的阿波罗任务,而是来自小行星撞击在月球的历史。 这些岩石融化的热影响和再结晶取向由月球磁场。

维斯和他的同事分析了一个这样的岩石上,被称为15498年阿波罗15日样本,最初收集8月1日1971年,南部边缘的月球的沙丘火山口。 样品的矿物和岩石碎片,焊接在一起由一个玻璃矩阵,谷物的保存记录的月球磁场当时岩石组合。

“我们发现这玻璃材料,焊缝具有良好的磁记录的属性列在一起,”Weiss说。

烘焙的岩石

团队确定岩石样本1到25亿岁——比他们以前所分析年轻多了。 他们开发了一种技术来解读古代磁场记录在岩石的玻璃矩阵,首先测量岩石的自然磁性使用一个非常敏感的磁强计。

然后他们暴露了岩石在实验室里一个已知的磁场,并加热岩石接近它最初形成的极端温度。 他们测量岩石的磁化如何改变他们周围的温度增加。

“你看看磁化就获得已知磁场加热,然后你比较自然磁场你事先测量领域,从那可以找出古代场强,”Weiss说。

研究者必须做出一个重大调整实验更好地模拟原月球环境,特别是它的大气。 而地球大气层包含约20%氧气,月亮只听不清气的痕迹。 与林合作,Suavet构建一个定制的,缺氧烤箱加热岩石,阻止他们生锈,同时模拟氧环境岩石最初磁化。

“通过这种方式,我们最终得到一个精确的测量月球,”Weiss说。

从冰淇淋制造商到熔岩灯

从他们的实验中,研究人员认为,大约25亿年前,月球存在一个相对较弱的磁场强度约5 microtesla——两个数量级低于月球大约3到40亿年前。 这样一个戏剧性的下降表明维斯和他的同事们,月球的发电机可能是由两个不同的机制。

科学家已经提出,月球的发电机可能是由地球的引力。 早在其发展历史中,月亮环绕更接近地球,地球的重力,在这么近的距离,也许是强大到足以拉动和旋转月球的岩石表面。 月球的液体中心可能是拖着月球的外壳,在这个过程中产生很强的磁场。

人们认为月亮可能已经足够远离地球约30亿年前,这样的力量用于发电机通过这种机制变得不足。 这恰好是在月球的磁场强度下降。 一个不同的机制可能然后在维持这个弱场踢。 月球离地球的转移,其核心可能持续低煮通过缓慢冷却的过程至少有10亿多年的历史。

“月球冷却,其核心就像一个熔岩灯——低密度上升,因为它是热或因为其成分与周围流体的不同,”Weiss说。 “我们认为地球发电机是如何工作的,这就是我们建议后期月球发电机在做。”

研究人员正计划分析甚至年轻的月球岩石完全确定何时发电机相继死亡。

“今天月球领域基本上是零,”Weiss说。 ”,现在我们知道它关闭介于岩石和今天的形成。”