W najnowszym artykule naukowym opublikowanym w periodyku Science Advances możemy dowiedzieć się czegoś wprost zdumiewającego. Analizując próbki skał przywiezione na Ziemię przez chińską misję księżycową Chang’e-5, zespół badaczy z Chińskiej Akademii Nauk znalazł dowody na to, że Księżyc posiadał słabe pole magnetyczne około 2 miliardy lat temu. To odkrycie podważa naszą dotychczasową wiedzę o ewolucji Księżyca i stawia nowe pytania dotyczące dynamiki jego wnętrza, a także zasobów znajdujących się do dzisiaj na jego powierzchni, takich jak lód wodny.
Aby w pełni docenić znaczenie tego odkrycia, warto przypomnieć kilka faktów. W przeciwieństwie do Ziemi, która ma silne globalne pole magnetyczne generowane przez ruch stopionego żelaza w jej jądrze, Księżyc obecnie takiego pola nie ma. Jednak dowody z wcześniejszych misji księżycowych, takich jak amerykańskie misje Apollo i radzieckie misje Łuna, ujawniły, że Księżyc posiadał pole magnetyczne 4 miliardy lat temu. Uważa się, że to dawne pole, choć znacznie słabsze od ziemskiego, zostało wygenerowane przez podobny do ziemskiego proces zwany „dynamem”, napędzany przez mieszanie się stopionej materii głęboko we wnętrzu Księżyca.
Czytaj także: To najbliższy nam glob. Dopiero teraz dowiadujemy się co znajduje się w jego wnętrzu
Obecność pola magnetycznego ma ważne implikacje dla zrozumienia procesu powstawania i ewolucji Księżyca. Sugeruje, że wnętrze Księżyca pozostawało stopione i aktywne przez dłuższy okres niż wcześniej sądzono, potencjalnie wspierając aktywność wulkaniczną znacznie dłużej, niż nam się wydawało i wpływając na dystrybucję związków lotnych, takich jak woda, której zapasy na powierzchni Księżyca pole magnetyczne mogłoby chronić dłużej, niż sądziliśmy.
Misja Chang’e-5, która powróciła na Ziemię w 2020 roku z ponad 1,7 kilograma próbek księżycowych, dała naukowcom unikalną okazję do dalszego badania historii magnetycznej Księżyca.
Naukowcy skupili się na analizie próbek bazaltu, rodzaju skały wulkanicznej, zebranej z regionu znanego jako Oceanus Procellarum. Badając właściwości magnetyczne tych próbek, byli w stanie ustalić, że około 2 miliardy lat temu Księżyc miał pole magnetyczne o natężeniu od 2000 do 4000 nanotesli. Jest to dowód na to, że dynamo Księżyca pozostawało aktywne znacznie dłużej, niż wcześniej szacowano.
Odkrycie to ma kilka istotnych implikacji. Po pierwsze, sugeruje, że wnętrze Księżyca stygło i krzepło wolniej, niż wcześniej sądzono. To automatycznie oznacza, że termiczna ewolucja wnętrza Księżyca, a tym samym procesy kształtujące jego wewnętrzną strukturę podążały nieco inną ścieżką, niż dotychczas zakładano. Możliwe, że miało to istotny wpływ także na samą powierzchnię naszego naturalnego satelity. Jakby nie patrzeć płynne wnętrze mogło wiązać się z aktywnością wulkaniczną na powierzchni, która z kolei istotnie wpływała na skład i rozmieszczenie skał na powierzchni globu.
Czytaj także: Zagadkowy magnetyzm wewnątrz Ganimedesa. Naukowcy zaproponowali wyjaśnienie tego fenomenu
Tak samo, jak w przypadku Ziemi, tak i na Księżycu obecność globalnego pola magnetycznego mogła wspierać ochronę powierzchni przed wiatrem słonecznym. Im silniejsze pole magnetyczne, tym większa ochrona dla wszelkiej wody znajdującej się na powierzchni. Tym samym im dłużej Księżyc miał pole magnetyczne, tym więcej wody możemy się obecnie spodziewać w wiecznie zacienionych kraterach na biegunach Srebrnego Globu.
Odkrycia z próbek Chang’e-5 dostarczają cennych nowych punktów danych w naszej wiedzy o historii magnetycznej Księżyca. Podważają one wcześniejsze założenia dotyczące dynama księżycowego i prowokują nowe pytania dotyczące czynników, które przyczyniły się do jego ostatecznego zniknięcia. Dalsze badania i analiza próbek księżycowych, w połączeniu z modelowaniem teoretycznym, pomogą nakreślić pełniejszy obraz ewolucji magnetycznej Księżyca i jej wpływu na historię Srebrnego Globu i znajdujących się na jego powierzchni zasobów naturalnych.