Кристаллизация жидкого металлического ядра Луны, возможно, вела свое теперь потерянное магнитное поле приблизительно 3 миллиарда лет назад, согласно новому исследованию изданным в журнале Earth и Planetary Science Letters.Древняя Луна произвела магнитное поле динамо в своем жидком металлическом ядре; это динамо, возможно, вела кристаллизация ядра. Кредит изображения: Эрнан Канельяс / Бенджамин Вайс / MIT.Намагниченные скалы возвратились в Землю во время миссий Аполлона, установленных, что на Луне однажды было магнитное поле.
Это длилось больше миллиарда лет и, однажды, это было столь сильно как то, произведенное современной Землей.Планетарные исследователи полагают, что раннее лунное динамо — литое, крутящееся ядро Луны — возможно, привело магнитное поле в действие, но ранее не поняло, как это производилось и сохранялось.
Команда исследователей из Чикагского университета и Космического центра имени Джонсона НАСА утверждает, что это динамо было вызвано кристаллизацией лунного ядра.“Наша работа связывает физические и химические ограничения и помогает нам понять, как Луна приобрела и поддержала свое магнитное поле — трудная проблема заняться для любого внутреннего тела солнечной системы”, сказали автор лидерства исследования доктор Кевин Райтер, планетарный ученый из Космического центра имени Джонсона НАСА.
На Луне, вероятно, было ядро железа/никеля с только небольшим количеством серы и углерода, таким образом давая лунному ядру высокую точку плавления.В результате ядро, вероятно, начало кристаллизовать рано в лунной истории, и тепло, выделенное кристаллизацией, возможно, вело раннее магнитное поле, которое зарегистрировано в древних лунных образцах.
“Мы создали несколько синтетических основных составов на основе последних геохимических данных из Луны и уравновесили их в давлениях и температурах лунного интерьера”, сказал доктор Райтер.Магнитное поле было зарегистрировано в лунных образцах, столь же молодых как 3,1 миллиарда лет, но в настоящее время бездействующее, указывая, что в какой-то момент между тогда и теперь, тепловой поток снизился до пункта, где лунное динамо стало бездействующим.
Лунное ядро, как в настоящее время думают, состоит из твердого внутреннего и жидкого внешнего ядра, известного от Аполлона сейсмические и другие геофизические данные и относящиеся к космическому кораблю данные.Новый определенный лунный основной состав, предложенный доктором Райтером и соавторами, вероятно, был бы частично тверд и жидкость сегодня, согласовывался бы с сейсмическими и геофизическими данными.Команда подготовила порошки железа, никеля, серы и углерода на основе геохимических оценок пропорции Луны от недавних исследований образцов Аполлона. Порошки тогда были заключены в капсулу и нагрелись под давлениями, соответствующими тем в лунном интерьере.
Поскольку Луна, возможно, испытала высокие температуры в своей ранней истории и более низких температурах во время более позднего охлаждения, авторы исследовали широкий спектр температур.Были исследованы подробные составы и структуры твердых частиц и жидкостей, сформированных при более высоких условиях давления и температуры.Перед этими новыми результатами загадка была то, что моделирование Луны связало ядро железа/никеля с содержанием серы, настолько высоким (и точка плавления настолько низко), что кристаллизация не будет происходить до очень поздно в лунной истории.
Таким образом источник теплового потока из ядра, требуемого вести динамо, был неясен. Различные источники были предложены, такие как тепло от воздействия или стригут силы.
Исследователи признают, что такие источники могут быть реальными, но если тепло от кристаллизации внешнего ядра доступно, это – простое и прямое, источник для лунного динамо и соответствовало бы хорошо ожидаемому выбору времени.