Када је у питању истраживање планета, месеца и звезда, магнетна поља су нека велика ствар. Вјерује се да је резултат конвекције у некој планети, ова поља могу бити разлика између планете која ствара живот или постаје беживотна стијена. Научници већ неко време знају да има магнетно поље Земље које покреће динамо ефекат створен конвекцијом у свом течном, спољашњем језгру.
Научници су такође дуго сматрали да је Месец некада имао магнетно поље, које је такође покретало конвекцијом у свом језгру. Раније се веровало да је ово поље нестало отприлике милијарду година након формирања Месеца (пре отприлике 3 до 3,5 милијарди година). Али према новој студији Технолошког института у Масачусетсу (МИТ), чини се да је Месечево магнетно поље наставило да постоји још милијарду година.
Студија под називом „Двије милијарде година прошлости за лунарни динамо“ недавно се појавила у часопису Напретка у науци. Под водством др Соније Тикоо, доцента на Рутгеровом универзитету и бившег истраживача на МИТ-у, тим је анализирао древне лунарне стијене које је прикупио НАСА-ин Аполон 15 мисија. Оно што су открили је да је стена показивала знакове постојања у магнетном пољу када је формирана пре 1 до 2,5 милијарди година.
Старост овог узорка стене значи да је значајно млађи од осталих које су враћале мисије Аполон. Помоћу технике коју су развили, тим је помоћу магнометра прегледао стаклени састав узорка како би утврдио његове магнетне особине. Затим су узорак изложили магнетном пољу генерираном у лабораторију и другим условима који су били слични онима који су постојали на Месецу када би се стена формирала.
То је учињено постављањем стена у специјално дизајнирану пећницу без кисика, која је саграђена уз помоћ Клемента Суавета и Тимотхија Гровеа - двојице истраживача са МИТ-овог одељења за Земљу, атмосферу и планетарне науке (ЕАПС) и коаутора на студија. Тим је затим изложио стијене густом окружењу без кисеоника и загревао их на екстремне температуре.
Како је објаснио Бењамин Веисс - професор планетарних наука на ЕАПС-у:
„Видите како се магнетизује загревањем у том познатом магнетном пољу, затим упоредите то поље са природним магнетним пољем које сте претходно измерили, и из тога можете да схватите колика је била снага древног поља ... На овај начин напокон добили су тачно мерење месечевог поља. "
Из овога су утврдили да се месечева стена магнетизује у пољу јачине око 5 микротесла. То је много пута слабије од магнетног поља Земље мерено са површине (25 - 65 микротесласа), и два реда јачања него што је било пре 3 до 4 милијарде година. Ови налази су били врло значајни, јер могу помоћи у разрешењу трајне мистерије о Месецу.
Научници су раније сумњали да је Месечево магнетно поље изумрло 1,5 милијарди година након формирања Месеца (пре око 3 милијарде година). Међутим, нису били сигурни да ли се тај процес брзо одвијао или је Месечево магнетно поље издржало, али у ослабљеном стању. Резултати ове студије показују да је магнетно поље у ствари задржало додатних милијарду година, раселивши се пре око 2,5 милијарди година.
Као што је Веисс назначио, ова студија поставља нова питања о геолошкој историји Месеца:
„Концепт планетарног магнетног поља произведеног премештањем течног метала је идеја која је стара само неколико деценија. Шта покреће ово кретање на Земљи и другим телима, посебно на Месецу, није добро познато. То можемо схватити знајући животни век лунарног динамова. “
Другим речима, ова нова временска линија Месеца доводи у сумњу теорију да је месечни динам сам оно што је покретало његово магнетно поље у прошлости. У основи, сада се види као различита могућност да Месечево магнетно поље покреће два механизма. Док је један дозвољавао динамо у језгру који је напајао његово магнетно поље добру милијарду година након формирања Месеца, други је наставио да наставља то даље.
У прошлости су научници предложили да је месечев динамом управљао Земљиним гравитационим повлачењем, што би проузроковало плимно савијање у унутрашњости Месеца (приближно на исти начин на који Јупитер и Сатурнова моћна гравитација покрећу геолошке активности у унутрашњости месеца. Поред тога, Месец је једном орбитао знатно ближе Земљи, што је можда било довољно да напаја своје некад јаче магнетно поље.
Међутим, Месец се постепено удаљавао од Земље, досегнувши на крају своју тренутну орбиту пре око 3 милијарде година. Ово се поклапа са временском линијом Месечевог магнетног поља, које је почело да се шири у приближно исто време. То би могло значити да се пре око 3 милијарде година, без гравитационог повлачења Земље, језгро полако хладило. Једну милијарду година касније језгро се учврстило до тачке да је ухапсило Месечево магнетно поље. Као што је Веисс објаснио:
„Како се месец хлади, његово језгро делује попут лава-лампе - ствари ниске густине се подижу зато што је вруће или зато што је његов састав различит од састава околне течности. Тако мислимо да делује земаљски динамо, и то сугеришемо да је и касни лунарни динам радио ... Данас је месечево поље у основи нула. А сада знамо да се искључила негде између формирања ове стене и данашњег дана. "
Ови налази су делом постали могући захваљујући доступности млађих месечевих стена. У будућности, истраживачи планирају да анализирају још млађе узорке како би прецизно утврдили где је Месечев динамо потпуно изумро. Ово неће само служити валидацији налаза ове студије, већ би могло довести и до свеобухватнијег временског оквира Месечеве геолошке историје.
Резултати ових и других студија које желе да разумеју како се Месец формирао и мењао током времена такође ће ићи далеком путу ка побољшању нашег разумевања како су настали Земља, Сунчев систем и екстра-соларни систем.
