數(shù)十年來,科學(xué)家一直認(rèn)為,地球月球系統(tǒng)是大約45億年前地球與火星大小的物體發(fā)生碰撞而形成的。這種理論被稱為巨人撞擊假說,解釋了為什么地球和月球在結(jié)構(gòu)和成分上相似的原因。有趣的是,科學(xué)家們還確定,在月球的早期歷史中,月球具有磁層作用,就像今天的地球一樣。
但是,由麻省理工學(xué)院的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究(在美國宇航局的支持下)表明,一次,月球的磁場(chǎng)實(shí)際上可能比地球的磁場(chǎng)強(qiáng)。他們還能夠?qū)@一領(lǐng)域何時(shí)結(jié)束施加更嚴(yán)格的限制,聲稱它會(huì)在大約十億年前發(fā)生。這些發(fā)現(xiàn)有助于解決月球磁場(chǎng)隨時(shí)間推移產(chǎn)生動(dòng)力的機(jī)制的奧秘。
這項(xiàng)研究最近發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上,由麻省理工學(xué)院地球,大氣與行星科學(xué)系的實(shí)驗(yàn)巖石物理學(xué)家賽義德·米加尼(Saied Mighani)領(lǐng)導(dǎo)。加州大學(xué)伯克利分校的伯克利地球年代學(xué)中心和中國地質(zhì)大學(xué)的成員也加入了他的行列,并由著名的EAPS教授Benjamin Weiss博士提供了額外的支持?;仡櫼幌?,眾所周知,地球磁場(chǎng)對(duì)生命至關(guān)重要。當(dāng)進(jìn)入的太陽風(fēng)粒子到達(dá)地球時(shí),它們會(huì)被該場(chǎng)偏轉(zhuǎn),并在地球前部形成弓形沖擊,在地球后部形成磁尾。剩余的粒子沉積在與我們的大氣相互作用的磁極上,這導(dǎo)致了在遠(yuǎn)北半球和南半球看到的極光。
如果不是因?yàn)檫@個(gè)磁場(chǎng),地球的大氣層將在數(shù)十億年的時(shí)間里被太陽風(fēng)慢慢剝奪,變成一個(gè)寒冷干燥的地方。據(jù)信這是在火星上發(fā)生的事情,那里曾經(jīng)稠密的大氣層在4.2到37億年前就被耗盡了,其表面上的所有液態(tài)水因此而流失或凍結(jié)。
多年來,魏斯(Weiss)小組通過對(duì)月球巖石的研究證明,大約40億年前,月球還具有大約100微特拉斯的強(qiáng)磁場(chǎng)(而今天的地球sis約為50微特拉斯)。在2017年,他們研究了阿波羅宇航員收集的大約25億年前的樣本,發(fā)現(xiàn)其場(chǎng)弱得多(不到10微特拉斯)。
換句話說,在4到25億年前,月球的磁場(chǎng)減弱了五倍,然后在10億年前完全消失了。當(dāng)時(shí),魏斯和他的同事們認(rèn)為,月球內(nèi)部可能存在兩種發(fā)電機(jī)機(jī)制,是造成這種變化的原因。