近日,一項(xiàng)由中國(guó)科學(xué)院科研人員主導(dǎo)的研究在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》上發(fā)表,揭示了月球磁場(chǎng)演化的新發(fā)現(xiàn)??蒲腥藛T通過分析“嫦娥六號(hào)”從月球背面帶回的樣品,發(fā)現(xiàn)月球磁場(chǎng)強(qiáng)度在約28億年前可能出現(xiàn)了反彈,這一結(jié)果與先前普遍認(rèn)為的月球磁場(chǎng)在約31億年前急劇下降并持續(xù)處于低能量狀態(tài)的觀點(diǎn)大相徑庭。
長(zhǎng)期以來,地球的液態(tài)外核如同一個(gè)巨大的“發(fā)電機(jī)”,產(chǎn)生的磁場(chǎng)為地球提供了保護(hù),屏蔽了宇宙射線,維護(hù)了地球的大氣層和水資源等生命必需條件。月球在遙遠(yuǎn)的過去也曾擁有類似的“磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)”,但其演化過程一直是科學(xué)家們研究的重點(diǎn)。
衛(wèi)星觀測(cè)和月表實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)均顯示,如今的月球已經(jīng)沒有全球性的偶極磁場(chǎng)。然而,由于過去月球樣品的局限性,科學(xué)家對(duì)月球古磁場(chǎng)強(qiáng)度的了解主要集中在30億年前,而關(guān)于月球磁場(chǎng)中晚期演化過程的信息則非常有限。之前的研究數(shù)據(jù)均來自月球正面的樣品,對(duì)月球背面的古磁場(chǎng)幾乎一無(wú)所知。
此次,中國(guó)科學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)通過對(duì)“嫦娥六號(hào)”帶回的4顆毫米級(jí)玄武巖巖屑樣品進(jìn)行磁學(xué)研究,發(fā)現(xiàn)了重要的線索。這些樣品的噴發(fā)年齡被確定為28億年,正好處于月球磁場(chǎng)演化研究的關(guān)鍵空窗期。研究結(jié)果顯示,這些樣品記錄的古磁場(chǎng)強(qiáng)度在5至21微特斯拉之間,中值為13微特斯拉。
為了驗(yàn)證這一發(fā)現(xiàn),科研人員還對(duì)比了不同“磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)”模型的模擬結(jié)果。結(jié)果顯示,“嫦娥六號(hào)”玄武巖記錄的古磁場(chǎng)強(qiáng)度與基底巖漿洋模型產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)最為吻合,但也不能排除其他方式為月球“磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)”提供補(bǔ)充能量的可能性。
《自然》雜志的審稿人對(duì)這項(xiàng)研究給予了高度評(píng)價(jià),認(rèn)為它是一項(xiàng)具有高度原創(chuàng)性的工作。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)人類首批月球背面玄武巖進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓诺卮欧治?,提供了高質(zhì)量、高水準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。審稿人指出,這篇論文填補(bǔ)了月球古磁場(chǎng)記錄中長(zhǎng)達(dá)十億年的空白,并首次提供了來自月球背面的古磁場(chǎng)測(cè)量結(jié)果,為月球磁場(chǎng)的新認(rèn)識(shí)做出了重大貢獻(xiàn)。