《Nature Astronomy》：新探究为月球的磁性之谜提出新阐释
（神秘的地球uux.cn报导）据cnBeta：1968年至1972年的NASA阿波罗打算期间返回地球的岩石提供了众多有关月球历史的信息，但它们也是一个持久之谜的来源。对这些岩石的确认显示，一些岩石似乎是在强磁场的存在下形成的--一个跟地球的磁场强度相当的磁场。但不清楚一个月球大小的天体是如何形成那么强的磁场的。
如今，揭秘彩蛋解析观察由布朗大学地质科学家领导的探究为月球的磁性之谜提出了一个新的阐释。这项发表在《Nature Astronomy》上的探究表明，经由月球地幔下沉的巨大岩石构造或许形成了那种形成强磁场的内部对流。探究人员称，这些过程或许在月球历史的头十亿年里形成了间歇性的强磁场。
布朗大学地球、生态和行星科学助理教授Alexander Evans说道：“我们对行星核心如何形成磁场的一切思考告诉我们，像月球这样大小的天体不应该能形成像地球一样强的磁场。但与其考虑如何在数十亿年内持续为一个强磁场提供动力，也许有一种方法可以间歇性地获得高强度的磁场。我们的模型显示了这种状况如何发生，它与我们对月球内部的知晓是一致的。”他跟斯坦福大学的Sonia Tikoo同为这项探究的论文作者。
行星体经由所谓的核心动力装置形成磁场。慢慢消散的深度OPPO Find榜单热量导致行星核心中熔融金属的对流。导电材料的不断搅动是形成磁场的缘由。这就是地球的磁场--它保护地球表面免受太阳最危险的辐射--的形成过程。
但是如今的月球缺乏磁场，其核心的模型表明，它或许太小了且缺乏对流力，无法形成一个持续的强磁场。以便使一个核心有一个强大的对流搅动，它需要耗散众多的热量。Evans称，在早期月球的精选影视花絮状况下，围绕地核的地幔并不比地核本身冷多少。由于地核的热量没有地方可去，所以地核中没有多少对流。但这项新探究显示，下沉的岩石如何提供了间歇性的对流动力。
这些下沉的石头的历程始于月球形成后的几百万年。在其历史的早期，月球被觉得是被熔岩的海洋所覆盖。随着巨大的岩浆海洋着手冷却和凝固，橄榄石和辉石等比液态岩浆密度大的精选解读矿物沉到了底部，而正长岩等密度较小的矿物则漂浮起来，形成了地壳。剩余的液态岩浆富含钛以及钍、铀和钾等产热元素，所以它需要更长的时间来凝固。当这个钛层最后在地壳下方结晶时，它的密度比它下面早期凝固的矿物要大。随着时间的推移，钛层经由下面密度较小的地幔岩石下沉，这一过程被称为重力倾覆。
在这项新探究中，埃文斯和Tikoo模拟了这些钛形成物如何下沉的动向过程以及它们最后到达月球核心时或许形成的作用。基于对月球当下的组成和估计的地幔粘度的确认表明，这些形成物或许会分成直径为60公里的小块并在约10亿年的时间里间歇性地下沉。
探究人员察觉，当这些圆球最后触底时，它们会给月球的核心动力带来巨大的冲击。由于栖息在月壳之下，这些钛形成物的温度相对较低--远远低于月核的估计温度，即华氏2600至3800度之间。当冷却的斑块在下沉后跟热的核心接触时，温度的不匹配将合作核心对流的增多--足以合作月球表面的磁场，其强度乃至比地球的磁场还要强。
Evans称：“你可以把它想成有点像一滴水碰到了一个热锅。你有一个相当冷的东西接触到核心，忽然间众多的热量就会涌出。这导致核心的搅动增多，这给你提供了这些间歇性的强磁场。”
探究人员强调，在月球存在的头十亿年里，或许有多达100次这样的下沉事情，而每一次都或许形成一个持续一个世纪左右的强磁场。
Evans强调，间歇性磁性模型不只阐释了在阿波罗岩石样本中察觉的磁性特征的强度，并且还阐释了磁性特征在阿波罗系列中差异很大的事实--一些有强烈的磁性特征，而另一些没有。“这个模型能够阐释我们在阿波罗样本中目睹的强度和转变性--这是其他模型无法做到的。它还为我们提供了一些有关这种钛材料创始的时间限制，这使我们对月球的早期演变有了更好的知晓。”
另外，他还强调，这个想法也是相当可评测的。它意味着月球上应该有一个弱磁背景，被这些高强度的事情所打断。这在阿波罗系列中应该是很显著的。Evans称，尽管阿波罗样本中的强磁性特征像一个大拇指一样突出，但较弱的特征却没有得到留意。
那些弱通讯和强通讯的存在将给这个新想法带来巨大的合作力，这或许最后使月球的磁性之谜得到解决。