Нове дослідження розв’язує суперечку про магнітне поле Місяця, пов’язуючи його з титановими породами

Протягом багатьох десятиліть у наукових колах точилися палкі дискусії щодо справжньої природи магнітного поля Місяця на ранніх етапах його існування, приблизно 3,5–4 мільярди років тому. Аналіз зразків, доставлених на Землю в межах легендарних місій «Аполлон», давав суперечливі результати: одні дані свідчили про наявність потужного поля, яке за силою не поступалося земному, тоді як інші вказували на його повну відсутність або надзвичайну слабкість. Цю багаторічну загадку нарешті вдалося розгадати команді дослідників під керівництвом професорки Клер Ніколс з Оксфордського університету, чия праця була опублікована в авторитетному науковому виданні «Nature Geoscience».

Проведене дослідження продемонструвало, що інтенсивний місячний магнетизм не був постійною характеристикою супутника, а являв собою рідкісне та вкрай нетривале явище. Саме це пояснює розбіжності в палеомагнітних записах, які роками спантеличували планетологів. Ключовим фактором стала пряма кореляція між концентрацією титану в місячних породах і силою зафіксованого в них магнітного поля. Найбільш намагнічені зразки, зібрані астронавтами, походили з рідкісних лавових потоків із високим вмістом титану, тоді як породи, де частка титану за масою була меншою за 6%, демонстрували значно слабші показники магнітного поля.

Науковці припускають, що ці потужні, але скороминущі магнітні сплески були спровоковані внутрішніми динамічними процесами Місяця, пов’язаними з його невеликим металевим ядром, діаметр якого становить приблизно одну сьому частину радіуса супутника. Дослідницька модель порівнює цей механізм із принципом роботи «лавової лампи». Періодичне плавлення багатих на титан матеріалів на межі ядра та мантії Місяця спричиняло викиди тепла, що викликало турбулентність у ядрі та запускало потужний, проте короткочасний динамо-ефект. За оцінками фахівців, тривалість такого екстремального магнетизму не перевищувала 5000 років, а за деякими гіпотезами — тривала лише кілька десятиліть.

Професорка Ніколс акцентувала увагу на тому, що десятиліття наукових помилок були спричинені неминучою «помилкою вибірки» під час реалізації програми «Аполлон». Усі шість пілотованих місій здійснювали посадку в геологічно подібних регіонах — на низькоширотних вулканічних рівнинах, відомих як місячні моря (mare), які обиралися через їхню відносно рівну поверхню. Як з’ясувалося, ці зони аномально багаті на титанові базальти, що зафіксували пікові, а не типові значення магнітного поля. Таким чином, зібрані матеріали ненавмисно викривили загальне уявлення про магнітну історію Місяця, екстраполюючи рідкісні спалахи на цілі геологічні епохи.

Для остаточного підтвердження цієї нової моделі місячного магнетизму критично важливими є подальші дослідження. У цьому контексті майбутні місії NASA в межах амбітної програми «Артеміда» набувають особливого значення. Вчені планують отримати зразки з регіонів, значно віддалених від місць посадок «Аполлонів», зокрема з району Південного полюса Місяця. Збір матеріалу з цих недосліджених зон дозволить з’ясувати, чи були потужні магнітні сплески глобальним явищем, чи вони обмежувалися лише зонами плавлення, пов’язаними з титановими включеннями. Успіх місії «Артеміда-3» та наступних експедицій стане ключовим фактором у побудові цілісної картини магнітної еволюції нашого природного супутника.