月球磁場之謎終獲破解：鈦金屬岩石揭開遠古磁場爆發的真相

數十年來，科學界對於月球早期（約 35 億至 40 億年前）是否存在磁場一直爭論不休。阿波羅計畫帶回的樣本呈現出截然不同的數據：部分樣本顯示月球曾擁有與地球相當的強大磁場，而其他樣本則顯示磁場極其微弱甚至完全不存在。這項長期的學術分歧，終於在牛津大學克萊爾·尼科爾斯（Claire Nichols）教授團隊的研究中找到了答案，其研究成果已發表於權威期刊《自然·地球科學》（Nature Geoscience）。

該研究指出，月球強烈的磁性並非長久持續的現象，而是一種罕見且極其短暫的爆發事件，這解釋了古地磁記錄中的矛盾之處。研究人員發現，月球岩石中的鈦含量與其記錄到的磁場強度之間存在直接關聯。太空人採集到的強磁性樣本，主要來自富含鈦的稀有熔岩流；相比之下，鈦含量低於質量 6% 的岩石則僅顯示出極弱的磁場訊號。

科學家推測，這種強大但轉瞬即逝的磁場爆發是由月球內部的動力過程引發的。月球擁有一個直徑約為其半徑七分之一的小型金屬核心。研究模型將此過程比作「熔岩燈」：月球核幔邊界富含鈦的物質會週期性熔化並釋放熱量，進而引發核心內部的劇烈湍流，啟動強大但短命的發電機效應。據估計，這種極端磁場的持續時間不超過 5000 年，甚至可能僅維持了數十年。

尼科爾斯教授強調，過去數十年的誤解源於阿波羅計畫中不可避免的「取樣偏差」。當時的六次載人登月任務均選擇在地理特徵相似的區域著陸——即被稱為「月海」（mare）的低緯度火山平原，主要是因為這些地區地形相對平坦。然而，這些區域恰好異常富含鈦玄武岩，記錄的是磁場的峰值而非普遍狀態。因此，這些樣本在無意中誤導了科學家對月球磁場歷史的認知，將罕見的爆發誤認為是漫長地質年代的常態。

為了徹底驗證這一全新的月球磁場模型，未來的探測任務至關重要。在此背景下，美國國家航空暨太空總署（NASA）即將展開的「阿提米絲」（Artemis）計畫具有深遠意義。科學家計畫從遠離阿波羅登陸點的區域（例如月球南極）獲取樣本。透過收集這些未開發區域的物質，將能確認強大的磁場爆發是全球性現象，還是僅局限於與鈦夾雜物相關的局部熔化區域。阿提米絲 3 號任務及隨後的探險，將成為構建月球磁場演化完整圖像的關鍵。