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如今,月球上的指南針幾乎不起作用,因為那裡沒有磁場來吸引指標移動。但情況並非總是如此。對阿波羅任務期間回收的岩石進行的分析揭示了古代月球磁性的蛛絲馬跡。一種新的計算機模型可能有助於解釋這個磁性謎團。根據今天發表在《自然》雜誌上的研究結果,月球內部富含放射性元素的層運動——就像熔岩燈中蠟狀物體的上升一樣——可能是造成短暫的內部磁場的原因。
當火山岩在行星磁場的存在下冷卻時,它們可以儲存有關磁場強度和方向的資訊。目前的理論認為,新生的月球無法支援產生磁場所需的內部發電機。這些磁化的月球岩石可以追溯到地球衛星形成後的五億到十億年之間,因此一直無法解釋。加州大學伯克利分校的戴夫·R·斯特格曼和他的同事們調整了一個先前用於研究行星形成的計算機模型來分析月球。透過考慮年輕月球中存在的不同元素,科學家們提出,一層富含鈦和釷的岩石包圍著月球的核心,並抑制了核心和上覆地幔之間的熱傳遞。科學家們說,這個帶最終升溫並變得更具浮力,產生了許多所謂的熔融物質超級地幔柱,這些地幔柱上升到月球表面。哈佛大學的瑪麗亞·T·祖伯在隨附的評論中解釋說,“隨著熱毯的移除,地核隨後能夠劇烈對流以冷卻自身,這可以產生一個短暫的發電機。”該模型表明,這些新條件持續了約三億年。
然而,這些結果絕不是關於月球磁性的最終定論。首先,月球的早期成分仍然不確定。此外,一些科學家認為,除內部發電機以外的現象——例如小行星撞擊——可能解釋了阿波羅岩石的磁性。祖伯評論道:“需要進一步的模擬、對月球樣本古地磁特性的持續分析以及月球磁特徵的低空全球測繪,才能真正掌握月球磁性這種難以捉摸的本質。”