31億年前，月球磁場(chǎng)強(qiáng)度曾急劇下降，之后一直很弱？我國(guó)科學(xué)家給出了不一樣的答案。基于嫦娥六號(hào)月背樣品，來自中國(guó)科學(xué)院的科研人員發(fā)現(xiàn)，月球磁場(chǎng)強(qiáng)度在28億年前發(fā)生了反彈。這不僅是人類得到的首個(gè)月背古磁場(chǎng)信息，還為認(rèn)識(shí)月球磁場(chǎng)演化過程提供了新認(rèn)識(shí)。相關(guān)研究成果20日在線發(fā)表于《自然》雜志。

嫦娥六號(hào)玄武巖樣品磁場(chǎng)記錄揭示28億年前存在相對(duì)活躍的月球磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)。章敏、祁鍇賢、石平原等繪制，中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所供圖

地球液態(tài)外核導(dǎo)電流體的運(yùn)動(dòng)如同一個(gè)“發(fā)電機(jī)”，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)像保護(hù)傘一樣包裹著地球，屏蔽宇宙射線，保護(hù)地球的大氣和水等宜居要素，形成適合生命繁衍的環(huán)境。月球也曾有過與地球類似的磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)。因此，了解月球磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)的演化過程對(duì)于揭示月球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、熱歷史以及表面環(huán)境具有重要意義。

衛(wèi)星觀測(cè)和月表實(shí)測(cè)結(jié)果均顯示，現(xiàn)今月球已經(jīng)沒有全球偶極磁場(chǎng)。美國(guó)“阿波羅”月球樣品研究表明，月球在42億年—35億年前存在一個(gè)相對(duì)活躍的發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，其強(qiáng)度接近現(xiàn)今地球磁場(chǎng)。該磁場(chǎng)在約31億年前下降了一個(gè)數(shù)量級(jí)，之后一直處于很低的強(qiáng)度。其后，月球磁場(chǎng)強(qiáng)度在15億年—10億年前再次下降，并最終在距今10億年以后的某個(gè)時(shí)刻完全消失。

“由于樣品的局限性，目前發(fā)表的月球古磁場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)主要集中在30億年前?？茖W(xué)界對(duì)距今30億年以來的月球磁場(chǎng)中晚期演化過程的研究相對(duì)較少，同時(shí)，已有數(shù)據(jù)均來自月球正面返回樣品，人們對(duì)月背古磁場(chǎng)的認(rèn)識(shí)基本處于空白?！闭撐耐ㄓ嵶髡?、中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所副研究員蔡書慧說。

在這項(xiàng)研究中，科研人員對(duì)4顆毫米級(jí)玄武巖巖屑樣品開展了磁學(xué)研究。結(jié)果顯示，月球磁場(chǎng)可能在28億年前發(fā)生了反彈。這表明，月球發(fā)電機(jī)在早期急劇下降后可能重新激活，原因可能是月球發(fā)電機(jī)主要能量來源發(fā)生變化或初始驅(qū)動(dòng)機(jī)制再次增強(qiáng)。

《自然》審稿人表示，這是一項(xiàng)具有高度原創(chuàng)性的研究，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。（記者 陸成寬）

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