Kuu kaua aega tagasi toimunud magnetväli võis Maa omaga üle lüüa

Miljardeid aastaid tagasi võis Kuul olla Maast tugevam magnetväli

Teadlased väidavad, et miljardite aastate eest võis Kuul olla magnetväli, mis on tugevam kui Maa oma praegu. (Pildi krediit: Anthony Lopez)

Teadlaste sõnul oli Kuul kunagi magnetiline süda, mis aitas Kuul tekitada magnetvälja, mis on tugevam kui praegu Maa.



Teadlaste sõnul on aga Kuu magnetvälja osas palju saladusi, näiteks see, mis seda toidab ja millal see lõppes.

Tänapäeval puudub Kuul globaalne magnetväli. Kuid Apollo missioonide ajal astronautide kogutud kuukivid näitasid, et Kuul oli miljardeid aastaid tagasi kunagi magnetväli. [NASA 17 Apollo Kuu missiooni piltides]

Kuid teadlased olid ebakindlad, kas Kuu tekitas magnetvälja samamoodi nagu Maa, või tekitasid Kuul nähtud magnetväljad hoopis välisjõud. Näiteks võisid kosmilised mõjud Kuule tekitada ülikuumendatud plasma, mis tekitas tugevaid ja lühikesi magnetvälju, selgitades astronautide avastatud magnetiseeritud kive.

Umbes viimase kuue aasta jooksul on aga uue põlvkonna teaduslikud tehnikad ja arvutisimulatsioonid nüüd kindlalt kinnitanud, et Kuul võis olla magnetiline tuum nagu Maal.

Magnetvälju tekitavad elektrivoolud.

'Me arvame, et planeedid tekitavad magnetvälju, liigutades nende sees elektrit juhtivaid vedelikke,' ütles uuringu kaasautor MIT-i planeediteadlane Benjamin Weiss. Maa südamikus voolav metall muudab planeedi südame dünamoks - elektrivoolu generaatoriks - ja see dünamo tekitab Maa magnetvälja.

Kui kuu omas dünamo, mis tekitas magnetvälja, mis võib anda peamist teavet selle varjatud sisemise struktuuri kohta.

'Kuuteaduse määrav küsimus enam kui neli aastakümmet, isegi enne Apollo missioonid , on see, kuivõrd on kuu sulamata ürgkeha nagu paljud asteroidid, erinevalt sulanud arenenud kehast, millel on mitmekihiline struktuur, millel võib olla magnetväljaga metallist tuum, 'ütles Weiss demokratija.eu -ile.

'Kuu on planeedi ja väikese keha, nagu asteroid, vahepealne, nii et selle kindlakstegemine, kas Kuul oli iidne dünamo, võib aidata näidata, et see on kõrgelt arenenud keha, mis on diferentseeritud kihtideks nagu Maa,' lisas ta. 'See räägiks teile Kuu päritolust - mõned mudelid ütlevad, et kuu algas külmalt ja sulamata, teised aga soovitavad, et see loodi hiiglasliku löögi tagajärjel, ja ennustavad, et see oleks pidanud olema kuum.' [ 10 üllatavat fakti kuust ]

Hiljutised magnetiseeritud kuukivimite skaneeringud, mis ei näita mingeid tõendeid kosmiliste mõjude mõju kohta, annavad nüüd tugevaid tõendeid selle kohta, et Kuul oli magnetväli 4,25–3,56 miljardit aastat tagasi, vähemalt 1 miljard aastat pärast kuu tekkimist.

'Maa magnetvälja tugevus on praegu 50 mikromeetrit,' ütles Weiss. 'Varasel kuul võis olla magnetväli, mis oli suurem, võib -olla kuni 70 mikrotelaasi.'

Jääb ebaselgeks, mis võis selle üllatavalt ägedaks muuta Kuu magnetväli . 'Raske on mõista, kuidas Kuu magnetväli võib olla nii tugev, kui see tundus, arvestades, et Kuul on väga väike tuum,' ütles Weiss. 'Kuu tuum on võib-olla viiendik kuni seitsmendik kuu raadiusest, samas kui Maa tuum on võib-olla pool planeedi raadiusest. See tähendab, et Kuu pind on oma südamikust palju kaugemal kui Maa puhul. Kuna magnetväljade tugevus väheneb kiiresti, on raske mõista, kuidas võis Kuul olla magnetväli, mis oli nii tugev kuni selle pinnani. '

Üldiselt arvatakse, et kõik teadaolevad planeetide dünamod saavad toidet konvektsioonist, kuumuse mõjul vedelike rullumisest. Arvestades kuu suurust - vaid umbes veerand Maa läbimõõdust - oleks Kuu pidanud suhteliselt kiiresti jahtuma. Nii et ainult konvektsioonil töötav Kuudünamo oleks pidanud kestma kõigest mõnisada miljonit aastat, kuni umbes 4,1 miljardit aastat tagasi.

Uued mudelid viitavad aga sellele, et Kuu siseküljed võisid olla vähem viskoossed kui arvati ja et Kuu sees olev radioaktiivne materjal oleks võinud selle soojemaks hoida. Need tegurid võisid võimaldada konvektsioonil töötava Kuudünamo kestma kuni 3,5 miljardit või 3,4 miljardit aastat tagasi.

Täiskuu Long Beachi, CA kohal

On ka teisi eksootilisemaid mehhanisme, mis teadlaste arvates oleksid võinud Kuu dünamot toita.

'Üks hõlmab Kuu kaldu löömist asteroidide suurte löökidega, võib -olla mitu korda,' ütles Weiss. 'Võite kasutada ka asjaolu, et Kuu pöörlemine kõigub aja jooksul, mida nimetatakse pretsessiooniks, ja see kõikus minevikus palju tihedamalt, kui see oli Maale lähemal, ja see võib samuti sisendada liikumist dünamole. Mõlemad mehhanismid pole tänapäeval üheski planeedikehas teada ja kujutavad endast uusi magnetväljade tekitamise viise. '

Teine mehhanism võib olla Maa dünamo peamine energiaallikas, milleks on selle südamiku kristalliseerumine, mis paneb kergemad elemendid nagu väävel hõljuma alt üles, segades aine üles. 'See oleks võinud mängida olulist rolli Kuudünamo säilitamisel,' ütles Weiss.

Kummalisel kombel ei kadunud Kuu magnetväli täielikult pärast 3,5 miljardit aastat tagasi, vaid püsis, ehkki vähemalt 10 korda nõrgemalt, kuni vähemalt umbes 3,2 miljardit aastat tagasi.

'Võib -olla töötas Kuu ajaloos erinevatel aegadel mitu dünamomehhanismi - üks mehhanism Kuu varasel perioodil, kui magnetväli oli tõesti tugev, nagu pretsessioon, ja kui see välja lülitati, võttis mõneks ajaks üle nõrgem mehhanism nagu tuum kristalliseerumine, 'ütles Weiss. Teatud mudelid viitavad sellele, et Kuudünamo võib spontaanselt üle minna tugevalt nõrgale, lisas ta.

Kuu magnetvälja kohta on palju teadmata. 'Me ei tea siiani, millal kuudünamo välja lülitus,' ütles Weiss. 'On tõendeid, et see kestis vähemalt 3,3 miljardit aastat tagasi ja võib -olla isegi 1,3 miljardit aastat tagasi, kui tõepoolest ületada teadmiste piire, mis võivad Kuu dünamot võimendada.'

Weiss ja tema kolleeg Sonia Tikoo teatasid täna (4. detsember) ajakirja veebis viimastest leiudest Kuu dünamo kohta Teadus .

Järgne meile @Spacedotcom , Facebook või Google+ . Algselt avaldatud demokratija.eu.