На обратной стороне Луны нашли следы древнего магнитного поля

Находка относится к району Дьюар. Там совпадают одна из самых сильных магнитных аномалий обратной стороны Луны и гравитационная аномалия. Первая указывает на намагниченную породу, вторая помогает оценить ее плотность. Исследователи впервые объединили данные о гравитации и магнитном поле в одной модели недр этого района. Они использовали измерения аппаратов NASA GRAIL и модели магнитного поля, которые опираются на наблюдения Lunar Prospector и японского аппарата Kaguya. Лунные образцы для этой работы не понадобились.

Модель показала, что под поверхностью лежит тело шириной около 60 километров, которое уходит в глубину примерно на девять километров. Оно плотнее окружающей коры и сильно намагничено. Химический состав поверхности и дугообразная форма рельефа тоже указывают на магму, которая поднялась из недр и застыла. Ученые считают это тело погребенным вулканическим комплексом. Оценить его возраст помогли отложения вещества, которое разнесли по поверхности удары крупных космических тел.

Исследователи оценили содержание железа в породе и рассчитали, какое поле могло намагнитить ее, пока магма медленно остывала. Они получили величину больше 10 микротесла. Для сравнения: напряженность магнитного поля Земли сегодня составляет около 50 микротесла. Авторы считают маловероятным, что намагниченность вызвал мощный удар: район Дьюар находится вне областей, которые подходят для такого объяснения. По их выводам, поле, скорее всего, поддерживал механизм в лунном ядре, который действовал достаточно долго, чтобы магма успела остыть.

Сегодня ядро Луны не создает глобального магнитного поля. На Земле такое поле возникает благодаря движению жидкого железа во внешнем ядре. Был ли похожий механизм у молодой Луны, ученые обсуждают давно: образцы, которые доставили разные лунные экспедиции, допускают разные толкования. Одни исследователи предполагают, что сильное поле существовало между 4,25 и 3,5 миллиарда лет назад, другие не находят подтверждений. Новая работа поддерживает первую версию, но не объясняет, как небольшое лунное ядро могло создать столь сильное поле.

Над аномалией Дьюар находится и лунный завиток — светлый изогнутый узор на поверхности. Такие узоры встречаются там, где приборы обнаруживают магнитные аномалии, но причина их появления остается предметом спора. Одна из гипотез связывает завиток Дьюар с магнитным полем, линии которого идут горизонтально вдоль поверхности: оно отклоняет солнечный ветер, поэтому участок меньше меняется под его воздействием и остается светлее соседних.

Авторы предлагают учитывать такие места при выборе районов для будущих измерений на Луне. Их метод также может помочь изучать историю магнитного поля других тел по данным с орбиты. Среди возможных целей они называют Марс, хотя данных нужного качества для него пока недостаточно.

Фото Unsplash