Fragment av månklippor från den amerikanska rymdskeppet Apollo-serien hjälpte geologer att bevisa att månen hade samma kraftfulla magnetiska sköld som jorden i de tidiga tidpunkterna av sin existens, enligt en artikel publicerad i tidskriften Earth and Planetary Science Letters.
”Vi kopplade in alla kemiska och fysiska data för att förstå hur magnetfältet verkade på månen och hur det kunde existera så länge. Vi skapade flera syntetiska versioner av Månens kärna, med hjälp av de senaste uppgifterna om dess sammansättning, och testade hur de beter sig vid samma tryck och temperaturer som var i månens djup vid den tiden,”sa Kevin Righter från Space Flight Center NASA uppkallad efter Johnson i Houston (USA).
Under Apollo-uppdragen levererade amerikanska astronauter månprovsprover till jorden som bar spår av ett magnetfält som saknas från den moderna månen. Å andra sidan är massan och måtten på jordens satellit för liten för att en magnetisk dynamo kan uppträda i dess inre - flöden av smält metall som är källan till magnetfältet, särskilt på vår planet.
Frågan uppstår: var kom detta fält ifrån och varför fanns det i mer än en miljard år? På jakt efter en lösning på detta mysterium formulerade forskare flera idéer baserade på den kemiska, isotopiska och minerala sammansättningen av klipporna från Apollo.
Till exempel föreslog planetforskare 2011 att metallströmmar kunde ha uppstått i månens kärna till följd av det faktum att det skakades efter en kollision med en stor asteroid. Andra grupper av forskare sa att spåren av magnetfältet i proverna från månen är en anomali och att det inte hade ett starkt magnetfält tidigare.
Reiter och hans kollegor bestämde sig för att testa alla dessa teorier genom att i laboratoriet skapa en analog av Månens kärna från klipporna som den förment består av. För att göra detta beräknade forskare de exakta andelarna av svavel och kol i stenarna som levererades till jorden av Apollo och använde dem för att bestämma den kemiska sammansättningen av kärnan.
Som NASA-geologer förklarar, innehåller många av Apollo-klippfragmenten ett stort antal mikroskopiska sfärer, frysta droppar smälta stenar som träffade månens yta i det avlägsna förflutet tillsammans med strömmar av het lava från de djupa lagren av dess mantel. Genom att känna till förhållandet mellan svavel och kol i dem kan du bestämma hur många av dessa element och vissa andra ämnen som finns i månens kärna.
De senaste mätningarna av denna typ, utförd av Reiters team, indikerade en nästan fullständig frånvaro av båda elementen i Månens kärna, vilket kraftigt förändrade hur kärnans "dummies" uppträdde under kompression och ökande temperaturer.
Kampanjvideo:
Genom att skapa ett tryck på 50 tusen atmosfärer och höja temperaturen till 1200-1700 grader Celsius kom NASA-forskare till slutsatsen att Månens kärna, huvudsakligen bestående av nickel och järn, kunde förbli delvis flytande även vid sådana blygsamma temperaturer och tryck.
Mitten av denna kärna kristalliserades och stelnade gradvis, vilket fick dess vätskeformiga del att röra sig och generera ett magnetfält som är jämförbart i styrka med jordens. Hur länge denna dynamo fungerade och huruvida asteroiden behövdes för att "lansera" den vet forskare ännu inte, men alla tillgängliga data indikerar att processen skulle kunna ske av sig själv på grund av kylningen av kärnämnet.
Varför är det viktigt? Liknande processer kunde äga rum i kärnorna hos andra månar eller små planeter, vars massa inte var tillräckligt för att värma upp den jordliknande kärnan och lansera en dynamo. Närvaron av ett magnetfält är oerhört viktigt för livets ursprung, och dess närvaro i små månar kan indikera att förhållandena för livets ursprung är vanligare än tidigare trott.
