地球有磁場,，但你知道,，月球曾經(jīng)也有磁場嗎？此前研究認(rèn)為,，31億年前,，月球磁場強(qiáng)度曾急劇下降，之后一直很弱,。昨天（20日）,，國際學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志發(fā)表了一項來自我國科學(xué)家對嫦娥六號取回樣品的研究結(jié)果，這個研究結(jié)果給出了不一樣的答案,。

研究發(fā)現(xiàn)，月球磁場強(qiáng)度在28億年前發(fā)生了反彈,，并不是一直很弱,。這個信息不僅是人類首次得到的月背古磁場的信息，也改變了之前的說法,。月球磁場到底隱藏著哪些秘密,？

月球也曾有磁場發(fā)電機(jī)？

地球會產(chǎn)生磁場,，它像一個保護(hù)傘一樣包裹著地球,，屏蔽宇宙射線，才得以形成生命繁衍的環(huán)境,。中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所副研究員蔡書慧表示,，地球的磁場源自地核的一個“發(fā)電機(jī)”，月球也曾有過與地球類似的磁場發(fā)電機(jī),，但又與地球磁場有很多不同,。

蔡書慧：地磁場是由地球液態(tài)外核導(dǎo)電流體的運動產(chǎn)生的，就像發(fā)電機(jī)一樣能夠產(chǎn)生能量,，從而產(chǎn)生磁場,。地磁場從地核穿過地幔、地殼一直到達(dá)地表,，還延伸到太空,。與地球類似，月球也曾經(jīng)有過這樣的磁場發(fā)電機(jī),。但不一樣的是月球的大小和它的圈層結(jié)構(gòu),、月球的核和地球都很不一樣。所以它的磁場發(fā)電機(jī)能量來源和它的運行機(jī)制,，還有產(chǎn)生磁場強(qiáng)弱,、磁場的持續(xù)時間可能和地球都不一樣。

月球曾有過磁場環(huán)繞

盡管衛(wèi)星觀測和月表實測結(jié)果都顯示現(xiàn)今月球已經(jīng)沒有全球偶極磁場,，但曾經(jīng)它也有過磁場環(huán)繞,。

蔡書慧：阿波羅返回樣品的研究結(jié)果顯示，月球在42~35億年間,，可能存在一個相對活躍的發(fā)電機(jī),，它產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度，高的時候能達(dá)到幾十個微特,，能接近現(xiàn)今地球磁場的水平,。但也有一些報道認(rèn)為在活躍期，月球的磁場是波動的,。在活躍期之后,，大概在31億年左右時，月球的磁場有顯著下降,。之后15~10億年之間,，它的強(qiáng)度又一次下降，最終在距今10億年以后的某個時刻,，這個發(fā)電機(jī)可能完全停止了,。

人類首批月背樣品

帶來了什么新發(fā)現(xiàn),？

此前研究勾勒出月球古磁場的大致活躍時間表，但爭議和謎團(tuán)依然很多,。比如,，有學(xué)者對月球發(fā)電機(jī)持續(xù)時間的問題提出了完全不同的觀點，認(rèn)為月球發(fā)電機(jī)難以長期存在,，或許只能維持在月球形成最初的1至2億年,。并且，已有數(shù)據(jù)均來自月球正面返回樣品,，人們對月背古磁場的認(rèn)識基本處于空白,。

嫦娥六號任務(wù)從月球南極-艾特肯盆地內(nèi)的阿波羅撞擊坑采回了人類首批月背樣品,。我國科學(xué)家已經(jīng)證實,，嫦娥六號樣品玄武巖主期次噴發(fā)年齡為28億年。這些樣品為認(rèn)識月球發(fā)電機(jī)時空演化提供了前所未有的機(jī)遇,。中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所朱日祥院士和蔡書慧副研究員帶領(lǐng)的團(tuán)隊對樣品中的4顆毫米級玄武巖進(jìn)行研究,，得到了新的發(fā)現(xiàn)。

蔡書慧：我們提取出這些樣品記錄的玄武巖噴發(fā)時的磁場強(qiáng)度,，我們分離出古磁場強(qiáng)度大概是5~20微特的區(qū)間,，它的中值大概是十幾個微特。以前的研究結(jié)果認(rèn)為,，月球發(fā)電機(jī)強(qiáng)度在31億年第一次下降之后,，可能一直處于一種非常低能量的狀態(tài)。但我們的結(jié)果發(fā)現(xiàn),，在28億年時它的中值是十幾微特的強(qiáng)度,，是相對比較活躍的月球發(fā)電機(jī)，跟之前的認(rèn)識不太一樣,。

月球磁場可能在28億年前發(fā)生反彈

為什么會出現(xiàn)這樣的波動,？

嫦娥六號玄武巖樣品揭示月球磁場可能在28億年前發(fā)生反彈，這說明月球發(fā)電機(jī)在早期急劇下降后可能重新激活,。為什么會出現(xiàn)這樣的波動,？研究團(tuán)隊做了進(jìn)一步探索。

△嫦娥六號玄武巖樣品磁場記錄揭示28億年前存在相對活躍的月球磁場“發(fā)電機(jī)”

蔡書慧：我們推測可能是發(fā)電機(jī)主要的能量來源發(fā)生了變化,，或是它最開始是某一種機(jī)制驅(qū)動，到這個時候原始的驅(qū)動機(jī)制由于某種原因,，能量衰弱了,，所以導(dǎo)致磁場減弱，到了28億年可能由于某種原因又增強(qiáng)了。

我們對比了不同發(fā)電機(jī)模型的模擬結(jié)果,，發(fā)現(xiàn)可能跟基底巖漿巖模型產(chǎn)生的場強(qiáng)最為一致,，比較接近這種驅(qū)動機(jī)制。但我們也不能排除月球的進(jìn)動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的貢獻(xiàn),，同時也有研究認(rèn)為月球內(nèi)核的結(jié)晶也能夠為月球磁場提供一些輔助的能量,。

蔡書慧認(rèn)為，這個結(jié)果告訴我們月球磁場的驅(qū)動機(jī)制可能并沒有我們之前想得那么單一,，這個結(jié)果也填補(bǔ)了月球古磁場記錄中長達(dá)十億年的空白。

蔡書慧：這個結(jié)果提供了第一個月球背面的古磁場信息,，為月球演化10億年的空窗期提供了一個關(guān)鍵的錨點,。有了這些信息，我們就可以更好地了解月球磁場發(fā)電機(jī)的時空演化和驅(qū)動機(jī)制,，使我們對月球磁場的認(rèn)識又更進(jìn)了一步,。