12月20日,中國(guó)科學(xué)院專(zhuān)家利用嫦娥六號(hào)采回的月球背面樣品在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)創(chuàng)新成果,。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析這些樣品中記錄的約28億年前的磁場(chǎng)信息,發(fā)現(xiàn)月球磁場(chǎng)強(qiáng)度可能在該時(shí)期發(fā)生了反彈,,與先前認(rèn)為的月球磁場(chǎng)在約31億年前急劇下降且一直處于低能量狀態(tài)的觀點(diǎn)不同。這是人類(lèi)首次獲得月背古磁場(chǎng)信息,,為認(rèn)識(shí)月球磁場(chǎng)演化過(guò)程提供了關(guān)鍵錨點(diǎn),也為“月球磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)”的時(shí)空演化和驅(qū)動(dòng)機(jī)制提供了重要約束,。
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)”,,產(chǎn)生的磁場(chǎng)保護(hù)著地球的大氣和水等宜居要素。月球也曾有過(guò)類(lèi)似的磁場(chǎng)發(fā)電機(jī),。了解月球磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)的演化過(guò)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。目前衛(wèi)星觀測(cè)和月表實(shí)測(cè)結(jié)果顯示,,現(xiàn)今月球已沒(méi)有全球偶極磁場(chǎng),。阿波羅返回樣品的研究顯示,月球在42億年至35億年間存在一個(gè)相對(duì)活躍的磁場(chǎng),,強(qiáng)度可達(dá)幾十微特(μT),,接近現(xiàn)今地球磁場(chǎng)水平;該磁場(chǎng)在約31億年前下降了一個(gè)數(shù)量級(jí),,之后維持在幾微特的強(qiáng)度,;磁場(chǎng)強(qiáng)度在15億年至10億年間再次下降,并最終在距今10億年以后的某個(gè)時(shí)刻,,月球發(fā)電機(jī)完全停止工作,。由于樣品的局限性,月球古磁場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)主要集中在30億年前,,而月球磁場(chǎng)中晚期演化過(guò)程缺乏約束,。此外,已有數(shù)據(jù)均來(lái)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,。
嫦娥六號(hào)任務(wù)首次實(shí)現(xiàn)月背采樣,從南極-艾特肯盆地內(nèi)的阿波羅撞擊坑采集了首批月背樣品,。這些玄武巖主期次噴發(fā)年齡為28億年,揭示出這些樣品來(lái)自月球背面并處于關(guān)鍵的年齡空窗期,,為認(rèn)識(shí)月球發(fā)電機(jī)時(shí)空演化提供了前所未有的機(jī)遇,。
中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所的研究團(tuán)隊(duì)對(duì)獲批的4顆毫米級(jí)玄武巖巖屑樣品進(jìn)行了磁學(xué)研究,,結(jié)果顯示樣品記錄的古磁場(chǎng)強(qiáng)度為5至21微特(中值約13微特)。這表明月球磁場(chǎng)可能在28億年前發(fā)生反彈,,指示月球發(fā)電機(jī)在早期急劇下降后可能重新激活,。其原因可能是發(fā)電機(jī)的主要能量來(lái)源發(fā)生變化或初始驅(qū)動(dòng)機(jī)制再次增強(qiáng)。對(duì)比不同發(fā)電機(jī)模型模擬結(jié)果,,嫦娥六號(hào)玄武巖記錄的古磁場(chǎng)強(qiáng)度與基底巖漿洋模型產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)最為一致,,但也不能排除進(jìn)動(dòng)發(fā)電機(jī)的貢獻(xiàn),同時(shí)其他機(jī)制如內(nèi)核結(jié)晶也可能為月球發(fā)電機(jī)提供補(bǔ)充能量,。
《自然》審稿人指出,,這項(xiàng)研究具有高度原創(chuàng)性,研究團(tuán)隊(duì)對(duì)人類(lèi)首批月球背面玄武巖進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓诺卮欧治?,提供了高質(zhì)量的數(shù)據(jù),。其中一位審稿人表示,,這篇論文報(bào)告了月球古磁場(chǎng)在Apollo和Luna采樣未涉及的獨(dú)特時(shí)間和地點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果,,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(lái)自月球背面的古磁場(chǎng)測(cè)量結(jié)果,為我們對(duì)月球磁場(chǎng)的新認(rèn)識(shí)做出了重大貢獻(xiàn),。
中國(guó)探月工程嫦娥六號(hào)任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功,實(shí)現(xiàn)了全球首次月球背面采樣返回,,帶回了重達(dá)1935.3克的月球樣本
2024-07-05 06:06:00嫦娥六號(hào)月壤蘊(yùn)藏哪些月球奧秘