月球磁力之谜解开

我们认为月球具有磁性。现在我们知道事实并非如此。那么,为什么一些月球岩石具有磁性呢?
8月10日

采访

约翰·塔都诺,罗切斯特大学

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地球的卫星

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带着指南针走在地球上几乎任何地方,从地球内部发出的磁场都会给你指向北极的方向。但是如果你在月球上进行类似的行走会发生什么呢?它有磁场吗?一些人声称——至少在某一点上——确实如此,另一些人则表示怀疑。现在罗切斯特大学的约翰·塔都诺分析了阿波罗任务带回的月球岩石样本,证实月球从未有过磁场。相反,他告诉我们,陨石坑周围的岩石会被流星撞击磁化,这正是早期研究人员遇到的问题,正如他告诉克里斯·史密斯的那样……

自从阿波罗任务带回的岩石之后,就有一种观点认为月球曾经有过磁场,就像地球一样,但它失去了磁场,但它是最近才失去磁场的。这是一个悖论,因为月球并没有真正的电源来驱动磁场。地球的磁场是在地核中产生的,月球有地核,但地核很小。那么月球的核心是如何产生磁场的呢?这是我们真正想问的问题。

克里斯-那人们怎么认为它有一个呢?

阿波罗号的宇航员,任务的一部分当然是带回月球岩石。当这些岩石在20世纪70年代被分析时,发现其中一些具有很强的磁性。在此基础上,科学家们得出结论,月球曾经有一个和地球一样强的磁场。

克里斯:那么你认为是什么导致了阿波罗宇航员带回的那些磁体的磁化?

约翰:我们发现,一个非常年轻的样本——月球上的年轻意味着200万年的历史——是阿波罗宇航员从一个撞击坑收集的,它的磁化强度非常强。所以撞击本身可以产生磁场,如果附近有岩石,它们就会被磁化。

Chris -你提到过你是通过采集阿波罗任务带回地球的样本来做这个的。你是如何分析你得到的样本的?

约翰:我们有一个磁学实验室,我们有一个特殊的磁力计——一种测量磁场的设备——但是我们可以测量痕量磁场,我们也使用一种特殊的激光来加热样品。我们想要做的是,我们想要重现这个过程,在它形成的过程中,岩石实际上获得了磁化。通过在实验室中重现这一过程,我们就可以测量样品所包含的放大性质。利用这些技术,我们能够证明我们测量的大多数样本,那些与撞击无关的样本,没有磁化,但最重要的是,如果磁化已经到位,它们有能力获得磁化。所以本质上我们所做的就是评估这些古代岩石作为录音机的可靠性。所以我们能够证明它们实际上是很好的录音机而且它们在没有磁场的情况下录音。

克里斯:那么你认为这意味着什么呢?这将如何改写我们迄今为止关于月球起源的故事?

约翰:嗯,首先,它重置了月球内部演化的观点。几十年来,这一直是一个悖论,现在这个问题消失了。但我认为更重要的是月球表面的历史。没有这个磁屏蔽,就意味着太阳风元素,比如氦3,这真的很有趣,可能是探索的潜在能源,还有氢,氢实际上可以与月球土壤中的其他元素结合形成水。所以我们可能有氦3和水,比我们过去想象的要多得多,在月球土壤中,这对未来的探索很有用。

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