Образцы лунного грунта раскрывают тайну магнитного щита Луны

В результате космической программы «Аполлон» в 1960-1970-х годах ХХ века на Луне были собраны образцы грунта. Согласно анализу, эти образцы обладали магнетизмом, который, как предполагалось, был вызван наличием геодинамо. Поэтому исследователи тогда предположили, что Луна, подобно Земле, могла быть окружена магнитным полем. Но это оказалось не так.

В настоящее время Землю окружает сильное магнитное поле, образованное вращением жидкого железа в ядре планеты. Ученые были уверены, что намагничивание естественного спутника было вызвано геодинамо, аналогичным земному. Идея состояла в том, что магнитное поле создается смешением жидкого железа, испускающего электрические токи, глубоко в ядре Луны. Но последние исследования, проведенные в Университете Рочестера в Нью-Йорке, развеяли эту теорию.

Во-первых, ядро Луны очень маленькое для того чтобы управлять подобным магнитным щитом. Во-вторых, предыдущие измерения, в которых регистрировалось сильное магнитное поле, проводились без использования экспериментов по нагреву: исследователи уверены, что это помешало точной регистрации магнитного динамо.

В процессе исследования ученые нагрели лунные образцы из кратера возрастом 2 млн лет с помощью специального CO2-лазера и измерили их магнитные сигналы таким образом, чтобы защитить камни от любого повреждения. При этом они обнаружили, что намагниченность, обнаруженная ранее в образцах, могла быть результатом ударов метеорита или кометы, которые взорвали поверхность Луны. Более того, некоторые образцы, которые могли бы испускать сильные магнитные сигналы, не испускали их, что говорит о том, что на Луне никогда не было магнитного поля.

Отсутствие магнитного поля на Луне означает, что в течение миллиардов лет естественный спутник Земли подвергался «бомбардировке» солнечным ветром, который, возможно, засыпал лунную почву различными видами летучих веществ или соединений, включая углерод, водород, воду и гелий-3 — особый изотоп гелия, дефицитный на Земле. Это также подразумевает, что лунная почва может быть рекордсменом по активности солнечного ветра в прошлом, что поможет лучше понять эволюцию Солнца.

Авторы исследования считают, что полученные данные помогут начать новую эру в освоении космоса в 2024 году, когда NASA отправит на Луну астронавтов в рамках новой миссии «Артемида». Одна из целей космической программы — извлечь новые образцы лунных камней для последующего изучения на Земле с уже усовершенствованным оборудованием и их использования в земных условиях. К примеру, редкий гелий-3 в настоящее время применяется в медицинской визуализации и криогенике, а в будущем может стать источником топлива.