По мнению исследователей, на ранних этапах своего существования Луна обладала полноценным магнитным полем, которое формировалось благодаря процессам в ее ядре. Однако спутник Земли довольно быстро охладился, что, как считалось ранее, должно было привести к полному исчезновению магнитного поля. Новые исследования последних лет показали, что остатки магнетизма могли сохраняться на Луне и другими способами, хотя в итоге и эти источники угасли. До недавнего времени ученые были уверены, что магнитное поле Луны со временем ослабевало. Однако результаты анализа образцов, полученных китайским аппаратом "Чанъэ-6", заставили пересмотреть прежние представления об истории Луны и ее магнетизме.
Геофизики и палеонтологи давно знают, что горные породы могут "записывать" информацию о своем окружении. Если они формировались в условиях магнитного поля, то сохраняют следы намагниченности на протяжении миллиардов лет. Именно такие "архивы" привезли на Землю астронавты миссий "Аполлон" около 50 лет назад, доставив сотни килограммов лунного грунта. Возраст этих образцов варьируется от трех до четырех с половиной миллиардов лет. Многие из них оказались намагниченными, а некоторые демонстрировали напряженность магнитного поля на уровне 40 микротесл. Это поразило ученых, поскольку значения сопоставимы с сегодняшним магнитным полем Земли, которое поддерживается благодаря движению жидких масс вокруг раскаленного ядра планеты.
Однако, исходя из расчетов, планетологи утверждают, что Луна не могла обладать подобной системой "магнитного динамо". По их мнению, ядро спутника остыло не позднее 4,2 миллиарда лет назад, а значит, собственное магнитное поле могло существовать лишь несколько сотен миллионов лет после образования Луны.
Чтобы объяснить аномалии в намагниченности лунных пород, ученые предложили несколько теорий. Одно из предположений заключается в том, что магнитное поле могло генерироваться из-за гравитационного воздействия Земли, поскольку в древности Луна находилась гораздо ближе к нашей планете. Другая гипотеза связана с колебаниями оси вращения Луны, что могло приводить к внутренним перемещениям вещества. Также существует версия о том, что плотные титановые сгустки опускались вглубь охлаждающейся Луны и, достигнув еще горячего ядра, временно вызывали электромагнитное явление. Однако все эти процессы должны были постепенно прекратиться.
Тем не менее, новое исследование китайских ученых указывает на более сложную картину. Опираясь на данные, полученные с помощью миссии "Чанъэ-6", специалисты выявили неожиданные изменения в магнитном поле Луны.
В июне 2024 года китайский аппарат "Чанъэ-6" совершил посадку на обратной стороне Луны, в районе кратера Аполлон, расположенного в гигантском бассейне Южный полюс — Эйткен. Зонд собрал и доставил на Землю около 1935 граммов лунного грунта — это первые образцы, полученные с обратной стороны спутника. Возраст этих пород оказался значительно моложе тех, что привезли астронавты "Аполлона". Анализ показал, что в них зафиксирована напряженность магнитного поля от 5 до 21 микротеслы.
На основе полученных данных ученые сделали неожиданный вывод: приблизительно 3,1 миллиарда лет назад магнитное поле Луны резко ослабло, а спустя 300 миллионов лет — около 2,8 миллиарда лет назад — вновь усилилось. Это открытие указывает на то, что у Луны сохранялось магнитное поле гораздо дольше, чем считалось ранее, и оно могло быть довольно мощным.
Теперь ученым предстоит выяснить, что именно вызвало эти колебания магнитного поля. Исследователи предполагают, что к этому могли привести прецессия оси вращения Луны или процессы, происходившие в ее магматическом океане в те далекие времена. Также не исключено, что постепенное затвердевание ядра Луны сыграло ключевую роль в этом явлении.
Таким образом, лунные породы продолжают удивлять ученых и раскрывать новые факты о прошлом нашего космического соседа. Возможно, дальнейшие исследования помогут пролить свет на загадочные процессы, происходившие в недрах Луны миллиарды лет назад.