神秘带磁的月球岩石或许有着爆炸性的起源故事

与地球不同，月球并没有很强的磁场——然而，月球背面一堆奇特的岩石却似乎被神秘地磁化了。 一项新研究表明，一场在不到一小时内发生并结束的重大灾变留下了持久的印记。

由麻省理工学院（MIT）研究人员带领的一个团队发现，一次巨大的撞击可能产生了大量等离子体，暂时增强了月球微弱的古老磁场。 该研究的第一作者、麻省理工学院的行星科学家艾萨克·纳雷特表示，这一理论可以解释在月球背面南极附近区域检测到的强磁性岩石的存在。 他说：“月球的磁性还有很大一部分尚未得到解释。但是，轨道航天器测量到的大多数强磁场都可以用这个过程来解释——尤其是在月球背面。” 1959年，苏联的“月球1号”航天器首次对月球进行了磁性测量，发现与地球不同，月球没有强大的固有磁场。后来的研究表明，月球的弱磁场主要局限于月球地壳，似乎是与带电的太阳粒子相互作用产生的。 然而，对阿波罗任务中宇航员带回的样本分析表明，一些岩石形成时所处的磁场要强得多。这使得人们普遍认为，虽然月球如今没有固有磁场，但它曾经有过。 在之前的一项研究中，麻省理工学院的行星科学家模拟了一次巨大撞击如何放大月球上由太阳产生的磁场。然而，他们的结果表明，这不会产生足够强的磁场来解释对表面岩石的强磁性测量结果。 在这项新研究中，纳雷特及其同事采用了不同的方法，假设月球曾经有一个能产生微弱月球磁场的发电机。考虑到月球核心的大小，他们估计这样一个磁场的强度大约是如今地球磁场强度的五十分之一。

然后，他们模拟了一次大规模撞击以及撞击力使表面物质汽化后产生的等离子体云。他们还模拟了产生的等离子体将如何流动以及与月球现有的磁场如何相互作用。

整个过程会极其迅速，从磁场增强到衰减回基线状态大约持续40分钟。 这与月球最大的撞击盆地之一——雨海正好位于背面南极区域正对面这一事实相吻合。根据他们的模拟，一次强大到足以形成雨海盆地的撞击会在月球内部产生压力波，并在另一侧汇聚。 研究人员怀疑，这种冲击与放大月球磁场的等离子体云同时发生。 由于岩石内部电子的取向，岩石可以记录下它们形成时所处的磁场。在这种情况下，冲击波可能暂时扰乱了汇聚点岩石中的电子，当这些电子重新稳定下来时，它们可能记录下了这一短暂存在的强磁场。 该研究的合著者、麻省理工学院的行星科学家本杰明·韦斯说：“这就好像你在磁场中把一副52张的纸牌抛向空中，每张纸牌都有一个指南针指针。当纸牌落回地面时，它们以一种新的方向排列。这基本上就是磁化过程。” 研究人员称，这些发现有效地解决了不同观点之间的争论。月球的磁场并非由发电机或大规模撞击单独产生，他们的结果表明，发电机和大型撞击及其产生的冲击波共同作用，可能是月球强磁性岩石，尤其是背面强磁性岩石形成的原因。 在未来几年，随着宇航员作为阿尔忒弥斯计划的一部分前往月球南极采集岩石样本，这一理论可能会得到验证。 详细阐述他们研究结果的论文发表在《科学进展》杂志上。