月球的磁性去了哪里?自從軌道飛行器在月球表面巖石中探測到強(qiáng)磁場的跡象以來,科學(xué)家一直在思考這個(gè)問題。如今,月球本身已不再具有固有磁性。
最近,美國麻省理工學(xué)院科學(xué)家可能找到了答案。他們提出,一場遠(yuǎn)古的大撞擊事件可能在短時(shí)間內(nèi)為月球制造出一個(gè)強(qiáng)大的局部磁場,從而讓巖石“記住”了那一刻的磁力。
最初,有科學(xué)家猜測,月球可能和地球一樣,擁有一個(gè)能產(chǎn)生全球磁場的液態(tài)金屬核心。但計(jì)算表明,月球的核心比地球小得多,產(chǎn)生的磁場也會弱得多。科學(xué)家估算,這個(gè)磁場強(qiáng)度大約只有地球今天磁場的五十分之一,大概是1微特斯拉。
這種微弱的磁場按理說不足以讓巖石具有如此強(qiáng)的磁性,但科學(xué)家想到,如果在月球還存在這個(gè)弱磁場的時(shí)候,正好遭遇一場劇烈的撞擊,會發(fā)生什么?
其實(shí)這個(gè)靈感源自月球表面的雨海盆地。這個(gè)直徑超過1100公里的巨大隕石坑,是月球最醒目的地標(biāo)之一。
通過計(jì)算機(jī)模擬,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),當(dāng)一顆小行星以極高速度撞擊這里時(shí),產(chǎn)生的能量足以將大量月表物質(zhì)蒸發(fā),形成一團(tuán)熾熱的帶電粒子云,也就是等離子體。這些帶電粒子像受驚的魚群般,沿著月球原有的微弱磁場游動,最終全部匯聚到撞擊點(diǎn)的正對面,即月球背面。正是在那個(gè)地方,粒子流動帶來的壓縮作用可暫時(shí)增強(qiáng)月球原本微弱的磁場。
這種磁力增強(qiáng)過程大約只有40分鐘。但撞擊產(chǎn)生的不只是等離子體,還有沖擊波。這些震波會沿著月球內(nèi)部傳播,到達(dá)月球背面時(shí)再次集中,類似一次內(nèi)部的“地震”。這股震動會短暫擾動巖石的電子。正好在這個(gè)時(shí)候,局部磁場增強(qiáng)了,于是電子會自然地根據(jù)外部磁場調(diào)整自旋方向,形成了今天的強(qiáng)磁性。
打個(gè)比方:這就像把一副撲克牌撒到空中,每張牌上都綁著一個(gè)小指南針。當(dāng)它們落地時(shí),會根據(jù)當(dāng)時(shí)的磁場方向重新排列,本質(zhì)上這就是磁化過程。
科學(xué)家希望,未來能在月球背面采集更多巖石,看看它們是否真有沖擊波留下的“震痕”,以及高磁性特征。我們或許很快就會得到答案。
本文鏈接:一場撞擊引發(fā)的月球磁場謎題http://m.sq15.cn/show-11-21428-0.html
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