Słabe pole magnetyczne Księżyca mogło zostać chwilowo wzmocnione przez uderzenie asteroidy, zostawiając ślady w skałach naszego satelity. Srebrny Glob nie posiada obecnie własnego magnetyzmu, jednak próbki przywiezione przez astronautów Apollo i pomiary sond orbitalnych pokazały, że jego powierzchnia jest miejscami silnie namagnesowana. Skąd ten paradoks – i dlaczego szczególnie widoczny jest po niewidocznej stronie Księżyca?
Naukowcy z MIT zaproponowali nowe wyjaśnienie. Według ich symulacji połączenie dawnego, bardzo słabego pola magnetycznego i gigantycznego uderzenia wytwarzającego chmurę plazmy mogło na krótko wygenerować znacznie silniejsze pole. To wystarczyło, aby w skałach pozostał ślad tego zdarzenia.
Wiemy od dawna, że "jakiś" magnetyzm na Księżycu najpewniej występował. Najprostsze wyjaśnienie mówiło o prastarym dynamie w jądrze – chodzi o mechanizm podobny do tego ziemskiego, lecz znacznie słabszy ze względu na mniejszy rozmiar naszego satelity. Jednak tak słabe źródło trudno pogodzić z obserwowanymi silnie namagnesowanymi skałami, szczególnie na niewidocznej z naszej perspektywie stronie Księżyca.
Alternatywną hipotezą jest wzmocnienie pola przez energię z uderzeń asteroid. Pierwsze symulacje sprzed kilku lat zdawały się to wykluczać, gdy naukowcy uwzględniali wyłącznie słabe pole ze Słońca. Teraz jednak przyjęto inny punkt startu: Księżyc rzeczywiście miał własne, choć minimalne pole, rzędu 1 mikrotesli – około 50 razy słabsze niż ziemskie.
Symulacje odtworzyły scenariusz zderzenia porównywalnego z tym, które stworzyło basen Imbrium na widocznej stronie. Energia uderzenia odparowała część powierzchni, generując obłok plazmy. Część materii uleciała w przestrzeń, reszta otoczyła Księżyc i skupiła się po przeciwnej stronie. Tam plazma ścisnęła się i na chwilę wzmocniła istniejące pole magnetyczne.
Cały proces trwał bardzo krótko – około 40 minut. W tym czasie jednak nastąpiło drugie kluczowe zjawisko: fala sejsmiczna. Fale z uderzenia obeszły satelitę i spotkały się po drugiej stronie, gdzie dodatkowo "wzburzyły" elektrony w kryształach skał, ich spin ustawił się zgodnie z chwilowo wzmocnionym polem.
Tak powstały wyjątkowo namagnesowane obszary na dalekiej stronie Księżyca, zwłaszcza w okolicach południowego bieguna. Ich obecność koreluje z miejscem, gdzie znajduje się przeciwległy basen Imbrium. Skały w tym regionie są dziś celem planowanych misji – w tym programu Artemis – które mogą sprawdzić, czy hipoteza jest trafna.
Badacze porównują proces do rozsypania cieniutkich, lekkich magnesów w polu magnetycznym. Kiedy opadają, wszystkie układają się w nowym kierunku. Podobnie kryształy księżycowych skał "zapisały" w sobie chwilowe wzmocnienie pola.
To wszystko nie odrzuca dawnych teorii, ale je w zgrabny sposób łączy. Księżyc mógł mieć własne, słabe pole generowane przez miniaturowe dynamo. Gdy doszło do zderzenia, plazma z uderzenia przejęła kontrolę, na krótko wzmacniając magnetyzm. To, w połączeniu z falą sejsmiczną, stworzyło warunki do powstania skał z kryjącą się w nich anomalią magnetyczną.
Nie wszystko jest jednak w tej teorii pewne. Wciąż istnieją obszary z anomalią magnetyczną, których lokalizacja nie pasuje do schematu przyjętego w teorii. W grę mogą wchodzić dodatkowe mechanizmy, być może związane z historią chłodzenia księżycowego jądra lub interakcją z wiatrem słonecznym.
Czytaj również: Reaktor jądrowy na Księżycu do 2030? NASA już planuje lokalizację
Magnetyzm Księżyca mógł być efektem synergii obu procesów. Czy tak było naprawdę? Odpowiedź na to pytanie przynieść mogą dopiero misje badające skały z południowej półkuli niewidocznej strony satelity. Aczkolwiek jest to całkiem zgrabne połączenie dotychczasowych domniemań.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
