Сформулированы две теории появления магнитного поля Луны

<< К списку новостей  |  Показать новости:   2011, Январь 2011, Февраль 2011, Март 2011, Апрель 2011, Май 2011, Июнь 2011, Июль 2011, Август 2011, Сентябрь 2011, Октябрь 2011, Ноябрь 2011, Декабрь 2012, Январь 2012, Февраль 2012, Март 2012, Апрель 2012, Май 2012, Июнь 2012, Июль 2012, Август 2012, Сентябрь 2012, Октябрь 2012, Ноябрь 2012, Декабрь 2013, Январь 2013, Февраль 2013, Март 2013, Апрель 2013, Май 2013, Июнь 2013, Июль 2013, Август 2013, Сентябрь 2013, Октябрь 2013, Ноябрь 2013, Декабрь 2017, Ноябрь 2018, Май 2018, Июнь 2019, Апрель 2019, Май 2020, Апрель 2020, Август 2021, Март 2021, Май

Опубликовано: 16 Ноября 2011

Научные группы из США и Франции представили две теории формирования долгоживущего магнитного поля на начальном этапе эволюции Луны.

Сам факт существования «древнего» поля считается установленным: наблюдения с орбиты выявили сильно намагниченные участки коры спутника, а палеомагнитный анализ показал, что некоторые образцы лунных пород имеют стабильную остаточную намагниченность. По мнению специалистов, это поле сохранялось на временнóм интервале длительностью свыше 400 млн лет и поддерживалось по механизму динамо. При этом стандартные модели динамо, которое обеспечивается тепловой или композиционной конвекцией, в случае Луны и её небольшого ядра работают очень плохо.

В своих работах, опубликованных в журнале Nature, американцы и французы обсуждают новые варианты динамо, объясняя появление магнитного поля Луны взаимодействием спутника с нашей планетой или его столкновениями с крупными астероидами.

Модель, предложенная французской группой, основывается на результатах недавних исследований шести ударных бассейнов (морей Ясности, Кризисов, Гумбольдта, Менделя — Ридберга, Нектара и Москвы), сформировавшихся в относительно короткий, но бурный нектарский период геологической истории Луны. Эти бассейны обнаруживают центральные магнитные аномалии, появившиеся, вероятно, после охлаждения слоёв расплава, которые образовались при ударе и приобрели термоостаточную намагниченность.

Любое из столкновений, создавших шесть упомянутых морей, существенно повлияло на вращение Луны. Предположив, что удары нарушали синхронизацию орбитального движения спутника и его поворотов вокруг оси, астрофизики оценили эффект от ускорения (или замедления) движения лунной мантии. Период вращения последней при моделировании варьировался от 3 до 35 дней, а расстояние между Луной и Землёй — от 10 до 55 земных радиусов.

Как оказалось, переход к «асинхронному» вращению, вызванный столкновением Луны с неким крупным телом, действительно может инициировать движение жидкости в ядре и создавать магнитное поле (на поверхности) с индукцией в 1–10 мкТл, величина которой соответствует последним оценкам. Длина отрезка активности магнитного динамо, следующего за каждым отдельным столкновением, составляла 103–105 лет.

Во второй модели, разработанной американскими учёными, рассматриваются приливные взаимодействия Земли и Луны, которые в древности располагались ближе друг к другу. «Под влиянием планеты ось вращения спутника прецессировала, — рассказывает участник исследования Фрэнсис Ниммо (Francis Nimmo). — В результате движения твёрдой силикатной мантии и жидкого ядра теряли синхронность: первая смещалась относительно поверхности второго». Расчёты показали, что эти процессы также могли поддерживать движение жидкости в ядре и запустить динамо, которое функционировало не менее одного миллиарда лет и создавало магнитное поле с индукцией более 1 мкТл. Так как Луна постепенно отходила от нашей планеты, поле должно было ослабевать со временем; при моделировании оно исчезало окончательно около 2,7 млрд лет назад — в тот момент, когда удаление вырастало до 48 земных радиусов.

«Преимуществом нашей теории я считаю её хорошие предсказательные возможности, — говорит г-н Ниммо. — Она устанавливает закон временнóго изменения магнитного поля, который должен согласоваться с результатами палеомагнитных измерений. В будущем, когда объём накопленных экспериментальных данных увеличится, мы сможем оценить качество согласования».

Источник:"Компьютерра–Онлайн"