月球內部發現可能形成磁場的“發電機”

NASA科學家在月球內部發現可能形成磁場的“發電機”

在阿波羅任務中從月球帶回的磁石表明，月球曾經有磁場的存在。它的磁場持續了10億年之久，而且當時的磁場強度並不亞於現在的地球磁場。科學家們相信熔融、翻湧的月球液態核控制了其磁場，但是之前並不知道它怎樣控制並維持其磁場的。
在最近發佈在地球與行星科學的文章中，NASA坐落於休斯頓的詹森宇航中心（Johnson Space Center，JSC）
天體物質研究和探索專案（the Astromaterials Research and Exploration Science，ARES）的科學家們指出，月核的動力來源於月核物質的冷卻結晶過程。
這篇論文中提到，月球很可能擁有一個含有少量碳和硫的鐵鎳內核，從而導致了月核擁有很高的熔點。像那塊月球早期的樣本中記錄到的那樣，早在月球形成的初期月核就已經開始冷卻結晶，同時放出的熱量導致了早期磁場的形成。
“我們根據關於月球的最新地球科學資料製作了幾個月核的元素組成樣本，並且使它們處在與月核相同的溫度壓力環境下，”賴特介紹說。
這塊月球岩石樣本中表明瞭月球的磁場大約有31億年的歷史，但是最近不再活躍。這便暗示了在那時到現在的某個時間段中，月球上的熱量開始大量散失導致了月球內部的不活躍。根據阿波羅任務的地震探測以及其他的地球物理學（geophysics）和太空船的資料來看，月核現在被ARES認為是由固體的內核以及液體外核組成。
根據阿波羅任務從月球帶回的樣本，ARES的科學家們分析並估算了月核各物質含量的比例。隨後他們準備了等比例的樣本（鐵、鎳、硫和碳）混合在一起並將其加壓加熱到等同於月核的程度。因為月球可能在早期經歷了很高的溫度而在後期冷卻下來，所以科學家們對很廣泛的一片溫度區域都進行了調查。
科學家們詳細調查了在高壓高溫下形成的固液內核的組成和質地。
在此之前，建立含有鐵和鎳及硫成分很高同時熔點很低的月核模型始終是一個難題，這樣的月核只會在月球形成的晚期才逐漸冷卻下來。因此驅動月球發電機的熱量來源並不一定是月球內部結晶時放出的熱量。
所以這些熱量還有可能是通過碰撞或者剪切力得來的。ARES的研究團隊承認儘管這些熱量來源的理論可能是真的，但是如果熱量可以通過月球外核的冷卻結晶來獲得那麼會十分簡單易得，那麼熱量來源也會符合科學家們所預計的時間。
“ARES團隊超級興奮因為這項工作表明了具體的地球化學分析出的物質構成可以解釋很多月核關於地球化學的部分，”合著者麗莎•丹尼爾森說。