Det har været et mysterium, lige siden Apollo-astronauterne bragte prøver af månebjerge i begyndelsen af 1970'erne. Nogle af klipperne havde magnetiske egenskaber, især en indsamlet af geolog Harrison “Jack” Schmitt. Men hvordan kunne dette ske? Månen har ingen magnetosfære, og de fleste tidligere accepterede teorier siger, at den aldrig gjorde det. Endnu her har vi disse månebergarter med ubestridelige magnetiske egenskaber ... der manglede bestemt noget i vores forståelse af Jordens satellit.
Nu er et team af forskere ved University of California, Santa Cruz, tror de måske har knækket dette gådefulde magnetiske mysterium.
For at en verden skal have et magnetfelt, skal den have en smeltet kerne. Jorden har en flerlags smeltet kerne, hvor varme fra det indre lag driver bevægelse inden i det jernrige ydre lag, hvilket skaber et magnetfelt, der strækker sig langt ud i rummet. Uden en magnetosfære ville Jorden have været udsat for solvinden og livet, som vi kender det kunne har måske aldrig udviklet sig.
Kort sagt er Jordens magnetfelt afgørende for livet… and det kan lægge klipper med magnetiske egenskaber, der er følsomme over for det hele planetfelt.
Men Månen er meget mindre end Jorden og har ingen smeltet kerne, i det mindste ikke længere ... eller så blev det engang troet. Undersøgelse af data fra de seismiske instrumenter, der blev efterladt på månens overflade under Apollo EVA'er afslørede for nylig, at Månen faktisk stadig har en delvist-flydende kerne, og baseret på et papir offentliggjort i 10. november-udgaven af Natur af Christina Dwyer, en kandidatstuderende i jord- og planetarisk videnskab ved University of California, Santa Cruz, og hendes medforfattere Francis Nimmo ved UCSC og David Stevenson ved California Institute of Technology, kan denne lille flydende kerne en gang have været i stand til producerer trods alt et månemagnetisk felt.
Månen kredser om sin akse med en sådan hastighed, at den samme side altid vender mod Jorden, men den har også en svag svingning i linjen af sin akse (ligesom Jorden gør.) Denne wobble kaldes præcession. Præcessionen var stærkere på grund af tidevandsstyrker, da månen var tættere på Jorden tidligt i sin historie. Dwyer et al. antyder, at Månens præcession bogstaveligt talt kunne have "omrørt" sin flydende kerne, da den omgivende faste kappe ville have bevæget sig i en anden hastighed.
Denne omrørende effekt - som skyldes de mekaniske bevægelser af Månens rotation og præcession, ikke indre konvektion - kunne have skabt en dynamoeffekt, hvilket resulterede i et magnetfelt.
Dette felt kan have været vedvarende i nogen tid, men det kunne ikke vare evigt, sagde holdet. Efterhånden som månen gradvist flyttede sig længere væk fra Jorden, nedsatte præcessionshastigheden, hvilket bragte omrøringsprocessen - og dynamoen - til ophør.
”Jo længere ude månen bevæger sig, jo langsommere er omrøringen, og på et bestemt tidspunkt slukker månedynamoen,” sagde Christina Dwyer.
Teamets model giver stadig et grundlag for, hvordan en sådan dynamo kunne have eksisteret, muligvis i så længe som en milliard år. Dette ville have været længe nok til at danne klipper, der stadig udviser nogle magnetiske egenskaber i dag.
Holdet indrømmer, at mere paleomagnetisk forskning er nødvendig for at vide med sikkerhed, om deres foreslåede kerne / mantel-interaktion ville have skabt den rigtige slags bevægelser inden for den flydende kerne for at skabe en månedynamo.
”Kun visse typer væskebevægelser giver anledning til magnetiske dynamoer,” sagde Dwyer. ”Vi beregnet den effekt, der er til rådighed til at drive dynamoen, og de magnetiske feltstyrker, der kunne genereres. Men vi har virkelig brug for at dynamo-eksperterne skal tage denne model til det næste detaljeringsniveau og se, om det fungerer. ”
Med andre ord arbejder de stadig på en teori om månemagnetisme, der virkelig klæber.
