新的研究挑战了月球地壳被流星体撞击磁化的假设

2022-02-23 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:951 /
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月球、水星和太阳系中许多小天体的外壳都被磁化了。虽然磁化场通常被认为是古代核心dyn amo的磁化场,但一个长期坚持的假设是由流星体撞击产生的等离子体放大了行星际磁场和感应地壳场。发表在《科学进展》杂志上的一项研究表明,尽管撞击等离子体可以增强月球内部的磁场,但由此产生的磁场至少......

月球、水星和太阳系中许多小天体的外壳都被磁化了。虽然磁化场通常被认为是古代核心dyn amo的磁化场,但一个长期坚持的假设是由流星体撞击产生的等离子体放大了行星际磁场和感应地壳场。发表在《科学进展》杂志上的一项研究表明,尽管撞击等离子体可以增强月球内部的磁场,但由此产生的磁场至少要弱三个数量级,无法解释月球地壳的磁异常。

Early Moon. Image credit: NASA.

初月。图片信用:美国宇航局。

月球目前缺乏核心发电机磁场。

然而,自阿波罗时代以来,人们就知道月球地壳含有残余磁化强度,局部表面磁场可达数百纳米或更高,跨度可达数百英里。

对阿波罗样品和月球地壳的磁性研究表明,磁化场可能在35.6亿年前达到几十微特斯拉。

最强烈的月球地壳异常的起源和磁场的来源一直是个谜。

“有两个长期假设与为什么月球地壳可能是磁性的有关,”合著者卡塔琳娜·米利科维奇博士说,她是科廷大学地球和行星科学学院科廷空间科学和技术中心的研究员。

“一个是磁化是月球内核中古代发电机的结果,另一个是流星体撞击产生的行星际磁场放大的结果。”

“我们的研究是一项深入的数值研究,挑战了第二个假设& # 8212;与冲击相关的磁化& # 8212;它本质上‘揭穿’了它。”

“我们发现,与从月球地壳获得的磁化水平相比,流星体撞击等离子体与月球的相互作用要弱得多。”

“这一发现使我们得出结论,核心发电机是月球地壳磁化的唯一可能来源。”

在这项研究中,米利科维奇博士和他的同事估计了大约40亿年前发生在大型流星体撞击月球期间的蒸汽形成。

“当我们用肉眼看月球时,我们可以看到这些由古代流星体撞击造成的大陨石坑,”米利科维奇博士说。

"它们现在充满了火山玛丽亚或海洋,导致它们在表面看起来更暗。"

在这些撞击事件中,流星体以非常高的速度撞击月球,导致月球地壳移位、融化和蒸发

“我们计算了这些撞击过程中散发的蒸汽的质量和热能。在这些大型撞击事件之后,这些数据被用作进一步计算和研究月球周围磁场行为的输入。”

“基本上,我们进行了一项更具包容性、高保真度和高分辨率的调查,从而推翻了旧的假设。”

“撞击模拟与等离子体模拟相结合,利用了科学代码和计算能力的最新发展,并使我们的团队能够进行第一次模拟,可以现实地捕捉和测试这一长期提出的机制,”麻省理工学院地球、大气和行星科学系的研究员罗纳·奥兰博士说。

使用这样的工具是允许团队查看许多不同场景的关键,并且通过这种方式排除了在影响期间可能存在的任何可行条件下的这种机制。

这一反驳可能会对确定是什么磁化了月球,甚至是太阳系中其他具有不可解释的磁化结壳的物体产生重要影响。

奥兰博士说:“除了月球,水星、一些陨石和其他小型行星体都有磁性外壳。

“也许其他等效的机械发电机机制,比如我们现在认为已经在月球上运行的机制,也可能对这些物体产生影响。”

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Rona Oran等人,2020年。月球被撞击等离子体磁化了吗?科学进展6(40):eabb 1475;doi: 10.1126/sciadv.abb1475


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