Naujas tyrimas gali padėti išspręsti seniai mokslininkus gluminusią Mėnulio magnetizmo mįslę: kodėl uolienos, pargabentos per „Apollo“ misijas, rodo itin stipraus magnetinio lauko pėdsakus, kartais prilygstančius ar net viršijančius dabartinį Žemės magnetinį lauką.

Turint omenyje, kad Mėnulis yra gerokai mažesnis už Žemę ir neturi panašios vidinės energijos bei branduolio dinamikos, kuri maitina Žemės magnetinį lauką, stebina tai, kad maždaug 3,5 mlrd. metų senumo mėginiuose aptinkami tokie ryškūs magnetiniai „parašai“.

Naujoje analizėje Jungtinės Karalystės Oksfordo universiteto tyrėjai daro išvadą, kad šie požymiai gali liudyti ne ilgalaikį, o staigų ir laikiną magnetizmo sustiprėjimą.

Tokius trumpus „magnetinius proveržius“, pasak mokslininkų, galėjo sukelti senoviniai geologiniai procesai, vykę gerokai anksčiau, nei „Apollo“ astronautai nusileido Mėnulyje ir pradėjo rinkti mėginius.

„Mūsų naujas tyrimas rodo, kad „Apollo“ mėginiai yra šališki itin retų įvykių atžvilgiu: jie truko vos kelis tūkstančius metų, tačiau iki šiol buvo interpretuojami kaip atspindintys 0,5 mlrd. metų Mėnulio istorijos“, – teigė planetų geologė Claire Nichols.

„Dabar panašu, kad būtent atrankos šališkumas neleido mums suprasti, kokie trumpi ir reti buvo šie stipraus magnetizmo epizodai“, – pridūrė ji.

Tyrėjai iš naujo peržiūrėjo vadinamuosius jūrų bazaltus (mare basalts) – Mėnulio uolienų mėginius – ir ieškojo ryšių tarp jų sudėties bei magnetizacijos stiprumo (kuris padeda spręsti apie magnetinio lauko stiprumą uolienų susidarymo metu). Paaiškėjo aiškus dėsningumas: stipriau įmagnetintos uolienos turėjo gerokai didesnį titano kiekį.

Tuomet komanda pasitelkė kompiuterinius modelius, kad patikrintų, ar procesai, lemiantys titanu praturtintų uolienų susidarymą, galėtų kartu sukelti ir intensyvesnį magnetinį lauką.

Modeliai parodė, jog titanu turtingos medžiagos tirpimas netoli Mėnulio branduolio ir mantijos ribos galėjo trumpam padidinti šilumos srautą iš branduolio. Tai, mokslininkų teigimu, galėjo sužadinti arba sustiprinti dinamo veiklą ir padidinti magnetinį lauką, o tuo pat metu suformuoti titanu turtingus lavos srautus.

Kadangi „Apollo“ misijos mėginius rinko panašiuose jūrų bazaltų regionuose – netoli vietų, kur, pagal modelį, galėjo tekėti titanu praturtinta lava – surinkti uolienų pavyzdžiai galėjo sudaryti klaidinantį vaizdą. Būtent toks atrankos šališkumas, pasak autorių, ir ilgus metus kėlė sumaištį aiškinantis Mėnulio magnetizmo istoriją.

„Jei būtume ateiviai, tyrinėjantys Žemę, ir būtume čia nusileidę tik šešis kartus, tikriausiai susidurtume su panašiu atrankos šališkumu, ypač jei rinktumėmės lygią vietą nusileidimui“, – sakė Žemės mokslininkas Jon Wade.

„Vien dėl atsitiktinumo „Apollo“ misijos taip smarkiai susitelkė į Mėnulio jūrų regionus. Jei jos būtų nusileidusios kitur, greičiausiai būtume padarę išvadą, kad Mėnulis visada turėjo tik silpną magnetinį lauką, ir būtume visiškai praleidę šią svarbią ankstyvosios Mėnulio istorijos dalį“, – pridūrė jis.

Kaip teigia tyrėjai, intensyvaus magnetizmo laikotarpiai galėjo trukti tik kelis tūkstančius metų – tai tėra akimirka, palyginti su Mėnulio amžiumi. Hipotezė dera su turimais duomenimis, tačiau autoriai pripažįsta, kad modeliai remiasi keliomis prielaidomis, nes trūksta pakankamai informacijos.

Mokslo bendruomenė vis dar turi palyginti nedidelį Mėnulio uolienų mėginių rinkinį, todėl rezultatams patvirtinti reikės papildomų modeliavimų.

Šiandien Mėnulio magnetinis laukas yra silpnas ir netolygus, palyginti su stipriu, visą planetą apimančiu Žemės magnetiniu lauku. Ankstesni tyrimai siūlė ir kitus paaiškinimus, kodėl uolienose užfiksuoti daug stipresnio magnetizmo pėdsakai – pavyzdžiui, reikšmę galėjo turėti asteroidų smūgiai į Mėnulio paviršių.

Vis dėlto mokslininkams, siekiantiems galutinai išsiaiškinti šį klausimą, yra ir gerų žinių: planuojama iki dešimtmečio pabaigos vėl nusiųsti žmones į Mėnulį. Tai suteiktų galimybę atlikti daugiau matavimų ir surinkti daugiau uolienų pavyzdžių.

„Dabar jau galime prognozuoti, kokio tipo mėginiai Mėnulyje išsaugos kokio stiprumo magnetinio lauko pėdsakus“, – sakė geologas Simon Stephenson.

„Artėjančios „Artemis“ misijos suteikia progą patikrinti šią hipotezę ir dar giliau pažvelgti į Mėnulio magnetinio lauko istoriją“, – teigė jis.