Date orbitale dezvăluie un câmp magnetic antic pe fața ascunsă a Lunii
Luna nu mai are astăzi un câmp magnetic generat de nucleu, spre deosebire de Pământ, unde mișcarea fierului lichid din nucleul extern produce un câmp magnetic global. Dacă satelitul nostru natural a avut cândva un astfel de dinam intern rămâne subiectul unei dezbateri aprinse, deoarece analizele rocilor aduse de astronauții Apollo oferă indicii contradictorii: unele studii sugerează un câmp magnetic puternic între 4,25 și 3,5 miliarde de ani în urmă, în timp ce altele nu găsesc dovezi similare.
O explicație alternativă pentru magnetizarea rocilor lunare o reprezintă impacturile cu meteoriți sau asteroizi masivi, care ar fi putut declanșa procese de magnetizare. Un studiu recent sprijină însă teoria dinamului, concluzionând că, acum 4,2 miliarde de ani, Luna poseda într-adevăr un câmp magnetic generat intern.
Cercetătorii nu s-au bazat pe eșantioane de rocă, ci pe date colectate de sonde aflate pe orbita lunară, precum măsurătorile gravitaționale ale sondelor GRAIL ale NASA și modele ale câmpului magnetic derivate din misiunile Lunar Prospector și Kaguya. Studiul este publicat în Science Advances.
Analiza s-a concentrat pe o regiune numită Dewar, situată pe fața ascunsă a Lunii, invizibilă de pe Pământ. Aici coincid spațial una dintre cele mai puternice anomalii ale câmpului magnetic de pe fața ascunsă și o anomalie gravitațională distinctă, ceea ce înseamnă că regiunea conține roci mai puternic magnetizate și mai dense decât în alte zone.
În majoritatea cazurilor, originea anomaliilor magnetice măsurate de pe orbita lunară este necunoscută. Datele gravitaționale oferă însă informații despre densitatea și materialul de sub suprafață, iar acolo unde semnalele magnetice și gravitaționale coincid, cele două pot fi combinate și atribuite unei structuri geologice specifice.
Pentru prima dată, cercetătorii au creat un model precis al subsolului prin prelucrarea comună a datelor gravitaționale și magnetice. Rezultatul: în regiunea Dewar, sub suprafața lunară, se află un corp stâncos de aproximativ 60 de kilometri lățime, care se întinde până la o adâncime de circa 9 kilometri. Este mult mai dens decât crusta înconjurătoare și totodată puternic magnetizat.
Coroborat cu geochimia de suprafață și topografia arcuită, cercetătorii concluzionează că este vorba despre magmă solidificată care a urcat din subsol, un complex vulcanic îngropat. Vârsta structurii, de 4,2 miliarde de ani, a putut fi determinată pe baza diferitelor depozite de material de impact de la suprafața lunară.
Deoarece se cunoaște cantitatea de fier prezentă într-un astfel de corp stâncos, cercetătorii au putut estima că intensitatea minimă a câmpului magnetic în timpul răcirii lente a magmei a fost mai mare de 10 microtesla. Pe Pământ, câmpul magnetic are astăzi o intensitate de circa 50 de microtesla.
Oamenii de știință exclud posibilitatea ca un impact violent să fi cauzat acest câmp magnetic, deoarece regiunea Dewar se află în afara zonelor considerate candidate. Rezultă că magnetismul provine aproape sigur dintr-un dinam de lungă durată generat în nucleu.
Rămâne neclar cum un nucleu lunar atât de mic a putut genera un câmp atât de puternic. Din acest motiv, cercetătorii nu consideră încă pe deplin rezolvată problema existenței unui dinam lunar timpuriu, dar abordează întrebarea dintr-o perspectivă complet nouă. Accentul s-a mutat de la întrebarea dacă a existat un dinam la cum a funcționat acesta.
Studiul oferă totodată indicii despre un alt fenomen enigmatic: vârtejurile lunare, modele luminoase, curbate sau dungate, care se detașează clar de zonele întunecate din jur. Oriunde apare un astfel de vârtej, cercetătorii găsesc o anomalie magnetică, iar în regiunea Dewar există un astfel de vârtej deasupra anomaliei observate.
O explicație posibilă este că vârtejurile se formează doar acolo unde câmpul magnetic rulează orizontal la suprafață, cum este cazul vârtejului Dewar. Câmpul orizontal deviază vântul solar, protejând suprafața de intemperii și menținând zona mai luminoasă decât împrejurimile.
Această informație este importantă pentru viitorii astronauți, deoarece liniile de câmp magnetic ar putea oferi protecție împotriva vântului solar, iar vârtejurile indică locațiile unor astfel de configurații. Constatările cercetătorilor sunt menite să ajute și viitoarele misiuni lunare în selectarea țintelor prioritare pentru măsurători la fața locului.
Metoda ar putea fi aplicată și altor corpuri cerești pentru a obține informații despre un dinam planetar bazându-se exclusiv pe date din orbită. Marte ar fi un caz interesant, deși în prezent lipsesc date de calitate suficient de ridicată.
