Descoperire importantă în probele lunare Chang’e-6: un „fosil magnetic” vechi
Cercetătorii care au analizat particule de sticlă de impact ce conțin fier metalic, provenite din solul lunar adus de misiunea Chang’e-6, au identificat pentru prima dată în probe lunare naturale faza de fier cu structură cubică cu fețe centrate (γ-Fe).
Studiul, condus de profesorul Du Haifeng de la Laboratorul de Câmp Magnetic Înalt al Institutelor de Științe Fizice Hefei (HFIPS) din cadrul Academiei Chineze de Științe (CAS), a fost publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences pe 16 septembrie.
„Acest mic fosil magnetic ne poate ajuta să înțelegem mai bine istoria magnetică antică a Lunii”, a declarat dr. Li Long de la HFIPS, membru al echipei.
O fază de fier neobișnuită, conservată în sticlă de impact
Cercetătorii au folosit prepararea cu fascicul de ioni focalizat, microscopia electronică de transmisie și analiza chimică pentru a identifica numeroase particule de fier la scară nanometrică distribuite în materialul sticlos. Analizele ulterioare au confirmat că unele dintre aceste particule erau γ-Fe cu structură cubică cu fețe centrate — faza de fier dominantă în cele două probe de sticlă de impact examinate.
În mod normal, γ-Fe este stabilă doar la temperaturi ridicate și se transformă în α-Fe în timpul răcirii. Cercetătorii au descoperit că condițiile unice asociate impacturilor lunare ar putea permite conservarea γ-Fe în condițiile de suprafață lunară. Aceștia au sugerat că urme de carbon și alte elemente, răcirea rapidă a topiturilor generate de impact și matricea sticloasă din jur ar fi putut contribui la păstrarea structurii γ-Fe.
O posibilă înregistrare a magnetismului antic
Folosind holografia electronică cu axă deplasată, echipa a examinat structura magnetică a nanoparticulelor individuale de γ-Fe. Au descoperit că particulele de γ-Fe relativ mari formau o stare magnetică stabilă cu un singur vortex și mențineau un răspuns magnetic stabil atunci când erau expuse unui câmp magnetic extern. Acest lucru sugerează că γ-Fe ar putea servi drept un înregistrator necunoscut anterior de informații magnetice în materialele lunare.
Potrivit cercetătorilor, descoperirea extinde gama cunoscută de minerale magnetice din probele lunare. Deoarece γ-Fe și α-Fe se formează în condiții diferite și au proprietăți magnetice diferite, acestea ar putea păstra informații din etape diferite ale impacturilor lunare.
Studiile viitoare vor ajuta la clarificarea modului în care aceste minerale contribuie la înțelegerea magnetismului lunar antic, au afirmat cercetătorii.
