Mister elucidat! De ce unele roci de pe Lună sunt extrem de magnetice?

Un impact major ar fi putut amplifica temporar câmpul magnetic slab al Lunii, creând un vârf de intensitate ce a fost înregistrat în unele roci lunare.

Cercetătorii de la MIT vorbesc despre o combinație între un câmp magnetic antic, slab, și un impact de mari dimensiuni, care a generat plasmă și ar fi putut crea temporar un câmp magnetic puternic, concentrat pe fața îndepărtată a Lunii.

Într-un studiu publicat în revista Science Advances, cercetătorii demonstrează prin simulări detaliate că un impact, cum ar fi cel provocat de un asteroid mare, ar fi putut genera un nor de particule ionizate care a învăluit temporar Luna.

Acest nor de plasmă ar fi circulat în jurul Lunii și s-ar fi concentrat în punctul opus locului de impact. Acolo, plasma ar fi interacționat cu câmpul magnetic slab al Lunii și l-ar fi amplificat temporar. Orice roci din acea regiune ar fi putut înregistra urmele acestui magnetism intensificat, înainte ca acesta să dispară rapid.

Această combinație de evenimente ar putea explica prezența rocilor extrem de magnetice descoperite într-o regiune din apropierea polului sudic, pe fața îndepărtată a Lunii. Coincidența face ca una dintre cele mai mari bazine de impact — bazinul Imbrium — să se afle exact în locul opus, pe fața apropiată. Cercetătorii suspectează că acel impact a eliberat norul de plasmă care a declanșat scenariul simulat.

O combinație între un câmp magnetic antic și un impact de mari dimensiuni

„Există porțiuni mari ale magnetismului lunar care nu sunt încă explicate”, afirmă Isaac Narrett, autorul principal al studiului și doctorand în Departamentul de Științe ale Pământului, Atmosferei și Planetelor de la MIT. „Dar majoritatea câmpurilor magnetice intense măsurate de navele spațiale pot fi explicate prin acest proces — în special pe fața îndepărtată a Lunii.”

Se știe de decenii că Luna păstrează urme ale unui câmp magnetic puternic. Mostrele prelevate în timpul misiunilor Apollo ale NASA din anii 1960–1970, precum și măsurătorile efectuate de la distanță de sateliți, indică magnetism rezidual în rocile de suprafață, în special pe fața îndepărtată a Lunii.

Explicația tipică pentru magnetismul de suprafață este existența unui câmp magnetic global generat de un nucleu lichid care se învârte. Pământul generează un astfel de câmp și se crede că și Luna a făcut-o la un moment dat, însă nucleul ei mai mic ar fi produs un câmp mult mai slab — insuficient pentru a explica rocile puternic magnetizate, mai ales cele de pe fața îndepărtată.

O ipoteză alternativă testată de cercetători presupune că un impact uriaș ar fi generat plasmă, care la rândul ei ar fi amplificat orice câmp magnetic existent. În 2020, doi cercetători au testat această ipoteză, simulând un impact lunar combinat cu un câmp magnetic solar (foarte slab la distanța Lunii). Rezultatul a fost că acel câmp solar nu putea fi amplificat suficient, eliminând ipoteza inițială.

Porțiuni mari ale magnetismului lunar nu sunt încă explicate

În noul studiu, cercetătorii au schimbat abordarea. În loc să ia în considerare câmpul solar, au presupus că Luna avea la un moment dat un câmp magnetic propriu, foarte slab (aprox. 1 microtesla — de 50 de ori mai slab decât cel terestru).

Pornind de aici, au simulat un impact similar celui care a format bazinul Imbrium. Folosind simulările de impact, echipa a modelat norul de plasmă rezultat și modul în care acesta s-ar fi propagat și ar fi interacționat cu câmpul magnetic slab al Lunii.

Simulările au arătat că o parte din nor s-ar fi dispersat în spațiu, iar restul ar fi circulat în jurul Lunii și s-ar fi concentrat în partea opusă. Acolo, ar fi comprimat și amplificat temporar câmpul magnetic lunar. Întregul proces ar fi durat aproximativ 40 de minute.

Ar fi fost suficient acest interval pentru ca rocile să înregistreze acel vârf magnetic? Cercetătorii cred că da — cu ajutorul unei alte componente: undele de șoc produse de impact.

Cercetătorii au schimbat abordarea

Un impact de tip Imbrium ar fi generat o undă de presiune asemănătoare unui cutremur, care ar fi traversat Luna și s-ar fi concentrat în partea opusă. Acolo, șocul ar fi „zdruncinat” rocile din zonă, perturbând temporar electronii acestora — particule care își orientează spinul în funcție de câmpurile magnetice externe.

Cercetătorii presupun că acest șoc a survenit exact în momentul în care câmpul magnetic era amplificat de plasmă. Pe măsură ce electronii s-au stabilizat, au rămas aliniați cu acel câmp intens temporar, scrie EurekAlert.

Cercetătorii spun că această combinație, plus undele de șoc asociate, ar putea explica rocile extrem de magnetizate — în special de pe fața îndepărtată a Lunii. O modalitate de a verifica este prelevarea directă a acestor roci, pentru a detecta urme de șoc și de magnetism intens. Acest lucru ar putea deveni realitate în cadrul misiunilor NASA Artemis, care vizează explorarea polului sud lunar.

Simulările echipei au fost realizate folosind MIT SuperCloud. Cercetarea a fost susținută parțial de NASA.

Vă recomandăm să mai citiți și:

O misiune NASA a surprins o fotografie stranie cu Luna și Soarele

Vântul solar ar produce apă pe Lună, dezvăluie un studiu inovator al NASA

În urmă cu 12 ani, cel mai mare meteorit observat vreodată lovea Luna

De ce Luna devine roșie în timpul eclipselor totale de Lună?