月球磁場

2007年10月16日08:38  來源:人民網科技

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  月球磁場的性質可以為月球內部構造研究提供重要的依據,因而備受月球科學家們的關注。月球現在沒有全球性的偶極磁場。然而,在採集回來的月球岩石樣品中卻發現月岩具有天然的剩余磁化組分,表明月球在歷史上可能曾經有過一個全球性的磁場。

  對於月球磁場,長期以來充滿了爭論。有些人認為,38億年前∼32億年前,月球曾經有一個熔融的月核,可以產生全球性的磁場。另一些人則認為,在40億年前∼38億年前,月球經歷過一次大的變動,曾使岩石加熱到居裡點(大約780℃)以上,當岩石冷卻到居裡點以下后,在一個數千伽馬的磁化磁場中,岩石被磁化,從而獲得了剩磁。還有一些人認為,月岩的磁場是在地球磁場或太陽風的作用下產生的。

  1998年美國發射的月球勘探者號探測器利用其攜帶的磁力儀和電子反射譜儀,測量了月球的磁場強度和分布,根據測量結果,一些科學家推斷月球的磁性是由撞擊形成的。這一新的觀點大大加深了月球磁場的性質與成因理論的研究。

  根據電子反射譜儀測定的區域(包括月球雨海和澄海地區)月殼磁場的分布情況,可以看出:通過觀察反射系數,說明觀察區的磁場的磁感應強度絕大多數在1×10-9∼5×10-9特斯拉范圍內﹔最大的反射率為0.78,表明其對應的磁感應強度達到10×10-9特斯拉﹔在雨海對應區的內環上的磁場也較強﹔而在冷海周邊的對應山環上的磁場稍弱,兩個較弱磁場區的中心位置分別為南緯58。、東經175。和南緯55。、東經188。。

  由於月殼強磁場的分布正好位於大型撞擊盆地對應的另一半球,且形狀相同,因而一些科學家認為,這一磁場的強化可能與事件有關。超速撞擊(速度大於10千米/秒)可形成等離子體雲,這一等離子體雲滯留於月球上5分鐘左右,從而使原先的偶極磁場得到加強,而被加強了的磁場在等離子體雲衰減變薄之前僅可保持1天左右,如此短的時間明顯比岩石的冷卻時間短,因此,熱剩余磁化是不可能的,但在撞擊盆地兩邊(環上)由於撞擊濺射作用,撞擊剩余磁化是可能的,即撞擊坑盆地的濺射物在撞擊后的幾十分鐘內濺落在對峙的環上,同時巨大的沖擊壓力足以產生撞擊剩余磁化並使之保存下來。

  此外,月球勘探者號還發現月球內部普遍存在較高密度的團塊,稱為質量瘤或質聚體,表明月球在熔融時並沒有使其內部成分完全均一化。

(責編:張文君)
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