阿波羅任務採集的月球岩石。圖/法新社、美聯社
1972年美國太空人在月球採集樣本。圖/法新社、美聯社
編譯/潘楠慕
1970年代美國國家航太總署(NASA)「阿波羅」系列任務帶回的月球岩石,在50多年後,依然對了解月球提供新線索。英國牛津大學一份研究重新檢視這批樣本,發現月球遠古時期磁場並非長時間維持穩定,而是曾短暫劇烈增強,甚至一度比地球磁場還強。
這份在《自然地球科學》(Nature Geoscience)發表的研究認為,月球形成以來大部分時間磁場都相當微弱,但是在距今約30億到40億年前,出現過極短暫高峰期,持續不超過5000年,甚至可能僅幾十年。
過去科學家分析阿波羅任務取回的樣本,認為月球曾經長時間擁有強烈磁場。但牛津團隊重新分析同批樣本早期測量數據,發現高鈦含量與樣本中保存的強烈磁場跡象,有明顯對應關係。
率領發表研究報告的天文學家尼可斯(Claire Nichols)指出,磁場強度暴增可能與月球內部富含鈦岩石熔融有關。這些物質熔融、向上移動時,會讓月核的熱更快向外散出,使月核內部活動加劇,短暫產生更強磁場;這批熔融物質後來形成富鈦岩石,並保存了強磁場痕跡。
首次與最後一次阿波羅任務帶回的樣本都富含鈦元素,研究認為,這些岩石都取自含鈦豐富的相似區域,可能無法代表整個月球普遍情況,也使得過去的分析高估了強磁場持續時間。尼可斯說,月球磁場活動可能只是「間歇性地非常強烈」。
磁場有助行星抵禦宇宙射線與太陽輻射,對地球來說,更是維持生命的重要屏障。未來NASA的「阿提米絲計畫」(Artemis program)將探索月球南極,而非當年阿波羅任務聚焦的低緯度熔岩平原,不同區域樣本將有助釐清月球遠古磁場情況。