เมื่อพูดถึงการศึกษาดาวเคราะห์ดวงจันทร์และดาวสนามแม่เหล็กเป็นเรื่องใหญ่ เชื่อกันว่าเป็นผลมาจากการพาความร้อนในดาวเคราะห์ทุ่งเหล่านี้สามารถเป็นความแตกต่างระหว่างดาวเคราะห์ที่ก่อให้เกิดชีวิตหรือกลายเป็นลูกบอลหินที่ไม่มีชีวิต บางครั้งนักวิทยาศาสตร์ก็รู้ว่ามีสนามแม่เหล็กของโลกซึ่งขับเคลื่อนโดยเอฟเฟกต์ไดนาโมที่สร้างขึ้นโดยการพาความร้อนในแกนนอกของของเหลว
นักวิทยาศาสตร์ได้ถือกำเนิดมานานแล้วว่าดวงจันทร์เคยมีสนามแม่เหล็กซึ่งขับเคลื่อนโดยการพาความร้อนในแกนกลางของมัน ก่อนหน้านี้เชื่อว่าสนามนี้จะหายไปประมาณ 1 พันล้านปีหลังจากที่ดวงจันทร์ก่อตัว (ประมาณ 3 ถึง 3.5 พันล้านปีก่อน) แต่จากการศึกษาใหม่จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) ปรากฏว่าสนามแม่เหล็กของดวงจันทร์ยังคงมีอยู่ต่อไปอีกนับพันล้านปี
การศึกษาเรื่อง“ ประวัติศาสตร์สองพันล้านปีสำหรับไดนาโมดวงจันทร์” เพิ่งปรากฏในวารสาร วิทยาศาสตร์ก้าวหน้า. นำโดย Dr. Sonia Tikoo ผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่ Rutger's University และอดีตนักวิจัยของ MIT ทีมวิเคราะห์หินดวงจันทร์โบราณที่รวบรวมโดย NASA อพอลโล 15 หน้าที่ สิ่งที่พวกเขาพบคือหินนั้นแสดงสัญญาณของสิ่งมีชีวิตในสนามแม่เหล็กเมื่อมันก่อตัวขึ้นระหว่าง 1 ถึง 2.5 พันล้านปีก่อน
อายุของตัวอย่างหินนี้หมายความว่าอายุน้อยกว่าคนอื่น ๆ ที่กลับมาจากภารกิจอพอลโล โดยใช้เทคนิคที่พวกเขาพัฒนาขึ้นทีมวิจัยได้ตรวจสอบองค์ประกอบที่เป็นแก้วของตัวอย่างด้วยมาตรวัดเพื่อกำหนดคุณสมบัติแม่เหล็กของมัน จากนั้นพวกเขาเปิดเผยตัวอย่างไปยังสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการและเงื่อนไขอื่น ๆ ที่คล้ายกับที่มีอยู่บนดวงจันทร์เมื่อก้อนหินก่อตัวขึ้น
สิ่งนี้ทำโดยการวางก้อนหินลงในเตาอบที่ปราศจากออกซิเจนซึ่งได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษซึ่งสร้างขึ้นโดยความช่วยเหลือของ Clement Suavet และ Timothy Grove - นักวิจัยสองคนจากแผนกโลกของ MIT, Atmospheric และ Planetary Sciences (EAPS) และผู้เขียนร่วม การเรียน. จากนั้นทีมสัมผัสหินที่อยู่ภายใต้สภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจนและให้ความร้อนแก่อุณหภูมิที่สูงที่สุด
ในฐานะที่เป็น Benjamin Weiss - ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ที่ EAPS อธิบาย:
“ คุณเห็นว่าแม่เหล็กได้รับจากการทำให้ร้อนในสนามแม่เหล็กที่รู้จักได้อย่างไรจากนั้นคุณเปรียบเทียบสนามนั้นกับสนามแม่เหล็กตามธรรมชาติที่คุณวัดมาก่อนและจากนั้นคุณสามารถเข้าใจได้ว่าสนามแม่เหล็กโบราณนั้นแข็งแกร่งอย่างไร ... ด้วยวิธีนี้ ได้รับการวัดที่แม่นยำของสนามจันทรคติ "
จากจุดนี้พวกเขาได้พิจารณาว่าหินดวงจันทร์กลายเป็นแม่เหล็กในสนามที่มีความแข็งแรงประมาณ 5 microtesla นั้นอ่อนแอกว่าสนามแม่เหล็กของโลกหลายเท่าเมื่อวัดจากพื้นผิว (25 - 65 microteslas) และขนาดของคำสั่งที่อ่อนแอกว่าสองถึงสามพันล้านปีก่อน การค้นพบเหล่านี้มีความสำคัญมากเนื่องจากอาจช่วยไขความลึกลับที่ยั่งยืนเกี่ยวกับดวงจันทร์ได้
ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าสนามแม่เหล็กของดวงจันทร์ตายไป 1.5 พันล้านปีหลังจากที่ดวงจันทร์ก่อตัว (ประมาณ 3 พันล้านปีก่อน) อย่างไรก็ตามพวกเขาไม่แน่ใจว่ากระบวนการนี้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วหรือถ้าสนามแม่เหล็กของดวงจันทร์ทน แต่อยู่ในสภาวะอ่อนแอ ผลจากการศึกษาครั้งนี้ชี้ให้เห็นว่าในความเป็นจริงแล้วสนามแม่เหล็กยังคงดำเนินต่อไปอีกหลายพันล้านปีและกระจายไปเมื่อ 2.5 พันล้านปีก่อน
ตามที่ไวส์ระบุการศึกษานี้ทำให้เกิดคำถามใหม่เกี่ยวกับประวัติทางธรณีวิทยาของดวงจันทร์:
“ แนวคิดของสนามแม่เหล็กดาวเคราะห์ที่ผลิตโดยการเคลื่อนย้ายโลหะเหลวเป็นแนวคิดที่มีอายุเพียงไม่กี่สิบปีจริงๆ อำนาจการเคลื่อนไหวนี้บนโลกและวัตถุอื่น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งบนดวงจันทร์ไม่เข้าใจ เราสามารถหาสิ่งนี้ได้โดยรู้อายุการใช้งานของไดนาโมดวงจันทร์”
กล่าวอีกนัยหนึ่งไทม์ไลน์ใหม่ของดวงจันทร์ทำให้เกิดข้อสงสัยในทฤษฎีที่ว่าไดนาโมดวงจันทร์เพียงอย่างเดียวคือสิ่งที่ขับเคลื่อนสนามแม่เหล็กในอดีต โดยพื้นฐานแล้วมันถูกมองว่าเป็นความเป็นไปได้ที่ชัดเจนว่าสนามแม่เหล็กของดวงจันทร์ถูกขับเคลื่อนโดยกลไกสองอย่าง ในขณะที่คนหนึ่งได้รับอนุญาตให้ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าในแกนกลางที่ขับเคลื่อนสนามแม่เหล็กเป็นเวลาหลายพันล้านปีหลังจากการก่อตัวของดวงจันทร์
ในอดีตนักวิทยาศาสตร์เสนอว่าเครื่องปั่นไฟของดวงจันทร์ขับเคลื่อนโดยแรงดึงดูดของโลกซึ่งจะทำให้เกิดกระแสน้ำงอขึ้นในการตกแต่งภายในของดวงจันทร์ (ในลักษณะเดียวกับที่ดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ผลักดันแรงโน้มถ่วงกิจกรรมทางธรณีวิทยาในการตกแต่งภายในดวงจันทร์) นอกจากนี้ดวงจันทร์โคจรรอบโลกเข้าใกล้โลกมากขึ้นซึ่งอาจจะเพียงพอที่จะสร้างสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งกว่าเดิม
อย่างไรก็ตามดวงจันทร์ค่อยๆเคลื่อนห่างจากโลกในที่สุดก็ถึงวงโคจรปัจจุบันประมาณ 3 พันล้านปีก่อน สิ่งนี้เกิดขึ้นพร้อมกับไทม์ไลน์ของสนามแม่เหล็กของดวงจันทร์ซึ่งเริ่มหายไปในเวลาเดียวกัน นี่อาจหมายความว่าประมาณ 3 พันล้านปีก่อนหากปราศจากแรงโน้มถ่วงของโลกแกนกลางก็จะเย็นลงอย่างช้าๆ หนึ่งพันล้านปีต่อมาแกนกลางได้แข็งตัวจนถึงจุดที่มันจับสนามแม่เหล็กของดวงจันทร์ ตามที่ไวส์อธิบาย:
“ เมื่อดวงจันทร์เย็นตัวแกนกลางของมันจะทำหน้าที่เหมือนตะเกียงลาวา - วัตถุที่มีความหนาแน่นต่ำเพิ่มขึ้นเพราะมันร้อนหรือเนื่องจากองค์ประกอบของมันนั้นแตกต่างจากของไหลรอบข้าง นั่นคือวิธีที่เราคิดว่าไดนาโมของโลกทำงานได้และนั่นคือสิ่งที่เราแนะนำให้ใช้กับไดนาโมปลายปีเช่นกัน ... วันนี้ทุ่งนาของดวงจันทร์เป็นศูนย์ และตอนนี้เราก็รู้ว่ามันถูกปิดบางส่วนระหว่างการก่อตัวของหินนี้และวันนี้”
การค้นพบเหล่านี้เกิดขึ้นได้ด้วยความขอบคุณเนื่องจากความพร้อมของหินดวงจันทร์อายุน้อย ในอนาคตนักวิจัยวางแผนที่จะวิเคราะห์ตัวอย่างที่อายุน้อยกว่าเพื่อตรวจสอบว่าไดนาโมของดวงจันทร์ตายอย่างสมบูรณ์ สิ่งนี้จะไม่เพียงทำหน้าที่ตรวจสอบความถูกต้องของผลการศึกษานี้ แต่ยังสามารถนำไปสู่ช่วงเวลาที่ครอบคลุมมากขึ้นของประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของดวงจันทร์
ผลของการศึกษาเหล่านี้และการศึกษาอื่น ๆ ที่พยายามทำความเข้าใจว่าดวงจันทร์ก่อตัวและเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไปจะช่วยปรับปรุงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับโลกระบบสุริยะและระบบพลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มเติม
