中新社北京12月20日電 (記者 孫自法)作為人類(lèi)首次從月球背面采回的月壤，中國(guó)嫦娥六號(hào)任務(wù)月球樣品的相關(guān)研究進(jìn)展備受關(guān)注。
來(lái)自中國(guó)科學(xué)院的最新消息說(shuō)，中國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析嫦娥六號(hào)月壤樣品中記錄的28億年前的磁場(chǎng)信息，發(fā)現(xiàn)月球磁場(chǎng)強(qiáng)度可能在該時(shí)期發(fā)生了反彈，與先前認(rèn)為的月球磁場(chǎng)在31億年前急劇下降且一直處于低能量狀態(tài)不同。
嫦娥六號(hào)玄武巖樣品磁場(chǎng)記錄揭示28億年前存在相對(duì)活躍的月球磁場(chǎng)“發(fā)電機(jī)”示意圖。(章敏、祁鍇賢、石平原等繪制)
這不僅是人類(lèi)得到的首個(gè)月背古磁場(chǎng)信息，還為科學(xué)家認(rèn)識(shí)月球磁場(chǎng)演化過(guò)程提供關(guān)鍵錨點(diǎn)，進(jìn)而為月球磁場(chǎng)“發(fā)電機(jī)”時(shí)空演化和驅(qū)動(dòng)機(jī)制提供關(guān)鍵約束。
中國(guó)科學(xué)家基于嫦娥六號(hào)在國(guó)際上首次揭示月球背面古磁場(chǎng)信息的這一重大創(chuàng)新成果論文，由中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所朱日祥院士、蔡書(shū)慧副研究員等聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究團(tuán)隊(duì)共同完成，于北京時(shí)間12月20日凌晨在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》上線(xiàn)發(fā)表。
《自然》審稿人指出，這是一項(xiàng)具有高度原創(chuàng)性的研究，中國(guó)研究團(tuán)隊(duì)對(duì)人類(lèi)首批月球背面玄武巖進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓诺卮欧治?，提供高質(zhì)量、高水準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。其中一位審稿人表示，該研究論文填補(bǔ)了月球古磁場(chǎng)記錄中長(zhǎng)達(dá)十億年的空白，并首次提供來(lái)自月球背面的古磁場(chǎng)測(cè)量結(jié)果。這項(xiàng)具有歷史意義的研究，為對(duì)月球磁場(chǎng)的新認(rèn)識(shí)作出重大貢獻(xiàn)。
論文第一作者兼通訊作者蔡書(shū)慧介紹說(shuō)，月球也曾有過(guò)與地球類(lèi)似的磁場(chǎng)“發(fā)電機(jī)”，而衛(wèi)星觀測(cè)和月表實(shí)測(cè)結(jié)果都顯示，現(xiàn)今月球已沒(méi)有全球偶極磁場(chǎng)。此前對(duì)美國(guó)阿波羅計(jì)劃返回樣品的古磁場(chǎng)強(qiáng)度研究指示，月球在距今42億年至35億年存在一個(gè)相對(duì)活躍的“發(fā)電機(jī)”所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，強(qiáng)度接近現(xiàn)今地球磁場(chǎng)水平。該磁場(chǎng)在31億年前下降了一個(gè)數(shù)量級(jí)，在距今15億年至10億年再次下降，并最終在距今10億年的某個(gè)時(shí)刻，月球“發(fā)電機(jī)”完全停止工作。
由于樣品的局限性，目前發(fā)表的月球古磁場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)主要集中在30億年前，而月球磁場(chǎng)中晚期演化過(guò)程則缺乏約束。并且，已有數(shù)據(jù)均來(lái)自月球正面返回樣品，人們對(duì)月背古磁場(chǎng)的認(rèn)識(shí)基本處于空白。
此次研究的嫦娥六號(hào)樣品年齡為28億年，處于關(guān)鍵的年齡空窗期，這為認(rèn)識(shí)月球“發(fā)電機(jī)”時(shí)空演化提供了前所未有的機(jī)遇。
蔡書(shū)慧表示，在本項(xiàng)研究中，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)獲批的嫦娥六號(hào)4顆毫米級(jí)玄武巖巖屑樣品開(kāi)展磁學(xué)研究，結(jié)果顯示樣品記錄的古磁場(chǎng)強(qiáng)度，與此前研究認(rèn)為的月球磁場(chǎng)強(qiáng)度在31億年前急劇下降之后可能一直處于低能量狀態(tài)不同，嫦娥六號(hào)玄武巖樣品的古磁場(chǎng)強(qiáng)度結(jié)果揭示，月球磁場(chǎng)可能在28億年前發(fā)生反彈，從而指示月球“發(fā)電機(jī)”在早期急劇下降后可能重新激活。
月球磁場(chǎng)為何在28億年前發(fā)生反彈？研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，其原因可能是月球“發(fā)電機(jī)”主要能量來(lái)源發(fā)生變化或初始驅(qū)動(dòng)機(jī)制再次增強(qiáng)。對(duì)比不同“發(fā)電機(jī)”模型模擬結(jié)果顯示，嫦娥六號(hào)玄武巖記錄的古磁場(chǎng)強(qiáng)度與基底巖漿洋模型產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)最為一致，但也不能排除進(jìn)動(dòng)“發(fā)電機(jī)”的貢獻(xiàn)，同時(shí)，其他機(jī)制(如內(nèi)核結(jié)晶)也可能為月球磁場(chǎng)“發(fā)電機(jī)”提供補(bǔ)充能量。(完)