На темній поверхні Місяця

Вчені впевнені: відповідь на питання про походження візерунків потрібно шукати в  минулому Місяці як місці з вулканічною активністю і внутрішнім магнітним полем.

Ці візерунки нагадують яскраві, хиткі хмари, намальовані на темній поверхні Місяця. Більшість місячних завитків ділять свої місця розташування за допомогою локалізованих магнітних полів. Яскраві і темні візерунки можуть виникнути, коли ці магнітні поля відхиляють частинки від сонячного вітру і змушують деякі частини поверхні Місяця вивітрюватися повільніше.

“Але причина цих магнітних полів і, отже, самих візерунків давно залишалася загадкою. Щоб розв’язати цю проблему, нам потрібно було з’ясувати, яка геологічна особливість може створити ці магнітні поля, і чому їх магнетизм настільки сильний”.

– Соня Тіко, співавтор дослідження.

Понад 3 мільярди років тому

Працюючи з тим, що відомо про складну геометрію місячних завитків і пов’язаних з ними магнітних полів, дослідники розробили математичні моделі для геологічних “магнітів”. Вони виявили, що кожен завиток повинен знаходитися над магнітним об’єктом: він вузький і розміщений поблизу поверхні Місяця.

Це схоже на лавові трубки, довгі вузькі структури, утворені проточною лавою при вулканічних виверженнях; або на лавові дамби, вертикальні листи магми, введені в місячну кору. Але це підняло ще одне питання: як могли  лавові трубки і дамби бути настільки намагніченими?

Відповідь полягає в реакції, яка може бути унікальною для середовища Місяця під час тих древніх вивержень понад 3 мільярди років тому. Минулі експерименти показали, що багато місячних порід стають намагніченими при нагріванні понад 600 градусів Цельсія в середовищі, яке вільне від кисню. Це тому, що деякі мінерали руйнуються при високих температурах і виділяють металеве залізо. Якщо поблизу виявиться досить сильне магнітне поле, новостворене залізо стане намагніченим вздовж напрямку цього поля. Зазвичай це не відбувається на Землі, де кисень переплітається з залізом. І цього не станеться сьогодні на Місяці, де немає глобального магнітного поля для намагнічування заліза.

Під час дослідження було виявлено, що древнє місячне магнітне поле існувало від 1 до 2,5 мільярда років. Це набагато довше, ніж вважалося. Можливо, це було одночасно зі створенням лавових труб або дамб, високий вміст заліза котрих ставав б намагніченим, коли вони охолоджувалися.

“Ніхто не думав про ці реакції з точки зору пояснення цих незвичайно сильних магнітних характеристик на Місяці. Це було заключним моментом для розуміння магнетизму, що лежить в основі цих місячних візерунків”.

– Соня Тіко.

Наступним кроком у дослідженні може стати місія на Місяць, яка дозволить вивчити ці таємничі візерунки на місці.