Китайські вчені виявили на Місяці незвичайну форму заліза γ-Fe, що розкриває історію магнітного поля

Історія магнітного поля Місяця

Як повідомляє НВ — Техно: На Місяці виявили незвичайну форму заліза, яку раніше не знаходили в природі. Китайські вчені виявили в зразках місячного ґрунту, доставлених місією Чан'е-6, незвичайну кристалічну форму заліза γ-Fe, яка зазвичай існує лише за високих температур. Ця знахідка може суттєво допомогти в дослідженні історії магнітного поля Місяця та вивченні магнітних властивостей місячних наночастинок заліза.

Зразки місячного ґрунту, які досліджувалися, були доставлені на Землю китайською місією Чан'е-6. У цих зразках виявили кристалічну форму заліза γ-Fe (гамма-залізо), яка зазвичай існує лише за високих температур і при охолодженні переходить в α-Fe (альфа-залізо). Гамма-залізо збереглося всередині скляних частинок, які утворилися внаслідок ударів по поверхні Місяця, що свідчить про специфічні умови, в яких ці зразки формувалися.

Дослідження та результати

Дослідження зразків проводила команда під керівництвом професора Хайфена Ду з Лабораторії сильних магнітних полів Інститутів фізичних наук Хефея Китайської академії наук. Вивчення було здійснене за допомогою електронної мікроскопії та хімічного аналізу, що дозволило отримати детальні дані про структуру та склад зразків. γ-Fe було основною формою заліза в двох досліджених зразках ударного скла з наночастинками заліза. Швидке охолодження, низький вміст вуглецю та скляна оболонка сприяли збереженню γ-Fe у місячних зразках.

Для перевірки магнітних властивостей застосували електронну голографію. Виявилося, що відносно великі наночастинки мають стабільну вихрову магнітну структуру з намагніченістю по колу, а магнітна реакція наночастинок залишається стійкою під впливом зовнішнього магнітного поля. Це важливе відкриття, адже Місяць наразі не має глобального магнітного поля, хоча його породи та ґрунт містять магнітні мінерали.

Знахідка γ-Fe розширює перелік матеріалів для вивчення історії магнітного поля Місяця. γ-Fe і α-Fe утворюються за різних фізичних умов і мають різні магнітні властивості, що може зберігати інформацію про ударні процеси на Місяці. Вчені зазначають, що необхідно дослідити надійність збереження давніх магнітних сигналів у цих частинках. Як зазначив Лонг Лі,

“ці крихітні частинки можуть стати своєрідними магнітними свідченнями давнього минулого Місяця”

.

Це відкриття є важливим кроком у розумінні геологічної історії Місяця та його магнітного поля, що може вплинути на подальші дослідження не тільки супутника Землі, але й інших небесних тіл. Глибше розуміння магнітних властивостей місячних порід може допомогти у визначенні механізмів, які формували магнітні поля в нашій Сонячній системі, а також в уточненні моделей формування та еволюції самих планет. Це також відкриває нові перспективи для майбутніх місій на Місяць і потенційного використання його ресурсів.

Цікаво, що нещодавно вчені також з'ясували, що Місяць зазнає значних змін, зокрема його радіус зменшився на 45 метрів за останні 400−800 мільйонів років. Ці дані можуть допомогти зрозуміти, як геологічні процеси впливають на магнітні властивості супутника. Дізнайтеся більше про ці відкриття в нашій статті про зміни на Місяці.