¿A dónde fue el magnetismo de la luna? Los científicos se han sorprendido por esta pregunta durante décadas, ya que la nave espacial ha recogido los síntomas de un campo magnético alto en la roca de la superficie lunar. La luna en sí no tiene un magnetismo subyacente hoy.
Ahora, los científicos del MIT han resuelto el misterio. Sugieren que la combinación de un campo magnético antiguo y débil y un gran impacto de plasma puede crear temporalmente un campo magnético fuerte, que se centra en el lado más alejado de la luna.
En un estudio presente en la revista El progreso de la cienciaLos investigadores muestran a través de una simulación detallada que un efecto de un asteroide tan grande puede crear una nube de partículas de iones que unan brevemente la luna a la luna. Este plasma fluyó alrededor de la luna y se concentró en el lugar opuesto de la influencia inicial. Allí, el plasma se comunica con el débil campo magnético de la luna y lo amplía en un momento. Cualquier roca en la región puede registrar signos de mayor magnético antes de que el campo muera más rápido.
Esta combinación de eventos puede explicar la presencia de rocas extremadamente magnéticas detectadas en la región adyacente del Polo Sur hasta la distancia de la luna. Como sucede, una de las cuencas de influencia más grandes, la cuenca imperiana, se encuentra justo en el lugar opuesto en el costado de la luna. Los investigadores han sospechado que todo lo que ha influido en la nube de plasma que ha cerrado la escena en sus simulaciones.
“Hay una gran parte del magnetismo lunar que aún no es indeseable”, el autor principal Isaac Narnett dice que el departamento del MIT del mundo, atmosférico y de ciencias planetarias (EAPS) se graduó. “Sin embargo, los campos magnéticos más potentes medidos por la nave espacial pueden explicarse por este proceso, especialmente en lo distante hacia la luna”.
Los coautores de Narate incluyen a Mit Rona Oran y Benjamin Weis, Qatina Milzkovic de la Universidad Curtin, Yusc Chen de la Universidad de Michigan de un Arber y Gobar Toth y Elias Mansbatch PhD ’24 en la Universidad de la Universidad de Cambridge. Nuno Luriro, profesor de ciencias e ingeniería nuclear en el MIT, también contribuyó con ideas y consejos.
Sobre el sol
Los científicos saben desde hace décadas que la luna contiene el residuo de un campo magnético fuerte. Muestras obtenidas de la superficie de la luna, las misiones del Apolo de la NASA en la NASA en los años sesenta y setenta, así como las medidas globales de la luna, así como la nave espacial, muestran signos de la magnética de la superficie de la superficie, especialmente en el lado más alejado de la luna.
La explicación general para el magnético de la superficie es un campo magnético global que es producido por un origen del elemento interno “dinamo” o fusión y batida. La tierra crea un campo magnético a través de un proceso dinamo hoy, y se cree que la luna ha hecho lo mismo a la vez, aunque muchos de su núcleo más pequeño pueden crear muchos campos magnéticos débiles que se observan especialmente al otro lado de la luna no puede explicar la roca altamente magnética.
Los científicos han probado de vez en cuando una estimación alternativa que implica un gran impacto que produce plasma, lo que provoca un campo magnético débil. En 2021, Orán y Weis probaron esta hipótesis con un gran impacto en la luna en una combinación de campos magnéticos expuestos a solares, que se debilitaron debido a la expansión de la tierra y la luna.
En las simulaciones, testificaron si el impacto de la luna puede ampliar el campo solar, suficiente para explicar la medida altamente magnética de las rocas de la superficie. No se vio que no lo era, y sus resultados parecían haber negado los efectos inducidos por el plasma para desempeñar un papel en el magnético desaparecido de la luna.
Una espiga y un jitter
Sin embargo, en su nueva investigación, los investigadores hicieron cosas diferentes. En lugar de contabilizar el campo magnético del sol, asumieron que la luna había alojado una dinamo que creó su propio campo magnético a pesar de que era débil. Dado su tamaño original, asumieron que este campo nacional era aproximadamente 1 microtisla o 50 veces más débil que el campo de la Tierra hoy.
Desde este punto de partida, los investigadores imitaron un gran impacto con la superficie de la luna, similar a la similitud que creó la cuenca del abrazo cerca de la luna. Utilizando simulaciones de impacto de Qatarina Miljkovich, el equipo imita la nube de plasma que puede crear un efecto que evapora los elementos superficiales como la energía del efecto. Adaptaron un segundo código desarrollado por asociados de la Universidad de Michigan, para imitar cómo fluiría el plasma y contactaría al débil campo magnético de la luna.
Estas simulaciones mostraron que a medida que el plasma se elevaba de la influencia de la nube, algunas de ellas se expandirían en el espacio, cuando el resto de la luna fluía alrededor de la luna y se concentraba en el lado opuesto. Allí, el plasma se comprimió y amplía brevemente el débil campo magnético de la luna. Todo el proceso, el campo magnético, se estaba ampliando desde un momento en que volvió a la línea de base, habría sido increíblemente rápido, unos 40 minutos en algún lugar, dijo Narrett.
¿Era esta ventana corta suficiente para que la roca circundante grabara el pico magnético del momento? Los investigadores dicen que sí, algunos otros, con algo de ayuda con los efectos relacionados con la influencia.
Descubrieron que un efecto a escala de imprbium transmitió una onda de estrés a través de la luna, como un choque de terremotos. Estas ondas se transformaron por otro lado, donde el choque “sacudió” las rocas circundantes, hizo que los electrones de la piedra se preocupen, partículas subtormales que naturalmente llevan sus giros a un campo magnético externo. Los investigadores sospechan que el plasma de impacto amplía el campo magnético de la luna, al igual que las rocas se sorprendieron. Tan pronto como regresaron los electrones de las rocas, capturaron una nueva orientación en línea con el alto campo magnético del momento.
Wees dice: “Es como si lanzaras una cubierta de 52 cartas en el aire en casos magnéticos y cada carta tiene una aguja de brújula”, dice Weis. “Cuando las cartas vuelven al suelo, lo hacen en una nueva adaptación
Los investigadores dicen que esta combinación de una dinamo y la onda de choque del efecto es un gran impacto, suficiente para explicar las rocas de superficie altamente magnética de la luna, especialmente lejos. Una forma de saber con certeza es probar directamente a los signos de choque y altos magnéticos. Esto puede ser una posibilidad, ya que la roca se encuentra al otro lado del Polo Sur lunar, donde la NASA planea explorar misiones como el programa Artemis.
“Durante décadas, hay un tipo de condón en el magnetismo de la luna: ¿de qué efecto proviene o proviene de Dynamo?” Orán dice. “Y aquí decimos, es un poco de ambos y es una estimación experimental, que es genial” “
Las simulaciones del equipo se gestionaron con MIT SuperClock. Esta investigación fue parcialmente respaldada por la NASA.
