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本報北京12月20日電（記者齊芳、崔興毅）我國科學家對嫦娥六號月壤樣品的研究又有新成果——通過分析樣品中記錄的約28億年前的磁場信息，發(fā)現(xiàn)月球磁場強度可能在該時期發(fā)生了反彈，與先前認為的月球磁場在約31億年前急劇下降且一直處于低能量狀態(tài)不同。相關論文在線發(fā)表于北京時間12月20日出版的國際學術期刊《自然》上。

論文第一作者、中國科學院地質與地球物理研究所副研究員蔡書慧介紹，地球有一個“磁場發(fā)電機”——地球液態(tài)外核導電流體的運動如同“發(fā)電機”，其產生的磁場像保護傘一樣包裹著地球，屏蔽宇宙射線，保護地球的大氣和水等宜居要素，形成適合生命繁衍的環(huán)境。

月球也曾有過與地球類似的“磁場發(fā)電機”，但很久以前就消失了。衛(wèi)星觀測和月表實測結果都顯示現(xiàn)今月球已經(jīng)沒有全球偶極磁場。對阿波羅返回樣品的古磁場強度研究顯示，月球在42億-35億年前存在一個相對活躍的“發(fā)電機”所產生的磁場，強度接近現(xiàn)今地球磁場水平。該磁場在約31億年前下降了一個數(shù)量級，在15億-10億年前又再次下降，并最終在距今10億年以后的某個時刻，月球的“磁場發(fā)電機”完全停止工作。

但由于樣品的局限性，目前發(fā)表的月球古磁場強度數(shù)據(jù)主要集中在30億年前，人們依然對月球磁場中晚期演化過程缺乏了解。并且，已有數(shù)據(jù)均來自月球正面返回樣品，對月背古磁場的認識基本處于空白。因此，關于月球磁場的持續(xù)時間、幾何形態(tài)和驅動機制等問題，學術界仍存在較大爭議。

嫦娥六號任務首次實現(xiàn)月背采樣，其中的玄武巖主期次噴發(fā)年齡為28億年。為認識月球“磁場發(fā)電機”時空演化提供了前所未有的機遇。

對獲批的4顆毫米級玄武巖巖屑樣品，中國科學院地質與地球物理研究所研究員、中國科學院院士朱日祥和蔡書慧等聯(lián)合中國科學院國家天文臺的研究團隊開展了磁學研究。他們得出了樣品的古磁場強度，高于之前認為的水平。蔡書慧說：“這意味著月球磁場在31億年前的急劇下降后，可能在28億年前發(fā)生反彈或者說重新激活。我們分析，其原因可能是‘發(fā)電機’的主要能量來源發(fā)生變化，或初始驅動機制再次增強?！?/p>

這不僅是人類得到的首個月背古磁場信息，還為認識月球磁場演化過程提供了關鍵錨點，進而為月球“磁場發(fā)電機”時空演化和驅動機制提供了關鍵約束。而深入了解月球“磁場發(fā)電機”的演化過程對于揭示月球的內部結構、熱歷史以及表面環(huán)境具有重要意義?！蹲匀弧穼徃迦苏J為，這是一項具有高度原創(chuàng)性的研究，“填補了月球古磁場記錄中長達10億年的空白，并首次提供了來自月球背面的古磁場測量結果。作者們完成了一項具有歷史意義的研究，為我們對月球磁場的新認識作出了重大貢獻”。