近日，國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表了一項(xiàng)由中國(guó)科學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)取得的突破性科學(xué)成果?？蒲袌F(tuán)隊(duì)通過對(duì)嫦娥六號(hào)從月球背面帶回的樣品進(jìn)行深入研究，首次獲得了月背古磁場(chǎng)的信息，這一發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了月球磁場(chǎng)研究領(lǐng)域的多項(xiàng)空白。
研究團(tuán)隊(duì)利用嫦娥六號(hào)在南極-艾特肯盆地內(nèi)的阿波羅撞擊坑采集的月背樣品，這些樣品中的玄武巖記錄了約28億年前的磁場(chǎng)信息。經(jīng)過詳細(xì)分析，科研人員驚訝地發(fā)現(xiàn)，月球的磁場(chǎng)強(qiáng)度在這一時(shí)期可能出現(xiàn)了顯著的反彈。這與之前普遍認(rèn)為的月球磁場(chǎng)在約31億年前急劇下降并長(zhǎng)期處于低能量狀態(tài)的觀點(diǎn)截然不同。
這一發(fā)現(xiàn)不僅為我們揭示了月球磁場(chǎng)演化的新面貌，還為理解“月球磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)”的時(shí)空演化和驅(qū)動(dòng)機(jī)制提供了重要線索。地球擁有液態(tài)外核產(chǎn)生的磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)如同保護(hù)傘一樣守護(hù)著地球，使其免受宇宙射線的侵害，并維持著適宜生命存在的環(huán)境。月球也曾擁有類似的磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)，因此，探究月球磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)的演化過程對(duì)于深入了解月球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、熱歷史以及表面環(huán)境具有深遠(yuǎn)意義。
在此之前，對(duì)阿波羅返回樣品的古磁場(chǎng)強(qiáng)度研究顯示，月球在42億至35億年前存在一個(gè)相對(duì)活躍的磁場(chǎng)，其強(qiáng)度接近現(xiàn)今地球磁場(chǎng)水平。然而，在約31億年前，月球磁場(chǎng)強(qiáng)度急劇下降，之后維持在較低水平。盡管在15億至10億年間磁場(chǎng)再次下降，但月球發(fā)電機(jī)最終在距今10億年后的某個(gè)時(shí)刻完全停止工作。然而，由于樣品的局限性，這些研究主要集中在30億年前的數(shù)據(jù)，對(duì)于月球磁場(chǎng)中晚期的演化過程則缺乏足夠的約束。
更重要的是，此前的研究數(shù)據(jù)均來自月球正面的樣品，而月背的古磁場(chǎng)信息幾乎一無所知。這種信息的不對(duì)稱性導(dǎo)致關(guān)于月球磁場(chǎng)持續(xù)時(shí)間、幾何形態(tài)和驅(qū)動(dòng)機(jī)制等問題存在很大爭(zhēng)議。例如，有觀點(diǎn)認(rèn)為月球發(fā)電機(jī)難以長(zhǎng)期存在，可能僅能在月球形成后的最初1至2億年內(nèi)維持。
嫦娥六號(hào)任務(wù)的成功實(shí)施，首次實(shí)現(xiàn)了月背采樣，填補(bǔ)了這一空白。從南極-艾特肯盆地采集的樣品揭示了這些玄武巖的主期次噴發(fā)年齡為28億年，正處于月球磁場(chǎng)演化研究的關(guān)鍵空窗期。中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所的研究團(tuán)隊(duì)對(duì)4顆毫米級(jí)玄武巖巖屑樣品進(jìn)行了磁學(xué)研究，結(jié)果顯示這些樣品記錄的古磁場(chǎng)強(qiáng)度為5至21微特（中值為13微特）。這一發(fā)現(xiàn)表明，月球磁場(chǎng)在28億年前可能發(fā)生了反彈，暗示月球發(fā)電機(jī)在早期急劇下降后可能重新被激活。
《自然》雜志的審稿人對(duì)這一研究給予了高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為它是一項(xiàng)具有高度原創(chuàng)性的工作。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)人類首批月球背面玄武巖進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓诺卮欧治觯峁┝烁哔|(zhì)量、高水準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。其中一位審稿人指出：“這篇論文報(bào)告了月球古磁場(chǎng)在阿波羅和Luna采樣未涉及的獨(dú)特時(shí)間和地點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果，填補(bǔ)了月球古磁場(chǎng)記錄中長(zhǎng)達(dá)十億年的空白，并首次提供了來自月球背面的古磁場(chǎng)測(cè)量結(jié)果。這是一項(xiàng)具有歷史意義的研究，為我們對(duì)月球磁場(chǎng)的新認(rèn)識(shí)做出了重大貢獻(xiàn)?！?/p>
