È stato un mistero da quando gli astronauti dell'Apollo hanno riportato campioni di rocce lunari nei primi anni '70. Alcune delle rocce avevano proprietà magnetiche, in particolare una raccolta dal geologo Harrison "Jack" Schmitt. Ma come è potuto succedere? La Luna non ha magnetosfera e le teorie più precedentemente accettate affermano che non l'ha mai fatto. Eppure qui abbiamo queste rocce lunari con innegabili proprietà magnetiche ... mancava sicuramente qualcosa nella nostra comprensione del satellite terrestre.
Ora un gruppo di ricercatori dell'Università della California, Santa Cruz pensa di aver risolto questo enigmatico mistero magnetico.
Affinché un mondo abbia un campo magnetico, deve avere un nucleo fuso. La Terra ha un nucleo fuso a più strati, in cui il calore dallo strato interno guida il movimento all'interno dello strato esterno ricco di ferro, creando un campo magnetico che si estende lontano nello spazio. Senza una magnetosfera, la Terra sarebbe rimasta esposta al vento solare e alla vita come la conosciamo poteva potrebbe non essersi mai sviluppato.
In poche parole, il campo magnetico terrestre è cruciale per la vita ... aND può dare alle rocce proprietà magnetiche sensibili al campo planetario.
Ma la Luna è molto più piccola della Terra e non ha un nucleo fuso, almeno non più ... o almeno una volta si credeva. La ricerca di dati dagli strumenti sismici lasciati sulla superficie lunare durante gli EVA Apollo ha recentemente rivelato che la Luna potrebbe in effetti avere ancora un nucleo parzialmente liquido, e basata su un articolo pubblicato nel numero del 10 novembre di Natura di Christina Dwyer, una studentessa laureata in Scienze della Terra e del pianeta all'Università della California, Santa Cruz, e i suoi coautori Francis Nimmo all'UCSC e David Stevenson al California Institute of Technology, questo piccolo nucleo liquido potrebbe essere stato in grado di dopo tutto produce un campo magnetico lunare.
La Luna orbita sul proprio asse a una velocità tale che lo stesso lato è sempre rivolto verso la Terra, ma ha anche una leggera oscillazione nell'allineamento del proprio asse (come la Terra.) Questa oscillazione è chiamata precessione. La precessione fu più forte a causa delle forze di marea quando la Luna era più vicina alla Terra all'inizio della sua storia. Dwyer et al. suggerisce che la precessione della Luna avrebbe potuto letteralmente "mescolare" il suo nucleo liquido, dato che il mantello solido circostante si sarebbe mosso a un ritmo diverso.
Questo effetto emozionante - derivante dai movimenti meccanici della rotazione e della precessione della Luna, non dalla convezione interna - avrebbe potuto creare un effetto dinamo, risultante in un campo magnetico.
Questo campo potrebbe persistere da tempo ma non potrebbe durare per sempre, ha detto il team. Man mano che la Luna si allontanava gradualmente dalla Terra, il tasso di precessione rallentava, arrestando il processo di agitazione - e la dinamo -.
"Più si allontana la luna, più lenta è l'agitazione, e ad un certo punto la dinamo lunare si spegne", ha detto Christina Dwyer.
Tuttavia, il modello del team fornisce una base per come sarebbe potuta esistere una tale dinamo, probabilmente per un periodo di un miliardo di anni. Sarebbe stato abbastanza lungo da formare rocce che ancora oggi mostrerebbero proprietà magnetiche.
Il team ammette che sono necessarie ulteriori ricerche paleomagnetiche per sapere con certezza se la loro interazione nucleo / mantello proposta avrebbe creato il giusto tipo di movimenti all'interno del nucleo liquido per creare una dinamo lunare.
"Solo alcuni tipi di movimenti fluidi danno origine a dinamo magnetiche", ha detto Dwyer. "Abbiamo calcolato la potenza disponibile per pilotare la dinamo e le intensità del campo magnetico che potrebbero essere generate. Ma abbiamo davvero bisogno degli esperti di dinamo per portare questo modello al livello successivo di dettaglio e vedere se funziona. "
In altre parole, stanno ancora lavorando per una teoria del magnetismo lunare che si attacca davvero.
