Temat księżycowego dynama jest jedną z tych delikatnych kwestii, która w ostatnich latach żarliwych badań kosmosu była bardzo dyskretnie pomijana. Nikt za bardzo nie wiedział co z tym zrobić, wszyscy więc po cichu patrzyli w inną stronę. W końcu jednak i tu wybiła odpowiednia godzina i w ostatnim wydaniu magazynu Natureprovide ukazały się aż dwa artykuły. Paradoksalnie, przedstawiające dwie różne teorie!

Artykuł przygotowała Karolina Polańska

Mianem księżycowego dynama określamy to COŚ we wnętrzu naszego satelity, co wytwarza anomalie pola magnetycznego na powierzchni. Jedna z teorii zakłada, że wewnętrzne dynamo Księżyca zostało wzbudzone przez z zderzenia dużymi obiektami. Druga – że dokonały tego interakcje pływowe Ziemi i Księżyca.

To w jaki sposób na Księżycu pojawiły się skały magnetyczne, spędza sen z powiek wielu naukowcom, od kiedy załoga Apollo po raz pierwszy przespacerowała się po powierzchni naszego satelity. Jego wewnętrzne jądro jest zbyt małe, by wytworzyć takie dynamo, z jakim stykamy się w przypadku Ziemi, gdzie proces wytwarzania pola magnetycznego jest ściśle uzależniony od ciepła z wewnętrznego jądra, w którym nieustannie przemieszczają się ogromne ilości płynnego żelaza.

Prawdziwy problem polega na tym, że owe anomalie pola magnetycznego, choć tak wyraźne, posiadają ogromne różnice w amplitudach, co strasznie utrudnia proces odtwarzania historii powstawania takiej a nie innej powierzchni Ksieżyca. Autor jednej z teorii, Michael Le Bars z Uniwersytetu z Aix-Marseille zakłada, że aby wytworzyć tak wielkie anomalie, dynamo musi powstać w samym wnętrzu jądra. Aby to zaobserwować, musielibyśmy przynajmniej punktowo stopić księżycową skorupę. Tym, co możemy zobaczyć na dzień dzisiejszy, są nałożone na siebie duże ilości wydarzeń, pochodzące z czasu gdy skorupa Księżyca była stopiona po raz ostatni. A i tu też możemy tylko mieć nadzieję, że w międzyczasie nie wydarzyło się nic, co zaburzyłoby ten stan rzeczy.

Model Le Barsa zakłada, że zderzenia wywołały zmiany w księżycowym okresie rotacji, które efektem domina prowadziły do zakłóceń we wnętrzu Księżyca, co czasowo napędziło dynamo. Ponoć efekt mógłby się utrzymać nawet do 10 tysięcy lat po każdym dużym zderzeniu, a magnetyzacja mogłaby sięgnąć ponad kilometra we wnętrzu nowopowstałego krateru i trwać przez czas bliżej nieokreślony.

Model ten zyskuje potwierdzenie w obserwacjach sześciu ogromnych kraterów po uderzeniowych, wiekiem sięgających ponad czterech miliardów lat, które wciąż posiadają anomalie pola magnetycznego. Symulacje komputerowe również są zgodne. Wynika z nich, że w procesach kraterotwórczych topią się ogromne ilości skał, a anomalie tworzą się w procesie ich stygnięcia pod wpływem pola magnetycznego.

Druga teoria, której autorem jest Christina Dwyer z Uniwersytetu w Kalifornii, zakłada, że bliskość Księżyca i Ziemi w ich wcześniejszej historii spowodowała reakcje pływowe, które były w stanie pobudzić jądro naszego satelity, do wytworzenia permanentnego pola magnetycznego na nie mniej niż miliard lat.

Zjawisko zachodziłoby na zewnętrznej granicy ciekłego jądra. Potem, przenoszone przez turbulencje wywołane przez uwalnianą energię, miałoby się rozchodzić na całą jego objętość. Maksymalna odległość Ziemi od Księżyca, przy której zjawisko mogłoby być podtrzymywane, wynosi 48 promieni Ziemi. Wiadomo, że Księżyc powstał w odległości około 3 promieni ziemskich, po czym, w szybkim tempie, oddalił się na 20 do 30. Teraz zaś ta odległość wynosi w przybliżeniu 60 promieni, nie ma już więc skąd uwalniać energii aby wygenerować dynamo.

Le Bars nie jest jednak tak optymistycznie nastawiony. Jego zdaniem to przyszłość rozsądzi, który model zasługuje na miano wiodącego.

Autor

Redakcja AstroNETu
Redakcja AstroNETu