Η Σελήνη είχε «καρδιά» που χτυπούσε περιοδικά – Το λάθος που παραπλάνησε τους επιστήμονες για δεκαετίες

Για δεκαετίες, οι πλανητικοί επιστήμονες προσπαθούν να λύσουν ένα μυστήριο που κρύβεται στα σεληνιακά πετρώματα που έφεραν οι αστροναύτες των αποστολών Apollo τη δεκαετία του 1960 και του ’70. Τα ορυκτά αυτών των πετρωμάτων φέρουν το αποτύπωμα ενός μαγνητικού πεδίου σχεδόν τόσο ισχυρού όσο της Γης, το οποίο υπήρχε πριν από περισσότερα από 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια και φαινόταν να διαρκεί επί εκατομμύρια χρόνια.

Η δημιουργία ενός τέτοιου πεδίου απαιτεί την ύπαρξη ενός δυναμό — ενός στροβιλιζόμενου, λιωμένου πυρήνα. Οι περισσότεροι ερευνητές πίστευαν ότι ο μικρός σεληνιακός πυρήνας είχε ψυχθεί περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια μετά τον σχηματισμό του. Παρ’ όλα αυτά, ορισμένα αρχαία πετρώματα της ίδιας περιόδου δείχνουν ασθενές πεδίο, αφήνοντας τους επιστήμονες σε αμηχανία.

Μια νέα θεωρία για το μαγνητικό πεδίο της Σελήνης

Μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature Geoscience προτείνει μια διαφορετική εξήγηση. Σύμφωνα με αυτή, μεταξύ 3,5 και 4 δισεκατομμυρίων ετών πριν, τμήματα μάγματος πλούσιου σε τιτάνιο έλιωναν περιοδικά πάνω από τον πυρήνα και ανέρχονταν προς την επιφάνεια, προκαλώντας ηφαιστειακές εκρήξεις. Αυτές οι εκρήξεις ανατάρασσαν τον πυρήνα, ενεργοποιώντας προσωρινά το μαγνητικό πεδίο της Σελήνης σε σύντομες αλλά ισχυρές εξάρσεις.

Η Σόνια Τίκου, πλανητική γεωφυσικός στο Πανεπιστήμιο Στάνφορντ, που δεν συμμετείχε στη μελέτη, σχολίασε ότι η έρευνα «συνδέει ιδέες που μέχρι τώρα εξετάζονταν ξεχωριστά».

Η έμπνευση γεννήθηκε σε μια παμπ

Η ιδέα γεννήθηκε τυχαία, όταν η γεωλόγος του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, Κλερ Νίκολς, συζητούσε σε μια παμπ με τον συνάδελφό της, πετρολόγο Τζον Γουέιντ, για το άλυτο αυτό σεληνιακό αίνιγμα. Ο Γουέιντ υπέθεσε ότι ίσως μόνο ορισμένα πετρώματα κατέγραψαν ισχυρό μαγνητισμό λόγω διαφορών στη σύστασή τους. «Είναι η πρώτη φορά που μια ολόκληρη ερευνητική κατεύθυνση ξεκίνησε από μια κουβέντα πάνω από μια μπίρα», είπε η Νίκολς.

Οι δύο ερευνητές, με την ομάδα τους, επανεξέτασαν δείγματα των αποστολών Apollo, εστιάζοντας σε συγκεκριμένα είδη βασάλτη. Διαπίστωσαν ότι τα πετρώματα με υψηλή περιεκτικότητα σε τιτάνιο εμφάνιζαν ισχυρό μαγνητισμό, ενώ εκείνα με χαμηλή περιεκτικότητα όχι. Όλα, ωστόσο, είχαν την ίδια ικανότητα καταγραφής μαγνητικού πεδίου — ένδειξη ότι τα πλούσια σε τιτάνιο πετρώματα συνδέονταν άμεσα με τη δημιουργία του.

Ένα «δυναμό» που ενεργοποιείται περιοδικά

Η ομάδα θεωρεί ότι πριν από περισσότερα από 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια, οι πλούσιες σε τιτάνιο περιοχές του σεληνιακού μανδύα έλιωναν, απορροφώντας θερμότητα από τον πυρήνα και προκαλώντας προσωρινή ανατάραξη του δυναμό. Όπως το κερί σε μια λάμπα λάβας, το μάγμα ανέρχονταν και εκρήγνυτο στην επιφάνεια, καταγράφοντας το ισχυρό πεδίο καθώς ψυχόταν. Κάθε κύκλος διαρκούσε λιγότερο από 5.000 χρόνια, με μεγάλα διαλείμματα ασθενούς πεδίου ενδιάμεσα.

Το ερώτημα, ωστόσο, παραμένει γιατί τα δείγματα των αποστολών Apollo δείχνουν παρατεταμένες περιόδους ισχυρού μαγνητισμού. Οι ερευνητές υποψιάζονται ότι πρόκειται για δειγματοληπτική προκατάληψη, καθώς οι αποστολές προσεδαφίστηκαν κυρίως σε επίπεδες πεδιάδες από ροές λάβας, που δεν αντιπροσωπεύουν το σύνολο της σεληνιακής γεωλογίας.

Η νέα εποχή των σεληνιακών δειγμάτων

Ο πλανητικός επιστήμονας Μπέντζαμιν Γουάις από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης εκτιμά ότι η θεωρία δεν εξηγεί όλη την ιστορία του σεληνιακού μαγνητισμού. Ωστόσο, τη θεωρεί πειστική για το χρονικό παράθυρο των περίπου 500 εκατομμυρίων ετών, όπου φαίνεται να συνέβησαν αυτά τα επεισόδια. «Είναι μια δημιουργική ιδέα που κάνει ελέγξιμες προβλέψεις», σημείωσε.

Για να επιβεβαιωθεί η θεωρία, θα χρειαστούν νέα δείγματα από τη Σελήνη. Από το 2020, δύο κινεζικές αποστολές έχουν φέρει πίσω αρκετά κιλά σεληνιακών πετρωμάτων, ενώ η NASA σχεδιάζει να στείλει ξανά αστροναύτες στο φεγγάρι τα επόμενα χρόνια. Ο Γουάις δηλώνει αισιόδοξος: «Ζούμε σε μια χρυσή εποχή επιστροφής σεληνιακών δειγμάτων».

Για τη Νίκολς και τον Γουέιντ, η κουβέντα στην παμπ έχει πλέον εξελιχθεί σε σαφή στόχο: να ανασυνθέσουν πώς σχηματίστηκε και μεταβλήθηκε το μαγνητικό πεδίο της Σελήνης μέσα στα επόμενα δέκα χρόνια. «Δεν γνωρίζουμε τη Σελήνη τόσο καλά όσο νομίζουμε», λέει ο Γουέιντ.