Луна около 4,2 млрд лет назад, вероятно, обладала собственным магнитным полем, которое формировалось внутри небесного тела. К такому выводу пришли исследователи Швейцарской высшей технической школы Цюриха, Института космических исследований DLR и Технического университета Берлина. Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances, а о выводах учёных сообщила ETH Zurich.
Сегодня у Луны нет магнитного поля, создаваемого ядром. На Земле подобное поле возникает из-за движения жидкого железа во внешнем ядре — этот процесс сравнивают с работой велосипедного динамо, преобразующего механическое движение в электричество. Ранее данные лунных пород, доставленных астронавтами программы «Аполлон», давали противоречивые результаты: одни специалисты допускали существование сильного поля в период от 4,25 до 3,5 млрд лет назад, другие не находили его признаков.
Авторы нового исследования анализировали не образцы грунта, а сведения, полученные аппаратами на лунной орбите. Они сопоставили гравитационные измерения зондов NASA GRAIL с моделями магнитного поля, построенными на основе данных миссий Lunar Prospector и Kaguya. Особое внимание учёные уделили области Дьюар на обратной стороне Луны, которую невозможно увидеть с Земли.
В этом районе совпали одна из наиболее сильных магнитных аномалий Луны и заметная гравитационная аномалия. Совместная обработка данных позволила обнаружить под поверхностью плотное и сильно намагниченное тело шириной примерно 60 км, уходящее на глубину около 9 км. По геохимическим характеристикам поверхности и форме рельефа исследователи считают его погребённым вулканическим комплексом из застывшей магмы; его возраст оценивается в 4,2 млрд лет.
Содержание железа в породе позволило определить минимальную силу древнего магнитного поля. По расчётам, она, скорее всего, превышала 10 микротесла, тогда как современное магнитное поле Земли составляет около 50 микротесла. Версию о том, что поле возникло из-за мощного удара астероида или метеорита, учёные отвергли: область Дьюар находится за пределами зон, которые могли бы быть связаны с таким воздействием.
Исследователи считают, что поле, вероятнее всего, поддерживалось длительной работой динамо в лунном ядре, хотя механизм, позволивший небольшому ядру создать столь сильное поле, пока остаётся неясным. Работа также помогает изучать светлые изогнутые полосы, известные как лунные завитки: над аномалией в районе Дьюар расположен один из таких объектов. Учёные предполагают, что горизонтальное магнитное поле могло отклонять солнечный ветер и замедлять выветривание поверхности, а полученные карты могут помочь выбрать цели для будущих миссий и исследовать магнитную историю других небесных тел.