圖：6月26日，在中國航天科技集團五院舉行的嫦娥六號返回器開艙儀式現(xiàn)場，科研人員取出月球樣品容器準(zhǔn)備稱重。/新華社

　　12月20日，中國科學(xué)院專家利用嫦娥六號采回的月球背面樣品做出的又一項創(chuàng)新成果，刊登在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志。研究團隊通過分析樣品中記錄的約28億年前的磁場信息，發(fā)現(xiàn)月球磁場強度可能在該時期發(fā)生反彈，與先前認(rèn)為的“月球磁場在約31億年前急劇下降且一直處于低能量狀態(tài)”不同。

　　這不僅是人類得到的首個月背古磁場信息，還為認(rèn)識月球磁場演化過程提供關(guān)鍵錨點，進而為“月球磁場發(fā)電機”時空演化和驅(qū)動機制提供關(guān)鍵約束，對人類了解月球歷史具有非同凡響的意義。/大公報記者 劉凝哲

　　更新人類對月球磁場變化的認(rèn)識

　　眾所周知，地球本身是個大的磁體，分外源場和內(nèi)源場。地球表面磁場絕大部分來源于地球內(nèi)部，屬內(nèi)源場。外源場一般僅占千分之一，來源于高空。通過對地球磁場分析，可得出地磁場空間分布主要特征，它相當(dāng)于一個位于地心的磁矩為M的磁偶極子所產(chǎn)生的磁場，稱中心偶極子磁場，簡稱“偶極磁場”。衛(wèi)星觀測和月表實測結(jié)果顯示，現(xiàn)今月球已經(jīng)沒有全球“偶極磁場”。

　　地球液態(tài)外核導(dǎo)電流體的運動如同一個“發(fā)電機”，其產(chǎn)生的磁場像保護傘一樣包裹著地球，屏蔽宇宙射線，保護地球的大氣和水等宜居要素，估計月球也曾有過與地球類似的“磁場發(fā)電機”。

　　月球磁場或在28億年前反彈

　　根據(jù)美國阿波羅計劃返回樣品的古磁場強度研究，月球在距今約42-35億年間存在一個相對活躍的發(fā)電機所產(chǎn)生的磁場，強度可達幾十微特（μT），接近現(xiàn)今地球磁場水平；該磁場在約31億年前下降一個數(shù)量級，之后維持在幾微特強度；磁場強度在15–10億年再次下降，最終在距今10億年以后某個時刻，“月球發(fā)電機”完全停止工作。

　　今年6月，中國探月工程嫦娥六號返回地球，用時53天帶回1935.3克月背樣品，采樣位置為南極-艾特肯盆地內(nèi)的阿波羅撞擊坑（41.64°S，153.99°W）。已報道的嫦六樣品玄武巖主期次噴發(fā)年齡為28億年（中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所李獻華院士團隊和廣州地球化學(xué)研究所徐義剛院士團隊結(jié)果），揭示出這些樣品來自月球背面，并處于關(guān)鍵年齡空窗期，為認(rèn)識“月球發(fā)電機”時空演化提供了前所未有的機遇。

　　近期，中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所朱日祥院士和蔡書慧副研究員等，聯(lián)合中國科學(xué)院國家天文臺的研究團隊，對獲批的4顆毫米級玄武巖巖屑樣品開展磁學(xué)研究，結(jié)果顯示，樣品記錄的古磁場強度為~5–21μT（中值~13μT），這與此前研究認(rèn)為，“月球發(fā)電機強度在31億年前急劇下降之后可能一直處于低能量狀態(tài)”的推論不同。

　　嫦六玄武巖樣品的古磁場強度結(jié)果，揭示了月球磁場可能在28億年前發(fā)生反彈，指示“月球發(fā)電機”在早期急劇下降后可能重新激活。其原因可能是“月球發(fā)電機”主要能量來源發(fā)生變化，又或者初始驅(qū)動機制再次增強。對比不同“發(fā)電機模型”模擬結(jié)果，嫦六玄武巖記錄的古磁場強度與基底巖漿洋模型產(chǎn)生的場強最為一致。

　　《自然》審稿人指出，這是一項具有高度原創(chuàng)性的研究，研究團隊對人類首批月球背面玄武巖進行嚴(yán)謹(jǐn)古地磁分析，提供高質(zhì)量、高水準(zhǔn)數(shù)據(jù)。其中一位審稿人表示：“這篇論文報告填補了月球古磁場記錄中長達十億年的空白，并首次提供了來自月球背面的古磁場測量結(jié)果。作者們完成了一項具有歷史意義的研究，為我們對月球磁場的新認(rèn)識做出了重大貢獻?！?/p>