把月球岩石加热到780摄氏度,人们会发现什么?

摘要: 月亮黄澄澄的,好像蛋黄,想把它摘下来烤了吃了……什么,真的有人把月亮烤了?

10-03 17:45 首页 果然知道了

文:MARINA KOREN

编译:慕愁空


月亮黄澄澄的,好像蛋黄,大晚上的看饿了,简直想把它摘下来烤了吃了……


什么,真的有人把月亮烤了?


图片来源:新浪


烤得熟吗?能吃吗?好吃吗?怎么吃?


玉兔:我这么可爱,不许吃我/图片来源:toukaya.com


如果能吃,也一定是这样的结果:



吃五仁月饼还不如啃石头/图片来源:新浪


事情是这样的,MIT和UC伯克利的几个科学家把一块月球岩石烤了,还用上了780摄氏度的高温。


这块不幸被烤月球岩石有个拗口的名字:玻璃化月壤角砾岩15498号,由阿波罗15号在1971年带回地球。我们就暂且叫它15498号。长这样:


图片来源:NASA


15498号的兄弟姐妹中,有的被尼克松总统送给其他国家当礼物,有的被人偷去高价贩卖,轮到它却被烤,它到底做错了什么?


送给塞浦路斯的月球岩石/图片来源:NASA


都怪它天赋异禀:月球不似地球,没有磁场,但15498号却非常诡异地拥有磁性。一颗有磁性的月球岩石意味着什么?意味着月球可能还有惊天大秘密没被人发现!


虽然现在月球没了磁场,但这块岩石形成时,月球说不定存在磁场。


15498号名字里的“角砾岩”说明它是一块火成岩,命中带火山岩浆。而它的磁性说明,在岩浆凝固时周围存在磁场,否则岩体不可能包含磁性铁颗粒。


岩浆/图片来源:Wikipedia


科学家去烤这块月球岩石,就是想用高温“逼供”:高温会让磁铁内的电子到处乱跑,破坏磁性。高于某个温度,磁性就消失了。知道这个临界温度,就可以推算出月球的磁场到底是在什么时候形成的。


加温到780摄氏度时,15498号还能保持磁性,再升高就消磁了——临界温度就是它了!


由此计算,月球磁场的存在时间是35.6-42.5亿年前。科学家还分析了月球岩石的磁性强度,推导出月球磁场持续了10-25亿年。研究结果发在8月9日的《科学进展》(Science Advances)上:

图片来源:《科学进展》网站截图


那么,月球磁场是怎么形成的?为什么消失?


科学家提出了“月球发电机”假说。它来源于地球磁场的“发电机理论”:地球就像一台直流发电机,地核里的液态金属不停运动,产生电流,而地球自转让“线圈”转了起来,形成电磁感应,因而产生了磁场。


同样的道理,月球的核心也曾是一团滚烫的岩浆,来回滚动形成了发电机效应,最后冷却凝固,磁场也慢慢消失。


但有一个问题:按照月球的体积,月核里的岩浆肯定不到10亿年就冷却了,怎么撑得了10-25亿年呢?


模拟的月球发电机示意图/图片来源:phys.org,制图者:Hernán Ca?ellas


论文第一作者Sonia Tikoo提出了一种假设:月球发电机的动力不只是月核中的金属。月核中除了铁,可能还有硫和碳等轻元素。当月核逐渐冷却时,剩下的液体金属会浮在硫和碳上。液体上浮的力,加上热量向外逃逸的力,推着“月球发电机”多转了几亿年。


其他科学家则认为,发电机效应可能来源于月核和月幔的旋转角度差。磁场最终的消失,是因为角度差逐渐缩小,发电机效应也随之停止。


也许有人会问,为什么要研究月球的磁场?


因为磁场是生命存在的重要条件。可以说,没有磁场,就不会有人。


左边:没有磁场的火星遭受太阳风暴的袭击,右边:磁场帮助地球抵抗太阳风暴/图片来源:NASA


研究了地球以外的磁场,就可以把它用在对类地行星的探索上。说不定这块月球岩石,会成为人类移民外星的大功臣。


来源:https://www.theatlantic.com/science/archive/2017/08/apollo-moon-rocks-heat/536343/

封面图:马特?司戴密(Matt Stamey)/ The Gainesville Sun


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代表月亮消灭你!


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