Exatamente o que alimentado o dínamo permanece um mistério. Uma possibilidade é que o dínamo lunar era auto-sustentável, como a da Terra: Enquanto o planeta esfriou, o seu núcleo líquido mudou em resposta, sustentando o dínamo eo campo magnético que produz. Na ausência de uma fonte de calor de longa duração, a maioria dos corpos planetários vai esfriar dentro de centenas de milhões de anos de formação.
A pesquisa do MIT em uma rocha lunar antigo em 2011 sugeriu que a lua abrigava o dínamo de longa duração - a, convecting núcleo fundido de metal líquido que gerou um forte campo magnético de 3,56 bilhões de anos atrás. Os resultados apontam para um dínamo que durou muito mais tempo do que os cientistas que se pensava anteriormente, e sugerem que uma fonte de energia alternativa pode ter alimentado o dínamo.
O campo magnético existiu até pelo menos 3,56 bilhões de anos atrás, um estudo do MIT sugere - cerca de 160 milhões anos mais do que os cientistas pensavam."Parece que o dínamo lunar durou muito tarde na história da Lua", diz Benjamin Weiss, especialista palaeomagnetics no Massachusetts Institute of Technology (MIT), em Cambridge. "Isso é um resultado muito surpreendente." Weiss e seus colegas, liderados pelo MIT cientista planetário Clément Suavet, um relatório dos resultados de hoje nos Anais da Academia Nacional de Sciences1.
"A lua tem essa história prolongada que é surpreendente", diz Weiss, professor associado de ciência planetária no MIT. "Isso fornece evidência de uma fundamentalmente nova forma de fazer um campo magnético em um planeta de uma nova fonte de energia."
O papel MIT é a última peça em um quebra-cabeça que os cientistas planetários têm vindo a trabalhar fora durante décadas. Em 1969, a missão Apollo 11 trouxe as primeiras rochas lunares para a Terra - lembranças de Neil Armstrong e moonwalk histórico de Buzz Aldrin. Desde então, os cientistas têm sondado os restos rochosos em busca de pistas para a história da lua. Eles logo descobriram que muitas rochas foram magnetizado, o que sugere que a lua era mais do que uma pilha frio, indiferenciado de entulho espacial. Em vez disso, ele pode ter abrigado um núcleo convecting metálica que produziu um grande campo magnético, gravado em rochas da Lua.
Um dínamo ainda existe dentro da Terra, porque o calor produzido pelo decaimento radioativo de elementos dentro do planeta, mantém a convecção do núcleo. Modelos têm mostrado que, se um dínamo lunar eram movidos exclusivamente pelo arrefecimento do interior da lua, que teria sido capaz de se sustentar apenas por algumas centenas de milhões de anos após a lua formou - se dissipando em 4,2 bilhões de anos, o mais tardar.
No entanto, Weiss e seus colegas encontraram alguma evidência surpreendente em um pouco de basalto lunar apelidado 10020. Os astronautas da Apollo 11 recolhidos a rocha na borda sudoeste do Mar da Tranquilidade; os cientistas acreditam que provavelmente foi ejetado das profundezas da lua 100 milhões de anos atrás, depois de um impacto de meteoro. O grupo confirmou trabalho anterior namorando a rocha em 3,7 bilhões de anos, e descobriu que ele estava magnetizado - uma descoberta que choca com modelos dínamo atuais.
Weiss colaborou com pesquisadores da Universidade da Califórnia em Berkeley eBerkeley Geocronologia Centro , que determinaram a idade da rocha usando datação radiométrica. Depois de se formar uma rocha, um isótopo de potássio radioativo decai para um isótopo estável de argônio a uma taxa conhecida. O grupo mediu a proporção de potássio para argônio em um pequeno pedaço de rocha, de utilizar estas informações para determinar que a rocha resfriado de magma 3,7 bilhões de anos atrás.
Weiss ea estudante Erin Shea então medido magnetização da rocha, e descobriram que a rocha foi magnetizado. No entanto, isso não significa necessariamente que a rocha, ea lua, tinha um campo magnético gerado pelo dínamo 3,7 bilhões de anos atrás: impactos subsequentes podem ter aquecido a rocha e redefinir sua magnetização.
Para descartar essa possibilidade, a equipe examinou se a rocha experimentou um aquecimento significativo desde a sua expulsão na superfície da lua. Mais uma vez, eles olharam para os isótopos de potássio e argônio, descobrindo que a única aquecer a rocha tinha experimentado desde que foi expulso na superfície lunar veio da simples exposição aos raios do sol.
"Tem sido basicamente em câmara fria para 3,7 bilhões de anos, essencialmente sem perturbações", diz Weiss. "Ele mantém um registro de magnetização bonito."
Weiss afirma que dados da rocha suporta um novo mecanismo de geração de dínamo que foi proposto por cientistas da Universidade da Califórnia em Santa Cruz (UCSC). Esta hipótese postula que dínamo da lua pode ter sido alimentado pela força gravitacional da Terra. Bilhões de anos atrás, a lua estava mais próxima da Terra do que é hoje; gravidade terrestre pode ter tido um efeito de agitação dentro do núcleo da lua, mantendo o metal líquido em movimento, mesmo depois que o corpo lunar tinha esfriado.
Francis Nimmo , professor de ciências terrestres e planetárias na Universidade da Califórnia e um dos pesquisadores que inicialmente previstos a nova teoria do dínamo, diz evidências Weiss 'fornece aos cientistas uma nova imagem da evolução da lua.
"Nós geralmente assumem que o resfriamento é o principal mecanismo para a condução de um dínamo em qualquer lugar", diz Nimmo, que não esteve envolvido no estudo. "Estes dados lunar está nos dizendo que outros mecanismos também podem desempenhar um papel, não apenas para a lua, mas em outros lugares também."
O Galaxy diário via Instituto de Tecnologia de Massachusetts e nature.com
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