新しい研究: 未確認のマグマが月の渦に磁気を与える可能性

読了時間: 2 分
によって Pedro Martinez
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月の表面には渦巻く模様が広がり、地下にはマグマが流れている。

Tokyo月面の渦巻き模様は、アマチュアの望遠鏡でも観察できる明るい曲線状の痕跡です。これらの輝く帯は何百マイルにもわたって広がっています。しかし、なぜそれらが輝いたままで、周囲の地域は暗くなるのでしょうか?新たな研究がこの謎に答えを提供します。

ルナースワールとは、磁化された明るい岩の斑点です。これらの磁化された岩は、太陽風の粒子をはね返し、その結果、粒子は近くの岩に当たります。この影響で化学反応が起こり、近くの岩は暗くなりますが、スワール内の岩は明るいままです。月に現在磁場が存在しないため、これらの岩がどのように磁化されたのか科学者たちは不思議に感じています。

研究者たちは、これらの渦がどのようにして磁化されたかについて、2つの主な理論を提案しています:

  • 隕石の衝突
  • 地下の冷却した溶岩

ワシントン大学セントルイス校の教授、マイケル・J・クラフチンスキー氏は、地下の溶岩が原因であると考えています。彼とそのチームはこの仮説を検証するために実験を行い、その研究結果は『ジャーナル・オブ・ジオフィジカル・リサーチ: プラネッツ』に発表されました。

チームは、様々な空気の組成とマグマの冷却速度が鉱物「イルメナイト」にどのような影響を与えるかを研究しました。彼らはこれらの条件がイルメナイトを磁性化させるかどうかを調べたかったのです。地球では、岩石に磁性を持ちやすい鉱物であるマグネタイトがよく見られます。しかし、月にはマグネタイトがありません。その代わりに、月にはイルメナイトが豊富に存在しています。

実験の結果、月面の条件下ではイルメナイトから鉄の金属粒子が生成されることが示されました。これらの粒子は磁化することができます。より小さなイルメナイトの粒は、体積に対する表面積が大きいためより強い磁場を作り出します。これにより、粒が鉄の金属を形成しやすくなります。

クラフチンスキーは、高チタンを含む地下のマグマが磁性を持つ物質を生成する可能性があると考えています。月の表面のサンプルや月隕石の観察から、この反応が起きている兆候が見つかっています。地下で冷却されることで、これらの反応はさらに強くなると予測されています。このことは、隠されたマグマが月の渦に見られる磁気現象の原因である可能性を示しています。

月の渦巻き模様を調べることで、月の表面の歴史や過去の磁場について理解が深まります。また、それは天体の表面と周囲の宇宙空間との相互作用の仕方を示してくれるかもしれません。

クラウチェンスキーの実験方法は現時点でこの理論を検証する最良の手段ですが、直接掘削してその反応を観察することはまだできません。NASAは2025年にルナー・バーテックス・ミッションの一環として、レイナー・ガンマと呼ばれる月面の地域にローバーを送る予定です。このミッションは、これらの発見を確認するための重要なデータを提供する可能性があります。

現在、主に表面の観察を通じて学んでいます。次の探査では、より詳しい情報が得られるかもしれません。それまでの間は、実験やモデルを使って月の奇妙な特徴を研究しています。

この研究はこちらに掲載されています:

http://dx.doi.org/10.1029/2023JE008179

およびその公式引用 - 著者およびジャーナルを含む - は

Y. Liang, S. M. Tikoo, M. J. Krawczynski. Possibility of Lunar Crustal Magmatism Producing Strong Crustal Magnetism. Journal of Geophysical Research: Planets, 2024; 129 (5) DOI: 10.1029/2023JE008179
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