麻省理工研究者称月球曾经由一个发电机内核驱动

翻译：夏天好吗

麻省理工对一块远古时期的月球岩石进行的研究显示，月球内曾经包裹着一个长寿命的发电机——它是一种熔融状态液体金属对流内核，在37亿年前产生强磁场。研究结果发表在今天的《科学》杂志上，它指出这个内核发电机持续运转的时间比科学家之前认为的要长得多，并提出有可能是另外一种替代能源驱动了发电机。

“月球有这么长久的历史真是让人感到惊讶，”合著者Benjamin Weiss说道，他是麻省理工学院行星科学的副教授。“这从根本上提供了一个全新的方式在一颗行星上用新的能源形成磁场。”

新出现的文件是困扰行星科学家长达数十年谜题中的最新一环。1969年，阿波罗11号任务第一次带回了月球岩石——这是尼尔阿姆斯特朗和奥尔德林的历史性月球漫步的纪念品。从那时起，科学家们就开始通过岩石残余成分来推测月球的年龄。他们很快发现，许多岩石都被磁化了，这表明月球远不只是一个寒冷的太空瓦砾堆。相反，它可能藏着一个对流的金属内核，它制造出一个巨大的磁场，并被记录在月球岩石中。

然而究竟是什么能量驱动着这个内核发电机仍然是个谜。一种可能性是，月球发电机是像地球一样自我维持的：随着行星的逐渐冷却，它的液体内核以移动的方式发生回应，维持了发电机和它制造出来的磁场。在一个长期供热的情况下，大多数行星星体将会在亿万年后形成冷却。

地球内部仍然存在发电机是因为热，热由行星内部的元素放射性衰变产生，维持着核心的对流。模型显示，如果月球发电机完全是靠冷却月球内部的能量来驱动，它只能够在月球形成后几百万年维持自身的运作——在42亿年前就该停工了。

然而，Weiss和他的同事们在一块编号10020号的月球玄武岩样本中发现了一些令人惊讶的证据。阿波罗11号的宇航员在月球西南边缘寂静海采集到了这块岩石样本；科学家们认为它很可能是1亿年前被流行撞击后，从月球深处弹射而出的。该小组确认了之前的研究得出岩石年龄达37亿年之久，并发现它是磁化的——这一发现与直流发电机模型相悖。

Weiss与加州大学伯克利分校和伯克利地质年代学中心的研究人员合作，他们使用放射性测年确定了岩石的年龄。岩石成型之后，一种放射性钾的同位素会以已知的某个速率衰变为一个稳定的氩同位素。该小组从提取的一小块岩石样本中测量钾和氩的比例，并由此推断出岩石的岩浆是在37亿年前冷却下来的。

Weiss和研究生Erin Shea随后测量了岩石的磁化情况，他们发现该岩石被磁化了。然而，这并不一定意味着这块岩石和月球在37亿年前具有一个发电机产生的磁场：后续影响有可能加热岩石并重置其磁化效应。

为了排除这种可能性，该小组进行了实验，研究这块岩石在弹射到月球表面后是否还经历过其它显著的加热过程。再一次，他们看着钾和氩的同位素，发现自从该岩石弹射到月球表面上后唯一经历过的加热只有简单的太阳光线的暴晒。

“它可以说是呆在一个冷库里过了37亿年，基本上不受干扰。”Weiss说道。“它保留了一个完美的磁化记录。”

Weiss说这块岩石的证据指向了关于发电机理论的一种新机制，它是在去年由美国加州大学圣克鲁斯分校（UCSC）的科学家提出的。这种假说假定月球发电机或许受到地球引力的牵引作用。数十亿年前，月球比现在更接近地球；地面重力有可能对月球内核产生了一种搅拌作用，使得内核中的液态金属开始运动即便后来月球已经冷却下来。

UCSC地球与行星科学教授Francis Nimmo和其中一位推出新发电机理论的研究人员说，Weiss的证据为科学家提供了一片关于月球进化的新图景。

“我们通常认为冷却是随时随地驱动发电机的主要机制，”Nimmo说道，他没有参与到目前的研究中。“这个月球数据告诉我们，其它机制也有可能起到了一定的作用，不仅发生在月球上，其它星球也同样如此。”

原网址：http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2012/01/-was-the-moon-once-powered-by-a-long-lived-dynamic-core-mit-research-says-yes.html