月亮磁场“狂飙”史：曾比地球还强，但只是“昙花一现”

探索宇宙奥秘 · 理性思考

长久以来，科学家们对月球早期是否拥有强大磁场争论不休。一方说它很强，甚至强过地球；另一方则根据月球“小身板”推断，它根本无力维持长久的磁场。现在，这个持续半个世纪的谜题终于有了答案。牛津大学的科学家们利用阿波罗计划的月岩样本，给出了一个出乎意料的解释：两边都对了，但都只看到了故事的一半。

要理解这项研究，得先明白岩石是怎么记录磁场的。

当岩浆冷却成岩石时，内部含有的磁性矿物，就像一个个微小的指南针。它们会顺着当时存在的磁场方向排列，并将这个方向永久地“锁”在岩石里。这种特性叫“剩磁”。

科学家通过测量月岩的剩磁，就能推算出岩石形成时的磁场强度。这就像读取月球磁场在亿万年前录下的“录音”。

阿波罗飞船带回来的岩石，让科学家们大吃一惊。测量显示，在30多亿年前，月球磁场曾非常强大，强度甚至一度超过了今天的地球磁场。这个结果让“强磁场派”信心满满。

“弱磁场派”的质疑同样有力。一个天体要产生全球性的磁场，需要内部有一个液态的、不断翻滚的导电核心（这叫“发电机效应”）。月球的核心很小，只有其半径的七分之一左右。这么小的“马达”，按常理根本带不动一个强大的“发电机”，无法维持一个长久且强大的磁场。

这成了一个巨大的矛盾：样本数据很“实”，但理论模型似乎也“硬”。双方谁也说服不了谁。

牛津大学的研究团队这次另辟蹊径，他们仔细分析了这些月岩的化学成分，发现了一个关键规律：所有记录下强磁场的样本，都有一个共同点——它们的钛含量特别高。而那些钛含量较低的样本，记录的磁场则很弱。

这个发现，成为了解开谜团的钥匙。

基于这个线索，研究团队提出了一个全新的解释模型。他们认为，月球磁场并非一直很强，也并非一直很弱，而是呈现一种“间歇性爆发”的模式。

在月球历史的某些极短时期内（可能只有几千年，甚至短到几十年），月球深处富含钛的区域会发生大规模熔融。这股炽热的、富含钛的岩浆上涌，就像一场“能量风暴”，剧烈扰动月核，暂时性地极大增强了“发电机效应”，从而产生了一个超强磁场。

随后，这种富含钛的岩浆喷发到月球表面，冷却后形成了我们今天看到的“月海”玄武岩。这些岩石忠实地记录下了这场短暂的“磁场狂欢”。

问题在于，阿波罗任务的所有着陆点，都选在了月球上地势平坦、易于登陆的月海区域。宇航员们带回来的，恰好是这些记录了罕见强磁场事件的“特殊”岩石。科学家们据此推断，以为月球在长达数亿年的时间里都拥有强磁场，实则被“采样偏差”误导了。

这就像一个外星访客来到地球，如果他只在冰岛登陆，可能会得出结论：地球表面到处都是火山和冰川。

这项研究的意义，远不止于为一场争论画上句号。它让我们对月球，乃至所有行星的演化，有了更深刻的理解。

它描绘了一幅更精细、更动态的月球演化“心电图”。月球并非一颗死寂的星球，它的内部在早期曾有过剧烈但短暂的脉动。这种“间歇性”的磁场，对早期月球的表面环境意义重大。一个强大的磁场可以抵御太阳风等高能粒子，保护当时月球表面可能存在的稀薄大气，甚至影响挥发性物质的留存。

对于中国的月球探索来说，这项研究恰恰点明了未来任务的关键价值。中国的嫦娥工程已经取得了举世瞩目的成就。即将实施的嫦娥七号任务，计划对月球南极进行细致探测，那里就分布着与阿波罗着陆区完全不同的古老高地岩石。

牛津大学的研究团队指出，他们现在可以预测哪些类型的岩石可能记录下哪种强度的磁场。这为后续任务提供了精确的“采样指南”。如果嫦娥七号能带回月球南极高地的样本，我们就有机会验证这个新模型，并测量出月球在那些“平静期”的真正磁场强度。

这正是中国探月可以大有作为的地方。我们不再是仅仅跟随在阿波罗计划的影子之后，而是有能力去探索那些前人未曾涉足的关键区域，带回解开月球磁场之谜最后拼图的样本。这不仅能检验今天这篇《自然·地球科学》上的假说，更有可能发现新的、超出当前认知的奥秘。

理解月球的磁场历史，就像读懂行星演化的“基因图谱”。而中国的探测器，正准备去翻开月球历史这本“书”的全新篇章。