奇特的月球"漩涡"数十年来一直困惑着科学家 新理论或将最终揭开谜底

月球漩涡通过简单的后院望远镜就能看到，它们在月球表面形成神秘的浅色图案，令科学家们百思不得其解。最新研究表明，这些漩涡是由磁化岩石造成的，这些岩石偏转太阳风，使漩涡保持浅色，而附近区域则随着时间的推移而变黑。了解这些漩涡可以帮助人们了解月球的磁性历史和表面过程。

月球漩涡是一种明亮的、通常蜿蜒曲折的特征，看起来就像一幅抽象画。它们是月球独有的。在实验室环境中，华盛顿大学的实验岩石学家重现了可能导致月球表面这些神秘的浅色特征的磁化反应。资料来源：美国国家航空航天局/戈达德太空飞行中心/亚利桑那州立大学

月球漩涡是月球表面浅色的蜿蜒特征，其亮度足以从后院的望远镜中看到。有些人认为它们看起来像抽象画中的笔触。但这些并不是单纯的艺术装饰：美国国家航空航天局（NASA）的图片（如上图）显示，一些月球漩涡的卷须延伸了数百英里。

月球漩涡一直难以解释，但最近的建模和航天器数据揭开了这个曲折之谜。数据显示，漩涡中的岩石被磁化，这些岩石偏转或改变了不断轰击月球的太阳风粒子的方向。而附近的岩石则会受到冲击。随着时间的推移，邻近的岩石因碰撞引起的化学反应而变黑，而漩涡则保持浅色。

这张来自美国国家航空航天局月球勘测轨道器（LRO）的图片描绘了月球漩涡Reiner Gamma，它是原本黑暗的Oceanus Procellarum mare中的一块亮斑。虽然从后院的望远镜中也能看到，但 LRO 从轨道上看到的景象却显示出延伸数百公里的卷须状。资料来源：美国宇航局 LRO WAC 科学小组

但是，月球漩涡中的岩石是如何被磁化的呢？今天的月球没有磁场。目前还没有宇航员或漫游者到月球漩涡中进行调查。

圣路易斯华盛顿大学文理学院地球、环境和行星科学副教授迈克尔-J-克劳琴斯基（Michael J. Krawczynski）说："撞击可能会导致这类磁场异常。他指出，陨石经常把富含铁的物质带到月球表面的一些区域。但在一些漩涡中，我们无法确定撞击是如何形成这种形状和大小的东西的，更有可能是其他东西在局部磁化了这些漩涡。"

另一种理论认为，地下有熔岩，在磁场中缓慢冷却，产生了磁异常。他的研究结果发表在《地球物理研究杂志：行星》上发表。

克劳琴斯基和研究报告的第一作者梁媛媛（最近刚刚获得文理学院地球、环境和行星科学博士学位）测量了大气化学和岩浆冷却速度的不同组合对一种名为钛铁矿的矿物的影响，以确定它们是否会产生磁化效应。

"地球岩石非常容易被磁化，因为它们通常含有微小的磁铁矿，而磁铁矿是一种磁性矿物，"克劳琴斯基说。"很多关注磁铁矿的陆地研究并不适用于月球，因为月球上没有这种超磁性矿物。"

但是，研究团队发现，在月球上大量存在的钛铁矿也能发生反应，形成铁金属颗粒，在适当的条件下可以被磁化。

梁说："我们使用的小颗粒似乎能产生更强的磁场，因为与大颗粒相比，小颗粒的表面积与体积比更大。由于暴露的表面积更大，小颗粒更容易发生还原反应。"

"我们的模拟实验表明，在月球条件下，我们可以产生所需的可磁化物质。因此，这些漩涡是由地表下的岩浆造成的是可信的，"身为该大学麦克唐纳空间科学中心研究员的克劳琴斯基说。

确定月球漩涡的起源被认为是了解月球表面形成过程、月球磁场历史，甚至行星和卫星表面如何影响其周围空间环境的关键。这项研究将有助于解释未来月球任务所获得的数据，特别是那些探索月球表面磁异常的任务。作为月球顶点任务的一部分，美国国家航空航天局打算在 2025 年向被称为 Reiner Gamma 的月球漩涡区派遣一辆漫游车。

克劳琴斯基说："如果你想用我们描述的方法制造磁异常，那么地下岩浆中就必须有高钛。我们在月球陨石和来自阿波罗的月球样本中看到了这种反应产生铁金属的蛛丝马迹。但所有这些样本都是地表熔岩流，而我们的研究表明，地下冷却应该会显著增强这些金属形成反应。"

就目前而言，实验方法是检验关于看不见的熔岩可能如何驱动神秘月球漩涡磁效应的预测的最佳途径。

编译自/ScitechDaily