“碰撞等离子体”假说是什么？月球的磁场在减弱？

　　模拟排除了由流星体撞击引起的等离子作为月球磁场的来源，这支持了古代月球产生核心发电机的提议。

　　如今，月球缺乏全球磁场，但情况并非总是如此。通过阿波罗飞行任务获得的航天器对月球地壳和月球岩石的测量结果包含了残留的磁化强度，磁化强度是在4到35亿年前形成的，其磁场强度与地球相当。科学家认为，这是由发电机产生的，发电机是由月球搅动的熔融金属芯产生的磁场。但是，研究表明，月亮的疑似小核芯可能无法产生足够的能量来维持行星科学家从其岩石中推断出的古老磁场。

　　麻省理工学院地球，大气与行星科学系的 研究科学家罗娜·奥兰（Rona Oran）和行星科学教授本·威斯（Ben Weiss）在最近的《 科学进展》论文中，研究了自1980年代就存在的，可能在地球上产生残留磁化强度的另一种假设的合理性。月球壳：流星体撞击产生的瞬时等离子体。在这里，他们描述了他们的一些发现。

　　“碰撞等离子体”假说是什么，为什么仍被认为是解释月球古代磁性的潜在机制？

　　奥兰说：“提出了两个主要的假设来解释月球的古代磁场。一个是月亮曾经产生了发电机。该理论的主要挑战是，月亮比地球小得多，并且它没有足够的能量来产生具有高强度的表面磁场，这是通过对阿波罗样品和地壳的分析得出的。”

　　魏斯（Weiss）回答：“ 长期以来的另一种假设是，磁场的来源不是月球内部，而是流星撞击到地表。特别是，有人提出，撞击等离子体（由月球表面蒸发产生的高导电性流体）在月球周围膨胀并吞没了月球。这样，等离子体将压缩并放大行星际磁场，即太阳风。然后，这些磁场将被感应到月球的地壳中，然后在月球另一侧的土壤中将看到增强的磁场信号。这一假设部分得到了观测的四个年轻的大型陨石坑的支持，这些陨石坑在月球的相反位置具有强大的磁信号。”

　　磁化等离子体的演化是一个复杂的过程，在此过程中，等离子体流和电磁场会相互响应而发生变化。只有同时模拟等离子体和磁场，您才能获得真实的过程视图。

　　我们发现，无论您做任何事情，但是无论在撞击位置，方向以及初始磁场的方向上如何使用它，都无法从这些撞击等离子体中产生足够的磁能。那是因为我们可以将月球体想像成这种巨大的球形电阻器，该电阻器基本上会杀死这些磁场试图感应到的所有电流。然后，我们会生成这些磁场，而不是由于撞击而在地壳中产生强磁场，但是它们会在几分钟内消散，因此最终会加热岩石。因此，我们看到了与我们最初打算寻找的结果完全相反的效果。

　　有关月球的演化，其磁性和类似行星体的信息

　　魏斯说道：“如果影响场的假设是正确的，那就意味着我们在月球表面发现的剩余磁化强度基本上不会告诉我们其内部的地球物理和热演化。反过来，这对于追踪月球的磁历史，甚至理解其他在无空气的物体（如有陨石坑的水星和陨石表明可能具有地壳磁化作用的小行星）上发现的剩余磁化的记录，都具有深远的意义。既然我们已经表明，撞击场假说不可能解释大多数月球磁场，这支持了月球和其他物体上的磁力的核心发电机假说。”

　　奥兰则说：“鉴于我们现在偏爱月球发电机，我们在月球上看到的强磁场仍然需要一个解释，因为像我们地球上的发电机那样，由于自身的冷却而使核心搅动的发电机可能是不够的。近年来，开发了一些替代的发电机理论，这些理论可能会产生更强的场，例如，通过覆盖上覆的固体地幔来搅动岩心。”

　　我们最直接的后续研究是重复相同类型的模拟，但我们将让月球产生自己的核心发电机，而不是非磁性活动的物体，然后研究等离子体如何与这种磁场相互作用。要考虑的另一个问题是，您是否可以在影响站点本身上创建烙印。这些情况之一可能使我们更适合我们在月球表面看到的磁化强度。