U zrncima stakla donesenima s udaljene strane Mjeseca istraživači su pronašli neobičan oblik željeza koji bi mogao sačuvati tragove davnog magnetizma. Riječ je o vrlo sitnim česticama u uzorcima kineske misije Chang’e-6. Otkriće ne dokazuje samo po sebi kakvo je magnetsko polje Mjesec nekad imao, ali otvara nov način čitanja njegove geološke prošlosti.
Mjesec danas nema globalno magnetsko polje poput Zemljina. Ipak, neke njegove stijene nose magnetizaciju nastalu mnogo ranije. Da bi se taj zapis pravilno protumačio, znanstvenici moraju znati koji ga je mineral sačuvao i što se s njim dogodilo pri nastanku stijene.
Željezo zarobljeno u udarnom staklu
Tim Kineske akademije znanosti analizirao je dva komadića stakla nastala pri udaru svemirskog tijela. Elektronskom mikroskopijom i kemijskom analizom u njima je prepoznao brojne čestice željeza nanometarskih dimenzija. Među njima je bio i takozvani gama-oblik željeza, označen kao γ-Fe, s drukčijim rasporedom atoma od uobičajenog alfa-željeza. Prema autorima, prvi je put potvrđen u prirodnim uzorcima s Mjeseca.
Gama-željezo obično je stabilno pri visokim temperaturama, a hlađenjem prelazi u drugi oblik. Istraživači smatraju da su brzo hlađenje rastaljenog materijala nakon udara, okolno staklo i male količine drugih elemenata mogli pomoći da se ovdje sačuva. Zasad se to objašnjenje temelji na samo dva uzorka, pa nije poznato koliko je taj mineral raširen na Mjesecu.
Kako navode u radu objavljenom u časopisu PNAS, posebno ih je zanimalo može li taj mineral zadržati magnetsku informaciju. Elektronskom holografijom ispitali su pojedinačne čestice i u većima uočili stabilan vrtložni raspored magnetizacije. Njihov magnetski raspored ostao je stabilan i pri djelovanju vanjskog magnetskog polja.
Što nalaz govori o prošlosti Mjeseca?
Takvo ponašanje znači da gama-željezo može biti još jedan nosač magnetskog zapisa u mjesečevim uzorcima. No između sposobnosti minerala da sačuva zapis i zaključka o jakosti ili podrijetlu nekadašnjeg magnetskog polja postoji važan korak: treba utvrditi kada je čestica nastala te je li njezina magnetizacija posljedica udara ili starijeg procesa.
Uzorci s udaljene strane Mjeseca dragocjeni su i zato što su geološki drukčiji od mnogih materijala prikupljenih ranijim misijama na strani okrenutoj Zemlji. No mineral pronađen u dva zrnca udarnog stakla ne može se automatski proglasiti ostatkom nekadašnjeg globalnog polja. Sam udar nakratko je stvorio vrlo visoke temperature i mogao je promijeniti magnetska svojstva materijala. Zato će uz dodatne uzorke biti važno usporediti i njihovu starost, podrijetlo te položaj u okolnoj stijeni.
Različiti oblici željeza nastaju u različitim uvjetima i ne bilježe nužno isti događaj. Usporedba većeg broja uzoraka mogla bi zato pomoći da se odvoje tragovi drevnog polja od promjena koje su kasnije ostavili udari meteorita. Upravo je ta razlika ključna ako se iz sitnih čestica želi rekonstruirati povijest cijelog Mjeseca.