У новій роботі вчені Массачусетського технологічного інституту запропонували пояснення давнього магнетизму Місяця, поєднавши дві гіпотези: наявність слабкого місячного динамо та вплив потужних ударів астероїдів.
Дослідники припустили, що ядро Місяця колись генерувало власне магнітне поле силою близько 1 мікротесла, що у 50 разів слабше за земне. У моделюванні вони відтворили зіткнення масштабу басейну Імбріум. Такі удари випаровували поверхневі породи, створюючи хмари плазми, які частково розліталися в космос, а частково огортали Місяць і концентрувалися на протилежному боці. У цих регіонах плазма тимчасово підсилювала слабке поле. Як пояснює Айзек Нарретт, «посилення тривало близько 40 хвилин, але цього було достатньо, щоб породи зафіксували магнітний сплеск».
Ключовим додатковим механізмом стали сейсмічні хвилі. Вони виникали в момент удару і сходилися на протилежному боці Місяця, збурюючи електрони у кристалічних решітках порід. Саме в цей момент посилене поле впливало на орієнтацію електронних спінів. Бенджамін Вайс пояснює це метафорою: «якщо підкинути колоду карт із компасними стрілками, то після падіння вони ляжуть у новій орієнтації – це і є процес намагнічування».
Результати моделювання узгоджуються зі спостереженнями: сильні магнітні сигнатури знайдені переважно на далекому боці Місяця, зокрема поблизу південного полюса. Це відповідає тому, що басейн Імбріум на ближньому боці лежить майже навпроти цих регіонів. Відповідно, саме удар, який його створив, міг спричинити найпотужніший сплеск магнетизму.
Як зазначає Рона Оран, «десятиліттями існувала загадка: чи є магнетизм Місяця наслідком динамо, чи результатом ударів? Тепер ми бачимо, що це, ймовірно, і те, і інше». Така гіпотеза має перевагу у своїй перевірюваності: зразки порід із регіонів, де очікується поєднання ознак ударного впливу й аномально високого магнетизму, можна буде дослідити під час майбутніх місій, зокрема в рамках програми NASA «Артеміда».
Таким чином, короткочасні, але потужні магнітні «спалахи», спричинені ударами астероїдів у присутності слабкого місячного динамо, можуть пояснити збережений у породах запис древнього магнетизму, що залишався однією з найбільших загадок планетології.