一项新研究可能解决了关于月球磁性的长期谜题：为何阿波罗任务带回的月球岩石有时显示出强磁场，其强度甚至可能媲美或超过当今地球的磁场？

考虑到月球比我们的星球小得多，且没有像地球内部能量和核心动力那样产生磁场的机制，这些距今35亿年的岩石样本却拥有如此强烈的磁性特征，实在令人惊讶。

在这一项新分析中，英国牛津大学的研究人员得出结论，这些特征可能是由远古地质过程引发的磁性突然短暂增强的证据，而这些地质过程发生在阿波罗任务登陆并开始采集样本之前很久。

我们的新研究指出，阿波罗样本偏向于持续几千年的极罕见事件——但迄今为止，这些事件被解读为代表了月球0.5亿年的历史，行星地质学家克莱尔·尼古拉斯说。

如今看来，由于采样偏差，我们未能认识到这些强磁性事件其实非常短暂且罕见。

研究人员重新审视了被称为“海泛基岩”的月球岩石样本，寻找其地质成分与磁化程度之间的关联（磁化程度表明了这些岩石形成时的磁场强度）。

研究人员发现了一个明确的关联：磁性更强的岩石含有远高的钛含量。

随后，团队运行了计算机模型，探索形成富含钛岩石的过程也可能引发强烈的磁场。

模型显示，在月球地核与地幔边界附近钛含量较高的物质融化时，可能会短暂增加地核的热流，从而引发或增强发电机活动，使磁场增强，同时还会产生富含钛的熔岩流动。

由于阿波罗任务采集的月球岩石样本来自类似月海玄武岩区域，而这些区域恰好是模型认为富含钛的熔岩曾流动的地方，因此宇航员收集的岩石样本存在采样偏差，这一问题已困扰科学家多年。

“如果我们是外星生命，只在地球着陆过六次，我们很可能也会存在类似的样本偏差，特别是如果我们只选择平坦表面着陆的话，”地球科学家乔恩·韦德说。

正是偶然性使得阿波罗任务如此关注月球的月海区域——如果他们降落在其他地方，我们或许会得出月球仅拥有微弱磁场的结论，从而完全错过早期月球历史中这一重要部分。

研究团队认为，这些强烈的磁性时期可能仅持续了几千年，与月球的年龄相比，这不过是短暂的插曲。

这是一个符合现有证据的扎实假设，但研究人员也承认，他们的模型基于若干假设，以弥补我们数据不足的空白——研究人员只有少量月球岩石样本可供研究——未来还需要更多的建模工作来进一步验证这些结果。

如今，月球的磁场非常微弱且零散，远不如地球那般强大而统一。此前有许多研究为这些地质记录中曾存在更强磁场的现象提供了其他解释，例如小行星撞击月球表面可能就是其中一部分原因。

对希望最终能就此问题获得清晰答案的研究人员来说，好消息是，计划在本十年末之前将人类重新送至月球，这将为我们提供宝贵的机会进行更多测试并收集更多的岩石样本。

“我们现在能够预测哪些类型的样本会在月球上保留何种磁场强度，”地质科学家西蒙·斯蒂芬森说。

即将进行的阿耳忒弥斯任务为我们提供了一个检验这一假设并进一步探索月球磁场历史的机会。

这项研究已发表于《自然地质科学》。