Ay'ın milyarlarca yıldır küresel bir manyetik alanı yok, ama görünüşe göre kayalara bunu kimse söylememiş. Kadim manyetizmanın izleri hâlâ ay toprağının içinde kilitli duruyor ve bilim insanları şimdi Chang'e-6'dan alınan örneklerde - ve burada alıntı yapıyoruz - "küçük bir manyetik fosil" olarak adlandırdıkları bir şey buldular.

Chang'e-6 ay toprağından alınan çarpma camı içindeki metalik demiri inceleyen araştırmacılar, doğal ay örneklerinde ilk kez yüzey merkezli kübik γ-Fe tespit ettiler. Evde not tutanlar için söyleyelim: bu, normalde yalnızca yüksek sıcaklıklarda var olan belirli bir demir kristal yapısıdır; bu da onun Ay yüzeyindeki varlığını bir fırında kartopu bulmak kadar beklenmedik kılıyor.

Çalışma, Çin Bilimler Akademisi'ne (CAS) bağlı Hefei Fizik Bilimleri Enstitüleri'ndeki (HFIPS) Yüksek Manyetik Alan Laboratuvarı'ndan Prof. Haifeng Du tarafından yönetildi. Bulgular 16 Eylül'de Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) dergisinde yayımlandı.

HFIPS'ten ekip üyesi Dr. Long Li, "Bu küçük manyetik fosil, Ay'ın kadim manyetik tarihini daha iyi anlamamıza yardımcı olabilir" dedi; muhtemelen elinde çok küçük bir şişede çok eski bir toz tutuyordu.

Örnekleri incelemek için araştırmacılar odaklanmış iyon demeti hazırlama, geçirimli elektron mikroskobu ve kimyasal analiz kullandılar. Bu teknikler, camsı malzemenin her yerine gömülü çok sayıda nanometre ölçeğinde demir parçacığı ortaya çıkardı. Daha yakından inceleme, parçacıkların bazılarının yüzey merkezli kübik γ-Fe'den oluştuğunu gösterdi. Aslında, incelenen iki çarpma camı örneğinde demirin baskın biçimi γ-Fe'ydi - bu da bilimsel olarak, kimsenin beklemediği bir kıyafetle partiye gelmek gibi bir şey.

Normal koşullar altında γ-Fe yalnızca yüksek sıcaklıklarda kararlıdır. Malzeme soğudukça tipik olarak α-Fe olarak bilinen başka bir forma dönüşür. Ancak araştırmacılar, Ay'daki çarpmaların yarattığı olağandışı koşulların γ-Fe'nin ay yüzeyinde hayatta kalmasına izin verebileceğine dair kanıtlar buldular. Yapıyı stabilize etmeye yardımcı olabilecek birkaç faktör öne sürdüler: az miktarda karbon ve diğer elementler, bir çarpma sırasında oluşan erimiş maddenin hızlı soğuması ve çevredeki camsı matristen korunma. Yani: Ay kazara bir manyetik zaman kapsülü icat etti ve sonra onu unuttu.

Ekip ayrıca tek tek γ-Fe nanoparçacıklarının manyetik davranışını araştırmak için eksen dışı elektron holografisi kullandı. Nispeten büyük γ-Fe parçacıklarının kararlı bir tek-vorteks manyetik durumu oluşturabildiğini ve bir dış manyetik alana maruz kaldığında tutarlı bir manyetik yanıtı koruduğunu buldular. Bu kararlılık, γ-Fe'nin ay malzemesinde daha önce tanınmayan bir manyetik bilgi kaydedici olarak işlev görebileceğini ve Ay'ın geçmişinde var olan koşullara dair ipuçlarını koruyabileceğini düşündürüyor.

Bu keşif, ay örneklerinde bulunan manyetik minerallerin bilinen çeşitliliğini genişletiyor. γ-Fe ve α-Fe farklı koşullar altında oluştuğu ve manyetik olarak farklı davrandığı için, her biri potansiyel olarak ay çarpma olaylarının ayrı aşamalarından bilgi kaydedebilir. Bu minerallerin Ay'ın kadim manyetik alanı ve bu alanın zaman içinde nasıl evrildiği hakkında tam olarak ne kadarını ortaya koyabileceğini belirlemek için gelecekteki araştırmalara ihtiyaç duyulacak - çünkü Ay, her zamanki gibi, bunu kolaylaştırmıyor.

Materyaller Çin Bilimler Akademisi Merkez Ofisi tarafından sağlanmıştır. Not: İçerik üslup ve uzunluk açısından düzenlenmiş olabilir.