月球表面的神秘旋涡可能与地下磁性熔岩流有关。

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“月球旋涡”是月球表面的一种旋涡状图案。NASA / Goddard Space Flight Center / Arizona State University

一直以来，天文学家都被月球表面的一种神秘旋涡状图案困扰。这种图案如水波般流淌，可以绵延数千米，其形态与周围环境格格不入，像是旋风流下的痕迹，但月球上并没有空气。

学者们对此有多种看法。最近有科学家认为，这种图案可能与某种地下活动有关。

此前有研究称，这些图案可能与月表磁场偏转太阳风粒子有关。图案内部的月岩颜色较浅，外部月岩颜色较深。这可能是因为图案所在区域粒子被偏转导致月岩较少受太阳风轰击的缘故。

但是月球并没有传统意义上的磁场。有学者认为，小行星撞击可以导致月表局部磁场异常。但某些图案的形态却很难用小行星撞击来解释。而另一种理论认为，在出现旋涡图案的月表下方，可能存在过熔岩流。熔岩流的缓慢冷却会导致月表局部磁场异常。

研究人员使用月球上蕴藏量非常丰富的一种矿物——钛铁矿，复现了这一磁化效应。在实验中，研究人员对钛铁矿与不同大气成分的反应，以及熔岩冷却后，生成金属铁粒子的速度进行了研究。

实验结果显示，在月球环境中，磁性物质是可以自然产生的。因此，说这些旋涡状图案的成因与地下熔岩有关是合理的。但要产生这一结果，地下熔岩中的钛含量必须足够高。

此前人们通过研究月球陨石和阿波罗月岩样本，见识过这种能够制造出金属铁的反应，但是那些样本均来自月表熔岩流。而新的研究结果表明，地下熔岩流的冷却能够有效增强金属的生成。

月球上的这些神秘旋涡，能够让我们进一步了解月表的形成过程，以及月球磁场的演化史。NASA计划于2025年发射探测器，近距离研究这些奇怪的痕迹。而研究人员则期待能够在这些旋涡上进行钻探。

参考
Possibility of Lunar Crustal Magmatism Producing Strong Crustal Magnetism
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2023JE008179