Лунная пыль сохранила неожиданную «магнитную память». Специалисты Китайской академии наук нашли в грунте, доставленном миссией «Чанъэ-6», наночастицы γ-железа с устойчивым магнитным состоянием. Такую форму металлического железа раньше не обнаруживали в природных образцах с Луны, поэтому команда назвала находку крошечным «магнитным ископаемым».
Частицы скрывались внутри ударного стекла из бассейна Южный полюс — Эйткен на обратной стороне Луны. Именно оттуда «Чанъэ-6» в 2024 году вернула образцы на Землю. Учёные подготовили материал сфокусированным ионным пучком, изучили его в просвечивающем электронном микроскопе и подтвердили химический состав наночастиц.
Находка выглядит особенно странно из-за свойств γ-железа. Такая кристаллическая фаза обычно устойчива лишь при высокой температуре и при охлаждении превращается в α-железо. Команда предполагает, что сохранить редкую структуру помогли следы углерода и других элементов, мгновенное охлаждение расплава после удара метеорита и стеклянная матрица вокруг частиц. Ранее анализ «Чанъэ-6» уже показывал необычные формы железа в лунном грунте.
С помощью электронной голографии специалисты увидели у сравнительно крупных частиц устойчивое одновихревое магнитное состояние. Наночастицы сохраняли предсказуемый магнитный отклик даже во внешнем поле. Авторы исследования считают, что γ-железо может работать как неизвестный прежде носитель сведений о древнем магнетизме Луны.
Сегодня у Луны нет глобального магнитного поля, однако горные породы и реголит хранят следы прежнего магнетизма. Поскольку γ-железо и привычное α-железо образуются при разных условиях, два типа частиц могут записывать разные этапы ударных событий. Дальнейшие эксперименты покажут, удастся ли по таким «магнитным ископаемым» восстановить историю древнего лунного динамо.