دانشمندان نوع عجیبی از آهن را در ماه کشف کردند!

دانشمندانی که خاک ماه جمع‌آوری‌شده توسط ماموریت «چانگ‌ای-۶ چین» را ارزیابی می‌کنند، نوعی غیرمنتظره از آهن را کشف کرده‌اند که درون شیشه برخوردی میکروسکوپی حفظ شده است.

مطابق داده‌ها در دسترس قرار گرفته داده‌ها آنلاین به نقل از SciTechDaily، ذرات ریز آهن به دام افتاده در شیشه ماه ممکن است شواهدی از تاریخ مغناطیسی باستانی ماه را حفظ کرده باشند. دانشمندانی که خاک بازگردانده‌شده توسط ماموریت چانگ‌ای-۶ چین را مطالعه می‌کنند، ذرات γ-Fe  مکعبی با وجوه مرکزدار را شناسایی کرده‌اند؛ نوعی غیرمعمول از آهن فلزی که قبلاً در نمونه‌های طبیعی ماه تأیید نشده بود.

این کشف به‌ویژه غیرمنتظره است زیرا γ-Fe معمولاً فقط در دماهای بالا وجود دارد و با سرد شدن به ساختار کریستالی متفاوتی تغییر می‌کند. با این حال، محققان دریافتند که این فاز از آهن درون ذرات شیشه‌ای میکروسکوپی باقی مانده است که در طول برخوردها بر روی سطح ماه تشکیل شده‌اند.

چگونه نوعی غیرمعمول از آهن در ماه زنده ماند

محققان به سرپرستی پروفسور «هایفنگ دو» از آزمایشگاه میدان مغناطیسی بالا در مؤسسات علوم فیزیکی هفی (HFIPS) آکادمی علوم چین (CAS)، شیشه برخوردی حاوی ذرات آهن نانومقیاس متعدد را تحلیل کردند. آنها با استفاده از آماده‌سازی پرتو یونی متمرکز، میکروسکوپ الکترونی عبوری و تجزیه و تحلیل شیمیایی، تأیید کردند که γ-Fe فاز آهن غالب در دو نمونه شیشه مورد مطالعه است.

در شرایط عادی، γ-Fe  با نزول دما به α-Fe تبدیل می‌شود. این تیم پیشنهاد داد که شرایط شدید ایجاد شده توسط برخوردهای قمری می‌تواند از این تبدیل جلوگیری کند. خنک شدن سریع‌تر مواد مذاب، مقادیر کم کربن و سایر عناصر و ماتریس شیشه‌ای اطراف ممکن است به حفظ ساختار کریستالی غیرمعمول در سطح ماه کمک کرده باشد.

ذرات آهن میکروسکوپی ممکن است مغناطیس باستانی را ثبت کنند

دانشمندان در ادامه مرور کردند که آیا این ذرات می‌توانند تبیینات مغناطیسی را حفظ کنند یا خیر. با استفاده از هولوگرافی الکترونی خارج از محور، تکنیکی که می‌تواند میدان‌های مغناطیسی را در مقیاس‌های بسیار کوچک نقشه‌برداری کند، ساختار مغناطیسی نانوذرات γ-Fe منفرد را تحلیل کردند. ذرات نسبتاً بزرگ یک حالت مغناطیسی تک گردابی پایدار را نشان دادند که مغناطش آنها در یک الگوی گردشی مرتب شده بود. آنها در ادامه هنگام قرار گرفتن در معرض یک میدان مغناطیسی خارجی، پاسخ مغناطیسی پایداری را حفظ کردند.

دکتر «لانگ لی» از  HFIPS، عضو تیم تحقیقاتی، گفت: "این فسیل مغناطیسی کوچک ممکن است به ما در درک بهتر تاریخ مغناطیسی باستانی ماه کمک کند."

شواهد نوین پنهان در شیشه برخورد ماه

اگرچه ماه دیگر میدان مغناطیسی سراسری ندارد، اما سنگ‌ها و خاک‌های آن حاوی مواد معدنی مغناطیسی هستند که می‌توانند گزارش‌ها مربوط به شرایط گذشته را حفظ کنند. آهن نوع γ-Fe که به تازگی شناسایی شده است، طیف موادی را که دانشمندان می‌توانند هنگام بازسازی آن تاریخ مرور کنند، گسترش می‌دهد.

از آنجا که γ-Fe و α-Fe تحت شرایط فیزیکی متفاوتی توسعه می‌یابند و خواص مغناطیسی متمایزی از خود نشان می‌دهند، ممکن است سوابقی از مراحل مختلف رویدادهای برخورد ماه را در خود نگه دارند. تحقیقات بیشتری مورد نیاز است برای تعیین میزان اطمینان این مواد معدنی در حفظ سیگنال‌های مغناطیسی باستانی و آنچه می‌توانند در مورد تجامع مغناطیس در ماه آشکار کنند.