Dalam kajian mengenai planet, bulan, dan bintang, medan magnet adalah masalah besar. Diyakini sebagai hasil perolakan di sebuah planet, ladang-ladang ini dapat menjadi perbezaan antara planet yang menghidupkan atau menjadi bola batu yang tidak bernyawa. Untuk beberapa waktu, para saintis telah mengetahui bahawa ia mempunyai medan magnet Bumi, yang dikuasakan oleh kesan dinamo yang dihasilkan oleh perolakan di teras luar cairnya.
Para saintis juga telah lama mengatakan bahawa Bulan pernah memiliki medan magnet, yang juga digerakkan oleh perolakan di intinya. Sebelumnya, diyakini bidang ini hilang kira-kira 1 miliar tahun setelah Bulan terbentuk (kira-kira 3 hingga 3,5 miliar tahun yang lalu). Tetapi menurut kajian baru dari Massachusetts Institute of Technology (MIT), kini nampaknya medan magnet Bulan terus ada selama satu miliar tahun lagi.
Kajian yang berjudul "Sejarah dua miliar tahun untuk dinamo lunar", baru-baru ini muncul dalam jurnal Kemajuan Sains. Diketuai oleh Dr. Sonia Tikoo, seorang Penolong Profesor di Universiti Rutger dan bekas penyelidik di MIT, pasukan itu menganalisis batu-batu bulan kuno yang dikumpulkan oleh NASA Apollo 15 misi. Apa yang mereka dapati adalah bahawa batu itu menunjukkan tanda-tanda makhluk berada di medan magnet ketika ia terbentuk antara 1 dan 2,5 miliar tahun yang lalu.
Usia sampel batu ini bermaksud bahawa ia jauh lebih muda daripada yang lain yang dikembalikan oleh misi Apollo. Dengan menggunakan teknik yang mereka kembangkan, pasukan memeriksa komposisi berkaca sampel dengan magnometer untuk menentukan sifat magnetiknya. Mereka kemudian memaparkan sampel itu ke medan magnet yang dihasilkan makmal dan keadaan lain yang serupa dengan yang ada di Bulan ketika batu itu akan terbentuk.
Ini dilakukan dengan meletakkan batu ke dalam ketuhar kekurangan oksigen yang direka khas, yang dibina dengan bantuan Clement Suavet dan Timothy Grove - dua penyelidik dari Jabatan Bumi, Sains Atmosfera dan Planet (EAPS) MIT dan penulis bersama di kajiannya. Pasukan itu kemudian mendedahkan batu ke persekitaran bebas oksigen yang lemah dan memanaskannya ke suhu yang melampau.
Seperti yang dijelaskan oleh Benjamin Weiss - seorang profesor sains planet di EAPS:
"Anda melihat bagaimana magnetnya dari pemanasan di medan magnet yang diketahui, kemudian anda membandingkan medan itu dengan medan magnet semula jadi yang anda ukur sebelumnya, dan dari itu anda dapat mengetahui kekuatan medan kuno itu ... Dengan cara ini, akhirnya kami telah mendapat pengukuran yang tepat mengenai medan bulan. "
Dari ini, mereka menentukan batu bulan menjadi magnet di medan dengan kekuatan sekitar 5 mikrotesla. Itu berkali-kali lebih lemah daripada medan magnet Bumi ketika diukur dari permukaan (25 - 65 mikroteslas), dan dua urutan magnitud lebih lemah daripada 3 hingga 4 bilion tahun yang lalu. Penemuan ini cukup signifikan, kerana dapat membantu menyelesaikan misteri yang berterusan mengenai Bulan.
Sebelum ini, para saintis mengesyaki bahawa medan magnet Bulan mati 1.5 bilion tahun setelah Bulan terbentuk (kira-kira 3 bilion tahun yang lalu). Namun, mereka tidak pasti apakah proses ini berlaku dengan cepat, atau jika medan magnet Bulan bertahan, tetapi dalam keadaan lemah. Hasil kajian ini menunjukkan bahawa medan magnet sebenarnya berlarutan selama satu miliar tahun lagi, menghilang sekitar 2,5 miliar tahun yang lalu.
Seperti yang ditunjukkan oleh Weiss, kajian ini menimbulkan persoalan baru mengenai sejarah geologi Bulan:
"Konsep medan magnet planet yang dihasilkan dengan menggerakkan logam cair adalah idea yang sebenarnya baru berusia beberapa dekad. Apa yang menggerakkan gerakan ini di Bumi dan badan-badan lain, terutama di bulan, tidak dapat difahami dengan baik. Kita dapat mengetahuinya dengan mengetahui jangka hayat dinamo lunar. "
Dengan kata lain, garis masa baru Bulan ini menimbulkan keraguan pada teori bahawa dinamo bulan sahaja yang mendorong medan magnetnya pada masa lalu. Pada dasarnya, kini dilihat sebagai kemungkinan yang jelas bahawa medan magnet Bulan digerakkan oleh dua mekanisme. Walaupun seseorang mengizinkan dinamo di teras yang menggerakkan medan magnetnya selama satu miliar tahun setelah pembentukan Bulan, yang kedua membuatnya tetap berjalan sesudahnya.
Pada masa lalu, para saintis mengemukakan bahawa dinamo Bulan digerakkan oleh tarikan graviti Bumi, yang akan menyebabkan gelombang melentur di bahagian dalam Bulan (sama seperti daya tarikan kuat Musytari dan Saturnus yang mendorong aktiviti geologi di kawasan dalaman bulan mereka). Sebagai tambahan, Bulan pernah mengorbit lebih dekat ke Bumi, yang mungkin cukup untuk menggerakkan medan magnetnya yang lebih kuat.
Namun, Bulan secara beransur-ansur menjauh dari Bumi, akhirnya mencapai orbitnya sekitar 3 bilion tahun yang lalu. Ini bertepatan dengan garis masa medan magnet Bulan, yang mulai menghilang pada waktu yang sama. Ini boleh bermakna bahawa kira-kira 3 miliar tahun yang lalu, tanpa tarikan graviti Bumi, intinya perlahan-lahan disejukkan. Satu bilion tahun kemudian, inti telah menguat sehingga menangkap medan magnet Bulan. Seperti yang dijelaskan oleh Weiss:
"Ketika bulan menyejuk, intinya bertindak seperti lampu lava - barang berketumpatan rendah naik kerana panas atau kerana komposisinya berbeza dengan cecair di sekitarnya. Begitulah menurut kami dinamo Bumi berfungsi, dan itulah yang kami sarankan untuk dilakukan dinamo akhir bulan ... Hari ini medan bulan pada dasarnya sifar. Dan sekarang kita tahu bahawa ia dimatikan di suatu tempat antara pembentukan batu ini dan hari ini. "
Penemuan ini dimungkinkan berkat sebahagiannya dari adanya batuan bulan yang lebih muda. Pada masa akan datang, para penyelidik merancang untuk menganalisis sampel yang lebih muda untuk menentukan dengan tepat di mana dinamo Bulan mati sepenuhnya. Ini bukan sahaja berfungsi untuk mengesahkan penemuan kajian ini, tetapi juga dapat menyebabkan garis masa sejarah geologi Bulan yang lebih komprehensif.
Hasil kajian ini dan lain-lain yang ingin memahami bagaimana Bulan terbentuk dan berubah dari masa ke masa juga akan terus meningkatkan pemahaman kita tentang bagaimana Bumi, Sistem Suria, dan sistem ekstra-suria muncul.
