Китайские учёные впервые обнаружили в образцах лунного грунта, доставленных аппаратом «Чанъэ-6», природное железо γ-Fe с гранецентрированной кубической решёткой. Работу 16 сентября опубликовал журнал Proceedings of the National Academy of Sciences. Об этом сообщает портал MiraNews.
Исследование вела лаборатория сильных магнитных полей Хэфэйского института физических наук, входящего в Китайскую академию наук. Руководил группой профессор Хайфэн Ду.
Глобального магнитного поля у Луны давно нет, однако следы древнего магнетизма сохранились в её породах. Доктор Лун Ли из той же лаборатории называет находку «небольшим магнитным ископаемым»: она поможет изучить магнитную историю спутника Земли. Учёные разбирали металлическое железо, заключённое в ударном стекле.
Образцы готовили сфокусированным ионным пучком, применяли просвечивающую электронную микроскопию и химические методы. В стеклообразной массе оказалось множество частиц железа нанометрового размера. В двух изученных образцах преобладала именно фаза γ-Fe.
В обычных условиях такая структура держится только при высокой температуре, а при охлаждении переходит в α-Fe. По мнению исследователей, ударные процессы на Луне создают условия, при которых γ-Fe удерживается на поверхности спутника.
Устойчивости помогают небольшие примеси углерода и других элементов, быстрое охлаждение расплава после удара и защита со стороны стекла. Внеосевая электронная голография показала: сравнительно крупные наночастицы γ-Fe образуют устойчивое магнитное состояние с единственным вихрем и стабильно откликаются на внешнее поле.
Открытие расширяет представления о магнитных минералах в лунных образцах. γ-Fe и α-Fe возникают при разных условиях и по-разному ведут себя в поле, поэтому хранят сведения о разных этапах ударных событий. Дальнейшие исследования должны показать, насколько подробно удастся восстановить параметры древнего магнитного поля спутника и перемены, происходившие с ним со временем.