دانشمندان در نمونه‌های خاک بازگردانده‌شده از نیمه پنهان ماه، نوعی ساختار غیرمعمول از آهن را شناسایی کرده‌اند که معمولا فقط در دماهای بسیار بالا پایدار می‌ماند. این ذرات میکروسکوپی ممکن است اطلاعات ارزشمندی درباره میدان مغناطیسی باستانی ماه در خود حفظ کرده باشند.
به گزارش سایت دیدبان ایران، پژوهشگران با بررسی نمونه‌های جمع‌آوری‌شده چین در ماموریت چانگ‌ای ۶ (Chang'e-۶)، برای نخستین بار نوعی آهن با ساختار بلوری خاص را در نمونه‌های طبیعی ماه شناسایی کردند که آهن گاما یا γ-Fe نام دارد.
اهمیت این کشف در رفتار غیرمعمول آهن گاما است. این ساختار آهن معمولا در دماهای بالا پایدار است و با سرد شدن، به شکل دیگری از آهن به نام آهن آلفا (α-Fe) تبدیل می‌شود. بااین‌حال، پژوهشگران متوجه شدند که ذراتی از آهن گاما در خاک ماه باقی مانده‌اند و ساختار بلوری خود را حفظ کرده‌اند.
تیم تحقیقاتی به سرپرستی هایفنگ دو از آزمایشگاه میدان مغناطیسی قوی آکادمی علوم چین، ذرات آهن موجود در دو نمونه شیشه حاصل از برخورد را بررسی کرد. آن‌ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری و روش‌های پیشرفته تحلیل مواد، وجود آهن گاما را تایید کردند.
به باور پژوهشگران، برخورد شهاب‌سنگ‌ها و اجرام فضایی با سطح ماه احتمالا در شکل‌گیری و حفظ این ساختار نقش داشته است. چنین برخوردهایی می‌توانند دمای مواد سطحی را به‌شدت افزایش دهند و سنگ‌ها را ذوب کنند. سپس مواد مذاب در مدت بسیار کوتاهی سرد می‌شوند.
پژوهشگران احتمال می‌دهند سرد شدن سریع، وجود مقادیر اندکی از عناصری مانند کربن و محصور شدن ذرات آهن در شیشه برخوردی، مانع تبدیل آهن گاما به ساختار پایدارتر آهن آلفا شده باشد.
ذرات آهن و تاریخ مغناطیسی ماه
بخش مهم‌تر این کشف به ویژگی مغناطیسی ذرات آهن گاما مربوط می‌شود.
ماه امروزه میدان مغناطیسی سراسری ندارد، اما برخی سنگ‌ها و خاک‌های آن نشانه‌هایی از میدان‌های مغناطیسی گذشته را حفظ کرده‌اند. دانشمندان معتقدند ماه در گذشته احتمالا دارای میدان مغناطیسی بوده که از فعالیت هسته آن سرچشمه می‌گرفته است. زمان دقیق شکل‌گیری و از بین رفتن این میدان همچنان محل بحث است.
پژوهشگران با استفاده از روشی به نام هولوگرافی الکترونی خارج از محور، رفتار مغناطیسی ذرات آهن گاما را بررسی کردند. نتایج نشان داد ذرات بزرگ‌تر می‌توانند حالتی پایدار به نام گردابه مغناطیسی ایجاد کنند. در این وضعیت، جهت مغناطش ذرات به شکل حلقه‌ای سازمان می‌یابد.
این ویژگی ممکن است به ذرات آهن اجازه دهد اطلاعاتی درباره شرایط مغناطیسی زمان شکل‌گیری خود حفظ کنند. یکی از اعضای گروه پژوهشی این ذرات را به نوعی «فسیل مغناطیسی» تشبیه کرده است.
نتایج این پژوهش در ۱۶ سپتامبر ۲۰۲۶ در مجله علمی Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) منتشر شده است. بر اساس گزارشی که وب‌سایت SciTechDaily منتشر کرد، کشف آهن گاما می‌تواند ابزار تازه‌ای برای بررسی تاریخ مغناطیسی ماه در اختیار دانشمندان قرار دهد. البته هنوز مشخص نیست این ذرات تا چه اندازه می‌توانند اطلاعات قابل‌اعتمادی از میدان مغناطیسی باستانی ماه حفظ کنند.