月の磁場

月の磁場は地球の磁場に比べて非常に弱い。主な違いは、月は現在双極磁場を持たない（核内の地球ダイナモによって生成されるような）ため、磁化が変化し（図を参照）、その起源はほぼ完全に地殻にあることである。そのため、地球との割合で比較することは難しい。しかし、ある実験では、10億～25億年前に形成された月の岩石は約5マイクロテスラ（μT）の磁場の中で生成されたのに対し、現在の地球は50μTであることがわかった。^[1]アポロ計画中には、磁場の強度が数回測定され、最低6γ（6nT）のアポロ15号の地点から最高313γ（0.31μT）のアポロ16号の地点までの範囲であった。^[2]これらの測定値は、1nTに相当する、現在では時代遅れの磁束密度の単位であるガンマ（γ）で記録されたことに注意されたい。

ある仮説では、地殻の磁化は、地球ダイナモがまだ作動していた月の歴史の初期に獲得されたとされている。アポロ宇宙飛行士が地球に持ち帰った磁化された月の岩石の分析により、少なくとも42.5億年前には月には強い（110μT以上）^{[3]磁場があったはずであり、その後36～31億年前の}紀元前には20μTレベルに低下したことが明らかになった。^{[4]しかし、}月の核が小さいことが、この仮説を理論の地位にまで押し上げる上での潜在的な障害となっている。しかし、39、36、33、32億年前に形成されたアポロの岩石の磁性包有物を含む単一のケイ酸塩粒子は、強い磁場を記録できることが示されているが、実際には記録していない。^[5]これは、月には長期間持続する核ダイナモがなかったという代替仮説を裏付けており、磁場を維持するために必要なエネルギーが不足していることと一致する。^[6]

月のような空気のない天体では、大規模な衝突イベントの際に一時的な磁場が発生する可能性がある。特に、200万年前の若いクレーターに関連するアポロ衝突ガラスの研究では、地球の磁場に匹敵する強さの磁化が得られた^[5]。この磁化は月の核で発生したものではなく、衝突プラズマに関連する磁場からの予測と一致している^[5]。^[7]これらの観察から、アポロサンプルの古磁場強度が高いという以前の報告は、核ダイナモではなく衝突を記録しているという仮説が導かれた^[5,6]。重要なのは、長続きする月のダイナモと古磁気圏がなかったことで、約40億年にわたって太陽風と地球の磁気圏から得られた³ He、水、その他の揮発性資源が月の土壌に蓄積できたはずだということである^[5,6]。

また、最も大きな地殻磁化は、巨大衝突盆地の対蹠地付近にあるように思われることも指摘されている。このような現象は、周囲磁場の存在下で衝突によって生成されたプラズマ雲が月の周囲で自由に膨張することによって生じる可能性があると提案されている。^[8]たとえば、チャンドラヤーン 1 号宇宙船は、サブ keV 原子反射分析装置 (SARA) 機器を使用して、月の裏側にあるクリシウム対蹠地の「ミニ磁気圏」をマッピングした。ミニ磁気圏は表面で幅 360 km あり、ミニ磁気圏の周囲を流れる太陽風によって生じる 300 km の厚さの強化されたプラズマ流域に囲まれている。^[9]

月塵の微粒子が実際に浮遊し、静電気反発によって月面から放出されるという証拠が増えている。これにより、一時的に夜間に塵の「大気」が形成される可能性がある。月塵の大気は、一種の透明な風に集まる可能性もある。地球全体の電荷蓄積の違いに引き寄せられて、浮遊する塵は、強い負の夜側から弱い負の昼側へと自然に飛ぶ。この「砂嵐」効果は、月の境界線で最も強くなる。これらの詳細の多くはまだ推測の域を出ないが、ルナ・プロスペクター宇宙船は、磁気圏尾部を横切る際に月の夜側の電圧が -200 V から -1000 V に跳ね上がることを検出した。2013年後半には、月大気および塵環境探査機によってさらに特性が調べられた。 ^{[10] [11]}

プラズマシートは非常に動的な構造で、常に動いています。そのため、月が磁気圏尾部を周回すると、プラズマシートは磁気圏尾部を何度も横切り、数分から数時間、さらには数日間も遭遇することがあります。^[12]

アーサー・C・クラークの『宇宙の旅』シリーズでは、月面のティコ・クレーター付近で異常に強力な磁場によってモノリスが発見され、ティコ磁気異常1（TMA-1）と名付けられました。^[13]

• 月の重力場
• 月の地形