牛津大学地球科学系研究人员在最新发表于《自然·地球科学》的论文中表示，围绕月球早期磁场强弱的长期争论，可能源于样本代表性不足。研究指出，在月球35亿至40亿年前的历史中，磁场总体偏弱，但曾在少数阶段出现极强磁场，强度甚至超过地球，不过这些强磁阶段持续时间很短。

研究团队对阿波罗任务带回的月球岩石样本进行分析后发现，部分样本记录了异常强的磁化信号。论文认为，这些强磁记录并不代表月球在长时间尺度上的常态，而更可能对应极为罕见的短暂事件。

研究第一作者、牛津大学地球科学系副教授克莱尔·尼科尔斯（Claire Nichols）表示，新结果显示阿波罗样本更倾向于保存持续数千年的强磁事件记录，但此前这些记录被误读为代表长达约5亿年的月球历史；采样偏差使得强磁事件的短暂性与稀有性未被充分认识。

研究提出强磁场短暂出现的可能机制

尽管阿波罗样本显示出强磁性，学界长期存在另一种观点，即月球核心相对较小（约为月球半径的七分之一），难以产生强磁场。针对这一矛盾，研究团队提出一种解释框架：强磁场可能在特定条件下被短暂触发并得以保存。

研究人员分析了月海玄武岩的化学组成，报告称其钛含量与磁化强度之间存在相关性：所有记录强磁场的样本均含有大量钛，而钛含量低于6重量%的样本对应的则是弱磁场记录。研究据此认为，高钛岩石的形成与强月球磁场的出现有关，两者可能都与月球内部深处富钛物质的熔融过程相关。

尼科尔斯补充称，研究团队认为月球在绝大多数历史时期磁场较弱，这与发电机理论的理解一致；但在不超过5000年、甚至可能只有几十年的极短时间内，月球核幔边界处富钛岩石的熔融可能导致非常强的磁场产生。

阿波罗着陆点集中导致样本偏向

论文同时指出，争议之所以持续，与阿波罗任务着陆点的地理集中有关。由于月海玄武岩地形相对平坦，成为阿波罗任务理想的着陆区域，宇航员带回的富钛玄武岩样本数量显著高于其在月球表面所占的代表性比例。

研究称，这使得地球上的相关研究在很长时间内主要基于富钛玄武岩样本，从而更容易得出“月球磁场长期强大”的解读。研究团队建立的模型进一步显示，若进行随机采样，获得记录如此罕见强磁事件的样本几率很低。

未来任务或可检验相关假说

合著者、牛津大学地球科学系副教授乔恩·韦德（Jon Wade）表示，如果仅在地球上选择平坦地面进行六次着陆，也可能出现类似的采样偏差；阿波罗任务恰好集中在月海地区，若着陆在其他区域，结论可能会偏向“月球磁场始终较弱”，从而错过早期历史中的强磁阶段。

合著者、牛津大学地球科学系博士西蒙·斯蒂芬森（Simon Stephenson）称，研究团队已能够预测月球上不同类型样本可能保存的磁场强度记录，即将到来的阿尔忒弥斯任务将为检验这一假说、进一步追溯月球磁场历史提供机会。