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Meteoritos metálicos cuentan la larga historia de su campo magnético

Un estudio internacional, con la participación de una investigadora española, ha registrado por primera vez la información magnética que guardan desde hace miles de millones de años las nanopartículas cristalinas que aparecen en meteoritos procedentes de asteroides. Los resultados pueden ayudar a explicar la evolución de los campos magnéticos en cuerpos rocosos del sistema solar, como la Tierra y la Luna.

Meteorito con incrustaciones cristalinas en el metal, que se ha utilizado para investigar el magnetismo de cuerpos del sistema solar de hace 4,6 miles de millones de años. / The Trustees of the Natural History Museum (London)

Un equipo internacional de científicos, liderados desde la Universidad de Cambridge (Reino Unido), ha capturado por primera vez la información magnética guardada desde hace miles de millones de años en partículas cristalinas de meteoritos. Se trata de nanopartículas de tetrataenita, un material muy estable que retiene la señal magnética del asteroide al que pertenecieron los meteoritos y que informan sobre el momento en que se apagó su magnetismo.

El estudio ha permitido reconstruir la historia del campo magnético de un asteroide formado poco después de la creación del Sol, hace 4.600 millones de años. Los resultados cambian la perspectiva actual sobre la generación de campos magnéticos en los comienzos del sistema solar y ofrecen pistas sobre la evolución de otros cuerpos, como la Tierra y la Luna.

En este trabajo, publicado en la portada de la revista Nature, ha participado la investigadora Julia Herrero Albillos del Centro Universitario de la Defensa (adscrito a la Universidad de Zaragoza, UZ) y el Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón (CSIC-UZ).

“El asteroide puede servir como modelo de estudio de la Tierra a pequeña escala”, dice la autora española

“El asteroide puede servir como modelo de estudio de la Tierra a pequeña escala”, explica Herrero, que añade: “La Tierra se enfría lentamente y cuando lo haga del todo, algo que está previsto que ocurra dentro de miles de millones de años, dejará de crear un campo magnético”.

“Los asteroides son mucho más pequeños y todo ese proceso ya lo ha experimentado mucho antes; por eso, los datos obtenidos nos va a permitir aproximarnos a cómo va a ser ese proceso y cuándo se va a producir”, añade la investigadora, aunque puntualiza que el Sol morirá como mucho antes de que nuestro planeta se enfríe por completo.

El campo magnético de la Tierra, que protege de las radiaciones solares y permite la vida en el planeta, proviene de la diferencia de temperatura entre el núcleo interno –que se va enfriando– y el manto. También es el responsable de la orientación de las brújulas. Otros cuerpos, como Marte, Venus y la Luna, no generan campos magnéticos, aunque meteoritos prevenientes de ellos indican que hace miles de millones de años sí lo hacían. También es ese el caso de los asteroides.

La huella de los campos magnéticos perdidos

“Durante los primeros cientos de millones de años desde su formación, los asteroides eran capaces de generar campos magnéticos gracias a que estaban formados por un manto sólido rocoso y un núcleo metálico líquido. Según se va enfriando y solidificando el núcleo, el asteroide deja de generar campos magnéticos, pero la señal creada en una determinada época, queda registrada en los materiales magnéticos del asteroide que durante ese tiempo tuvieran la temperatura adecuada, es decir, su temperatura de ordenamiento magnético”, explica Herrero.

Según se enfría y solidifica el núcleo del asteroide, deja de generar campos magnéticos

Hasta ahora, la única forma de ‘leer’ las señales magnéticas de los meteoritos que llegan a la Tierra tras la colisión de asteroides era el estudio de las zonas magnéticas de tamaño micrométrico, que presentan señales muy claras, pero que pueden sufrir muchas modificaciones durante el viaje hasta la Tierra.

Según sus autores, la novedad de este trabajo radica en el análisis de otras zonas magnéticas, las regiones nanométricas de tetranenita presentes en los meteoritos analizados, de un grupo denominado palasitos (rocas con hierro que se originaron de un objeto en los inicios del sistema solar).

Para poder obtener información de estas nanopartículas ha sido necesario un potente microscopio electrónico, que usa rayos X como fuente de luz, situado en el laboratorio de sincrotrón (BESSY-II) de Berlín, en Alemania.

Los resultados demuestran que, durante un largo periodo de la historia del asteroide, el mecanismo para generar campos magnéticos no era el movimiento del metal líquido del núcleo, sino la migración de algunos elementos ligeros desde el interior del cuerpo hacia el exterior durante el proceso de solidificación del núcleo. “Este mecanismo habría permitido la creación de campos magnéticos intensos durante un largo periodo de tiempo en nuestro joven sistema solar”, concluye la investigadora.

Referencia bibliográfica:

James F J Bryson, Claire I O Nichols, Julia Herrero-Albillos, Florian Kronast, TakeshiKasama, Hossein Alimadadi, Gerrit van der Laan, Francis Nimmo, Richard J Harrison. “Long-lived magnetism from solidification-driven convection on the pallasite parent body”. Nature. DOI: 10.1038/nature14114

Fuente: Universidad de Zaragoza/CSIC
Derechos: Creative Commons
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