Explicación al enigma de los asteroides con campo magnético
Investigadores de Yale han determinado que las colisiones entre asteroides pueden conducir a la formación de asteroides metálicos capaces de generar y registrar magnetismo.
Se da explicación a un viejo enigma sobre por qué ciertos meteoritos metálicos muestran rastros de un campo magnético, un hallazgo que puede arrojar luz sobre la formación de dínamos magnéticos en el núcleo de los planetas.
El magnetismo planetario es clave para comprender tanto la estructura interna como la evolución de muchos cuerpos celestes. Los núcleos de la Tierra, Mercurio y dos de las lunas de Júpiter, Ganímedes e Io, por ejemplo, generan campos magnéticos detectables. Y hay rastros de magnetismo antiguo encontrados en Marte y la luna de la Tierra.
Pero también hay meteoritos, pequeñas rocas espaciales que han caído a la Tierra, que contienen indicios de magnetismo. Los científicos dicen que algunos meteoritos de hierro contienen los restos de un campo magnético generado internamente, lo que no debería ser posible. Aunque se cree que los meteoritos de hierro representan los núcleos metálicos de los asteroides (pequeños cuerpos planetarios), no se espera que estos núcleos tengan las características internas altamente específicas necesarias para generar y registrar magnetismo simultáneamente.
En el nuevo estudio, los científicos de Yale Zhongtian Zhang y David Bercovici proponen que, bajo ciertas condiciones, las colisiones entre asteroides pueden conducir a la formación de asteroides metálicos que pueden generar un campo magnético y registrar el magnetismo de sus propios materiales. Pequeños fragmentos de estos asteroides, con rastros de magnetismo, podrían caer a la Tierra en forma de meteoritos.
El estudio aparece en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
"Había estado al tanto de este rompecabezas durante algún tiempo", dijo en un comunicado Zhang, estudiante graduado en el Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra de Yale y primer autor del estudio. "Cuando llegué por primera vez a Yale y discutí posibles direcciones de investigación con Dave, uno de los artículos que me envió era sobre la observación del paleomagnetismo en meteoritos de hierro".
Varios años después, Zhang estaba realizando una investigación sobre lo que se conoce como asteroides "montón de escombros", que se crean cuando las fuerzas gravitatorias hacen que los fragmentos de las colisiones de asteroides se vuelvan a formar en nuevas combinaciones.
Ese trabajo inspiró a Zhang y Bercovici a considerar la cuestión de si el fenómeno de la pila de escombros podría ser relevante para la generación de un campo magnético.
El modelo de los investigadores sugiere que después de una colisión de asteroides, es posible que se formen nuevos asteroides pesados ??en hierro con un núcleo interno frío y de escombros rodeado por una capa externa líquida más cálida. Cuando el núcleo más frío comienza a extraer calor de la capa exterior y se liberan elementos más livianos como el azufre, informan que inicia la convección, que a su vez crea un campo magnético.
Según su modelo, este tipo de dínamo podría generar un campo magnético durante varios millones de años, lo que sería suficiente para que los científicos detectaran su presencia en meteoritos de hierro miles de millones de años después.
"Hay varias piezas en este rompecabezas para las que Zhongtian ha ideado una solución creativa e inteligente", dijo Bercovici, profesor Frederick William Beinecke de Ciencias Planetarias y de la Tierra en la Facultad de Artes y Ciencias de Yale.
"Por ejemplo, la idea de un núcleo de pila de escombros es realmente como dejar caer cubos de hielo en un metal fundido", dijo Bercovici. "No pueden ser demasiado grandes o demasiado pequeños. Pero hay un tamaño óptimo que es lo suficientemente pequeño para enfriarse en el espacio, pero también se hunde lo suficientemente rápido en el metal fundido y se amontona en el centro para formar un núcleo interno como el de la Tierra, al menos por un tiempo."
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