Fizycy zbadali meteoryt sprzed 4,6 miliarda lat i stwierdzili, że przechowuje on informacje o stanie pola magnetycznego powstającego Układu Słonecznego w momencie formowania się kosmicznego gościa. Odkąd zgromadziło się wiele „niebiańskich kamieni” tego typu, nauka otrzymała nowy kanał informacji o warunkach fizycznych w erze formowania się Układu Słonecznego.
Osiągnięcie zostało opisane w artykule naukowym opublikowanym w czasopiśmie Nature Communications przez zespół kierowany przez Jaya Shaha z London Museum of Natural History.
Niestety źródeł informacji o tych odległych wydarzeniach jest mniej, niż chcieliby naukowcy. Niemniej jednak są. Na przykład badanie składu chemicznego komet pomaga zrozumieć, z czego składała się pierwotna materia protoplanetarna.
A co z polami magnetycznymi, o których sądzi się, że odegrały znaczącą rolę w powstawaniu znanego nam Układu Słonecznego? Tutaj do dziś wszystko nie było gładkie.
Oczywiście geolodzy od dawna znają właściwość niektórych skał polegających na zatrzymywaniu pola magnetycznego, które działało na nie w momencie krzepnięcia. Zjawisko to służy do rekonstrukcji obrazu starożytnej magnetosfery Ziemi na podstawie próbek, dla których istnieje datowanie, i odwrotnie, w celu określenia wieku kamieni, które zachowały „zapis” już datowanych warunków geomagnetycznych. Jednak w tym przypadku mówimy o równomiernie namagnesowanych ziarnach ferromagnetycznych. Ich zdolność do uchwycenia pierwotnego namagnesowania jest opisana przez dobrze sprawdzoną teorię relaksacji Neela. Jeśli chodzi o nierównomiernie namagnesowane wtrącenia, a mianowicie znajdują się one w meteorytach, to dla fizyków zaczyna się terra incognita. Do tej pory nikt nie mógł powiedzieć, czy przechowują zapis magnetyczny, czy też utracili te informacje dawno temu.
Kiedy teoretykom brakuje wiedzy, na ratunek przychodzi eksperyment. Zespół Shaha zbadał meteoryt zawierający ziarna oliwinu o wymiarach dziesiątych części mikrometra. Niebiańskiego gościa rozgrzano do temperatury powyżej 300 stopni Celsjusza. Korzystając z najnowszych technik, takich jak nanometryczne obrazowanie magnetyczne i pozaosiowa holografia elektronowa, naukowcy monitorowali zachowanie pola magnetycznego.
Po przetworzeniu otrzymanych informacji i przeprowadzeniu symulacji numerycznych fizycy doszli do ważnego wniosku: czas, w którym ziarna oliwinu tracą początkową magnetyzację (jak mówią eksperci, czas relaksacji) znacznie przekracza wiek Układu Słonecznego. Oznacza to, że meteoryty można wykorzystać jako strony zapisu magnetycznego.
Film promocyjny:
Ważne jest, aby badany kamień nie był nie do pomyślenia rzadkością. Należy do klasy chondrytów, podobnie jak 90% wszystkich meteorytów znalezionych przez ludzkość. Dlatego przed nami nie jest ani jeden kaprys natury, ale nowe źródło informacji o odległej przeszłości Układu Słonecznego.
„Nasze badania pokazują, że pola magnetyczne, które były obecne przy narodzinach Układu Słonecznego, są niezawodnie zachowane w próbkach meteorytów, które mamy w naszych zbiorach” - powiedział Shah na phys.org. „Dzięki lepszemu zrozumieniu tych złożonych struktur magnetyzujących możemy uzyskać dostęp do informacji o polu magnetycznym i zrozumieć, w jaki sposób układ słoneczny wyewoluował z dysku pyłu do układu planetarnego, który widzimy dzisiaj”.