Fysiker undersökte en 4,6 miljarder år gammal meteorit och fann att den lagrar information om tillståndet för magnetfältet i det framväxande solsystemet vid tidpunkten för bildandet av rymdgästen. Eftersom många "himmelska stenar" av denna typ har ackumulerats har vetenskapen fått en ny informationskanal om de fysiska förhållandena i tidens bildning av solsystemet.
Prestationen beskrivs i en vetenskaplig artikel publicerad i tidskriften Nature Communications av ett team under ledning av Jay Shah från London Museum of Natural History.
Tyvärr finns det färre informationskällor om dessa avlägsna händelser än forskare skulle vilja. Ändå är de det. Exempelvis hjälper studier av komets kemiska sammansättning att förstå vad det primära protoplanetära materialet bestod av.
Vad sägs om magnetfält som tros ha spelat en viktig roll i bildandet av solsystemet som vi känner till det? Här fram till idag var allt inte alls smidigt.
Naturligtvis har geologer länge känt egenskapen hos vissa stenar för att behålla det magnetfält som påverkade dem vid stelningstillfället. Detta fenomen används för att rekonstruera en bild av jordens forntida magnetosfär från prover för vilka det finns datering, och vice versa, för att bestämma åldern på stenar som har bevarat en "post" av den redan daterade geomagnetiska miljön. Men i det här fallet talar vi om jämnt magnetiserade ferromagnetiska korn. Deras förmåga att fånga den ursprungliga magnetiseringen beskrivs av Neels väl beprövade avslappningsteori. Vad gäller de ojämnt magnetiserade inneslutningarna, nämligen de finns i meteoriter, här börjar terra incognita för fysiker. Fram till nu kunde ingen säga om de behåller magnetregistret eller har förlorat denna information för länge sedan.
När teoretiker saknar kunskap kommer experimentet att rädda. Shahs team undersökte en meteorit innehållande olivinkorn som mätte tiondelar av en mikrometer. Den himmelska gästen värmdes till temperaturer över 300 grader Celsius. Med hjälp av de senaste teknikerna som kallas magnetisk nanometeravbildning och elektronisk holografi utanför axeln övervakade forskare beteendet hos magnetfältet.
Efter att ha behandlat den mottagna informationen och utfört numeriska simuleringar kom fysiker till en viktig slutsats: den tid det tar för olivinkorn att förlora sin initiala magnetisering (som experter säger, avslappningstiden) överskrider mycket solsystemets ålder. Det betyder att meteoriter kan användas som sidor i magnetregistret.
Kampanjvideo:
Det är viktigt att den undersökta stenen inte är en otänkbar sällsynthet. Det tillhör klassen av chondrites, liksom 90% av alla meteoriter som finns av mänskligheten. Därför är vi inte ett enda infall av naturen, utan en ny informationskälla om solsystemets avlägsna förflutna.
"Vår forskning visar att magnetfält som fanns vid solsystemets födelse bevaras på ett tillförlitligt sätt i de meteoritprover som vi har i våra samlingar," sa Shah på phys.org. "Med en bättre förståelse av dessa komplexa magnetiseringsstrukturer kan vi få tillgång till denna information om magnetfältet och förstå hur solsystemet utvecklats från en dammskiva till det planetariska systemet vi ser idag."
