Puede parecer casi imposible determinar cómo se formó el Sistema Solar, dado que sucedió hace aproximadamente 4.500 millones de años. Afortunadamente, gran parte de los escombros que quedaron del proceso de formación todavía están disponibles para su estudio, rodeando nuestro Sistema Solar en forma de rocas y escombros que a veces llegan a la Tierra.
Entre los escombros más útiles se encuentran los meteoritos más antiguos y menos alterados, conocidos como condritas. Están construidos principalmente de pequeños granos pedregosos, llamados condrules, que apenas tienen un milímetro de diámetro.
Y ahora, los científicos reciben pistas importantes sobre cómo evolucionó el Sistema Solar temprano, gracias a una nueva investigación basada en las mediciones de laboratorio más precisas jamás hechas de los campos magnéticos atrapados dentro de estos pequeños granos.
Para descomponerlo, los meteoritos de condrita son trozos de asteroides, rotos por colisiones, que han permanecido relativamente sin modificaciones desde que se formaron durante el nacimiento del Sistema Solar. Los cóndrulos que contienen se formaron cuando parches de nebulosa solar (nubes de polvo que rodean a los soles jóvenes) se calentaron por encima del punto de fusión de la roca durante horas o incluso días.
El polvo atrapado en estos "eventos de fusión" se derritió en gotas de roca fundida, que luego se enfrió y cristalizó en condrulas. A medida que los cóndrulos se enfriaban, los minerales que contenían hierro dentro de ellos se magnetizaban por el campo magnético local en la nube de gas. Estos campos magnéticos se conservan en los cóndrulos hasta el día de hoy.
Los granos de condrule cuyos campos magnéticos fueron mapeados en el nuevo estudio provienen de un meteorito llamado Semarkona, llamado así por la ciudad de India donde cayó en 1940.
Roger Fu, del MIT, trabajando bajo Benjamin Weiss, fue el autor principal del estudio; con Steve Desch de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de la Universidad Estatal de Arizona adjunto como coautor.
Según el estudio, que se publicó esta semana en Ciencias, Las mediciones que recolectaron apuntan a ondas de choque que viajan a través de la nube de gas polvoriento alrededor del sol recién nacido como un factor importante en la formación del sistema solar.
"Las mediciones realizadas por Fu y Weiss son asombrosas y sin precedentes", dice Steve Desch. "No solo han medido pequeños campos magnéticos miles de veces más débiles de lo que parece una brújula, sino que han mapeado la variación de los campos magnéticos registrada por el meteorito, milímetro a milímetro".
Los científicos se centraron específicamente en los campos magnéticos integrados capturados por los granos de olivino "polvorientos" que contienen abundantes minerales que contienen hierro. Estos tenían un campo magnético de aproximadamente 54 microtesla, similar al campo magnético en la superficie de la Tierra (que oscila entre 25 y 65 microtesla).
Casualmente, muchas mediciones previas de meteoritos también implicaron intensidades de campo similares. Pero ahora se entiende que esas mediciones detectaron minerales magnéticos que estaban contaminados por el propio campo magnético de la Tierra, o incluso por los imanes manuales utilizados por los recolectores de meteoritos.
"Los nuevos experimentos", dice Desch, "sondean minerales magnéticos en condrules nunca antes medidos. También muestran que cada cóndrula está magnetizada como un pequeño imán de barra, pero con el "norte" apuntando en direcciones aleatorias ".
Esto muestra, dice, que se magnetizaron antes de fueron construidos en el meteorito, y no mientras estaban sentados en la superficie de la Tierra. Esta observación, combinada con la presencia de ondas de choque durante la formación solar temprana, pinta una imagen interesante de la historia temprana de nuestro Sistema Solar.
"Mi modelado para los eventos de calentamiento muestra que las ondas de choque que pasan a través de la nebulosa solar es lo que derritió la mayoría de los cóndrulos", explica Desch. Dependiendo de la fuerza y el tamaño de la onda de choque, el campo magnético de fondo podría amplificarse hasta 30 veces. "Dada la intensidad medida del campo magnético de aproximadamente 54 microtesla", agregó, "esto muestra que el campo de fondo en la nebulosa probablemente estaba en el rango de 5 a 50 microtesla".
Hay otras ideas sobre cómo se podrían haber formado los condrules, algunas involucrando llamaradas magnéticas sobre la nebulosa solar, o el paso a través del campo magnético del sol. Pero esos mecanismos requieren campos magnéticos más fuertes que los que se han medido en las muestras de Semarkona.
Esto refuerza la idea de que los choques derritieron los cóndrulos en la nebulosa solar aproximadamente en la ubicación del cinturón de asteroides de hoy, que se encuentra entre dos y cuatro veces más alejado del sol que las órbitas de la Tierra.
Desch dice: "Esta es la primera medición realmente precisa y confiable del campo magnético en el gas a partir del cual se formaron nuestros planetas".
