Mapa de indução magnética de um grão de kamacita magneticamente não uniforme (consistindo principalmente de ferro), que está envolto em um cristal de olivina empoeirado em um meteorito. As setas e a roda de cores indicam a direção da indução magnética. Barra de escala:200 nm. Crédito:Shah et al. Publicado em Nature Communications
Os pesquisadores descobriram que um mineral que contém ferro chamado olivina empoeirada, presente em meteoritos, mantém um registro do campo magnético do início do sistema solar há cerca de 4,6 bilhões de anos. Os resultados são surpreendentes, como o magnetismo na olivina empoeirada não é uniforme, e materiais magnéticos não uniformes foram anteriormente considerados gravadores magnéticos deficientes. A descoberta pode levar a uma nova compreensão de como o sistema solar se formou - com a ajuda de campos magnéticos - a partir de um disco protoplanetário.
Os pesquisadores, Jay Shah e co-autores do Reino Unido, Alemanha, e Noruega, publicaram um artigo sobre a descoberta do registro magnético mais antigo em uma edição recente da Nature Communications .
"Nosso estudo mostra que os campos magnéticos que estavam presentes durante o nascimento de nosso sistema solar estão contidos em amostras de meteoritos que temos em nossas coleções, "Shah disse Phys.org . "Com uma melhor compreensão dessas estruturas complexas de magnetização, podemos acessar essas informações de campo magnético, e deduzir como nosso sistema solar evoluiu de um disco de poeira para o sistema planetário que vemos hoje. "
No campo do paleomagnetismo, os principais objetos de estudo são rochas antigas e outros materiais que, à medida que esfriaram durante sua formação, adquiriu uma magnetização termomanente transmitida pelos campos magnéticos presentes no momento. Ao estudar esses materiais magnéticos, os pesquisadores podem encontrar pistas sobre os tipos de campos magnéticos que existiam no início do sistema solar.
Como os pesquisadores explicam em seu artigo, a hipótese subjacente no paleomagnetismo é a teoria de domínio único de Néel, que prevê que grãos uniformemente magnetizados podem reter seus estados magnéticos em escalas de tempo geológicas. Contudo, A teoria de Néel não diz nada sobre grãos magnetizados não uniformemente, que são as formas mais abundantes de magnetismo presentes em rochas e meteoritos. Embora algumas pesquisas tenham sugerido que os estados de magnetização não uniforme não retêm sua magnetização muito bem, a pergunta permaneceu sem resposta até agora.
O novo estudo mostra, pela primeira vez, que o ferro com estados de magnetização não uniforme pode reter registros magnéticos de mais de 4 bilhões de anos atrás. Para mostrar isso, os pesquisadores usaram técnicas de imagem de ponta (imagem magnética nanométrica e holografia eletrônica fora do eixo) para estudar os grãos magnéticos na olivina empoeirada, que têm algumas centenas de nanômetros de tamanho.
Em testes, os pesquisadores aqueceram os grãos acima de 300 ° C, a temperatura mais alta que esses meteoritos teriam experimentado desde a formação de 4,6 bilhões de anos atrás, e observou que os grãos retêm seus estados magnéticos. Como os tempos de relaxamento térmico nesta temperatura são mais longos do que a idade do sistema solar, os resultados indicam fortemente que a magnetização termomanente transmitida durante sua formação permaneceu estável até os dias de hoje.
Os pesquisadores esperam que os resultados levem a uma melhor compreensão do campo magnético no início do sistema solar, e até mesmo como o sistema solar se originou.
"Espero que este estudo possa conduzir a uma melhor compreensão das complexas estruturas de magnetização que resultarão em análises mais sofisticadas de campos magnéticos antigos em todo o sistema solar, incluindo aqueles na Terra, "Shah disse.
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