En un nuevo artículo publicado en la revista Nature Communications Earth and Environment, unos investigadores de la Universidad de Rochester pudieron utilizar el magnetismo para determinar, por primera vez, cuándo llegaron los asteroides condritos carbonáceos -asteroides ricos en agua y aminoácidos- al sistema solar interior.
La investigación proporciona datos que ayudan a informar a los científicos sobre los orígenes del sistema solar y por qué algunos planetas, como la Tierra, se hicieron habitables y pudieron mantener condiciones propicias para la vida, mientras que otros, como Marte, no lo hicieron.
La investigación también proporciona a los científicos datos que pueden aplicarse al descubrimiento de nuevos exoplanetas.
"Hay un interés especial en definir esta historia - en referencia al enorme número de descubrimientos de exoplanetas - para deducir si los eventos podrían haber sido similares o diferentes en los sistemas exo-solares", dice John Tarduno, el William R. Kenan, Jr., Profesor del Departamento de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente y decano de investigación de Artes, Ciencias e Ingeniería en Rochester. "Este es otro componente de la búsqueda de otros planetas habitables".
Algunos meteoritos son trozos de escombros de objetos del espacio exterior, como los asteroides. Después de separarse de sus "cuerpos primarios", estos pedazos son capaces de sobrevivir pasando a través de la atmósfera y acabar golpeando la superficie de un planeta o luna.
El estudio de la magnetización de los meteoritos puede dar a los investigadores una mejor idea de cuándo se formaron los objetos y dónde se ubicaron a principios de la historia del sistema solar.
"Hace varios años nos dimos cuenta de que podíamos utilizar el magnetismo de los meteoritos derivados de los asteroides para determinar a qué distancia estaban estos meteoritos del sol cuando se formaron sus minerales magnéticos", dice Tarduno.
Para aprender más sobre el origen de los meteoritos y sus cuerpos progenitores, Tarduno y sus investigadores estudiaron los datos magnéticos obtenidos del meteorito Allende, que cayó a la Tierra y aterrizó en México en 1969. El meteorito Allende es el mayor meteorito condrito carbonáceo encontrado en la Tierra y contiene minerales –como las inclusiones de calcio-aluminio- que se cree que son los primeros sólidos formados en el sistema solar. Es uno de los meteoritos más estudiados y fue considerado durante décadas como el ejemplo clásico de un meteorito procedente de un asteroide primitivo.
Para determinar cuándo se formaron los objetos y dónde se ubicaron, los investigadores primero tuvieron que abordar una paradoja sobre los meteoritos que estaba confundiendo a la comunidad científica: ¿cómo se magnetizaron los meteoritos?
Recientemente, surgió una controversia cuando algunos investigadores propusieron que los meteoritos como Allende habían sido magnetizados por un dínamo de núcleo, como el de la Tierra. La Tierra es conocida como un cuerpo diferenciado porque tiene una corteza, un manto y un núcleo que están separados por su composición y densidad. Al principio de su historia, los cuerpos planetarios pueden ganar suficiente calor para que haya un derretimiento generalizado y el material denso, el hierro, se hunda en el centro.
Nuevos experimentos del estudiante graduado de Rochester Tim O'Brien, primer autor del trabajo, encontraron que las señales magnéticas interpretadas por los investigadores anteriores no eran en realidad de un núcleo. En su lugar, O'Brien encontró que el magnetismo es una propiedad de los inusuales minerales magnéticos de Allende.
Habiendo resuelto esta paradoja, O'Brien fue capaz de identificar meteoritos con otros minerales que podían registrar fielmente las primeras magnetizaciones del sistema solar.
El grupo de magnetismo de Tarduno combinó entonces este trabajo con el trabajo teórico de Eric Blackman, profesor de física y astronomía, y con simulaciones por ordenador dirigidas por el estudiante de postgrado Atma Anand y Jonathan Carroll-Nellenback, científico computacional del Laboratorio de Energía Láser de Rochester. Estas simulaciones mostraron que los vientos solares se movían alrededor de los primeros cuerpos del sistema solar y fue este viento solar el que magnetizó los cuerpos.
Usando estas simulaciones y datos, los investigadores determinaron que los asteroides padres de los que se desprendieron los meteoritos condritos carbonáceos llegaron al Cinturón de Asteroides desde el sistema solar exterior hace unos 4.562 millones de años, dentro de los primeros cinco millones de años de la historia del sistema solar.
