Os pesquisadores de Yale podem ter resolvido um enigma de longa data sobre por que certos meteoritos metálicos mostram traços de um campo magnético – uma descoberta que pode lançar luz sobre a formação de dínamos magnéticos no núcleo dos planetas.
O magnetismo planetário é a chave para entender tanto a estrutura interna quanto a evolução de muitos corpos celestes. Os núcleos da Terra, Mercúrio e duas das luas de Júpiter, Ganimedes e Io, por exemplo, geram campos magnéticos detectáveis. E há vestígios de magnetismo antigo encontrados em Marte e na lua da Terra.
Mas também existem meteoritos – pequenas rochas espaciais que caíram na Terra – que contêm indícios de magnetismo. Os cientistas dizem que alguns meteoritos de ferro carregam os restos de um campo magnético gerado internamente – o que não deveria ser possível. Embora se pense que os meteoritos de ferro representam os núcleos metálicos de asteroides (pequenos corpos planetários), não se espera que esses núcleos tenham as características internas altamente específicas necessárias para gerar e registrar magnetismo simultaneamente.
Em um novo estudo, os cientistas de Yale Zhongtian Zhang e David Bercovici propõem que, sob certas condições, as colisões entre asteróides podem levar à formação de asteróides metálicos que podem gerar um campo magnético e registrar o magnetismo por seus próprios materiais. Pequenos fragmentos desses asteróides, com vestígios de magnetismo, podem cair na Terra como meteoritos.
O estudo aparece na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
“Eu já conhecia esse quebra-cabeça há algum tempo”, disse Zhang, estudante de pós-graduação no Departamento de Ciências da Terra e Planetárias de Yale e primeiro autor do estudo. “Quando cheguei a Yale pela primeira vez e discuti possíveis direções de pesquisa com Dave, um dos artigos que ele me enviou era sobre a observação de paleomagnetismo em meteoritos de ferro.”
Vários anos depois, Zhang estava realizando pesquisas sobre o que é conhecido como asteróides “pilha de escombros”, que são criados quando as forças gravitacionais fazem com que os fragmentos de colisões de asteróides se reconstituam em novas combinações.
Esse trabalho inspirou Zhang e Bercovici a considerar a questão de saber se o fenômeno da pilha de escombros pode ser relevante para a geração de um campo magnético.
A modelagem dos pesquisadores sugere que, após uma colisão de asteroides, é possível que novos asteroides pesados de ferro se formem com um núcleo interno frio e entulho cercado por uma camada externa de líquido mais quente. Quando o núcleo mais frio começa a extrair calor da camada externa e elementos mais leves, como o enxofre, são liberados, eles relatam, ele inicia a convecção – que por sua vez cria um campo magnético.
Segundo o modelo deles, esse tipo de dínamo poderia gerar um campo magnético por vários milhões de anos, tempo suficiente para que sua presença fosse detectada em meteoritos de ferro por cientistas bilhões de anos depois.
“Existem várias peças neste quebra-cabeça para as quais Zhongtian desenvolveu uma solução criativa e inteligente”, disse Bercovici, professor Frederick William Beinecke de Ciências da Terra e Planetárias na Faculdade de Artes e Ciências de Yale.
“Por exemplo, a ideia de um núcleo de entulho é realmente como jogar cubos de gelo em um metal fundido”, disse Bercovici. “Eles não podem ser muito grandes ou muito pequenos. Mas há um tamanho ideal que é pequeno o suficiente para resfriar no espaço, mas também afundar rápido o suficiente no metal derretido e se acumular no centro para formar um núcleo interno como o da Terra. , Pelo menos por um tempo.”
Publicado em 07/08/2023 15h07
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