Hernán Cañellas / MIT Paleomagnetism Laboratory
Investigadores da Universidade de Yale poderão ter resolvido um enigma de longa data sobre a razão pela qual certos meteoritos metálicos apresentam vestígios de um campo magnético – uma descoberta que poderá lançar luz sobre a formação de dínamos magnéticos no núcleo dos planetas.
O magnetismo planetário é fundamental para compreender tanto a estrutura interna como a evolução de muitos corpos celestes.
Os núcleos da Terra, de Mercúrio e de duas luas de Júpiter, Ganimedes e Io, por exemplo, geram todos campos magnéticos detetáveis. E há vestígios de magnetismo antigo encontrados em Marte e na nossa Lua.
Mas também há meteoritos – pequenas rochas espaciais que caíram para a Terra – que contêm indícios de magnetismo.
Os cientistas afirmam que alguns meteoritos ferrosos contêm remanescentes de um campo magnético gerado internamente – o que não deveria ser possível.
Embora se pense que os meteoritos de ferro representem os núcleos metálicos dos asteroides, não se espera que estes núcleos tenham as características internas altamente específicas necessárias para gerar e registar simultaneamente magnetismo.
Num novo estudo, os cientistas Zhongtian Zhang e David Bercovici propõem que, sob certas condições, as colisões entre asteroides podem levar à formação de asteroides metálicos que podem gerar um campo magnético e registar o magnetismo através dos seus próprios materiais — e pequenos fragmentos destes asteroides, com vestígios de magnetismo, poderiam cair na Terra como meteoritos.
“Já há algum tempo que tinha conhecimento deste quebra-cabeças”, disse Zhang, estudante do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias de Yale e primeiro autor do estudo, publicado na Proceedings of the National Academy of Sciences.
“Quando vim para Yale e discuti potenciais direções de investigação com o Dave, um dos artigos que ele me enviou era sobre a observação do paleomagnetismo em meteoritos ferrosos.”
Vários anos mais tarde, Zhang estava a fazer investigação sobre os chamados asteroides “pilha de escombros”, que são criados quando as forças gravitacionais fazem com que os fragmentos das colisões de asteroides se voltem a formar em novas combinações.
Esse trabalho inspirou Zhang e Bercovici a considerar a questão de saber se o fenómeno “pilha de escombros” poderia ser relevante para a geração de um campo magnético.
A modelagem dos investigadores sugere que, após a colisão de um asteroide, é possível que se formem novos asteroides com grande teor metálico, com um núcleo interno frio, rodeado por uma camada externa líquida mais quente.
Quando o núcleo mais frio começa a retirar calor da camada exterior e elementos mais leves, como o enxofre, são libertados, a convecção tem início – que, por sua vez, cria um campo magnético.
De acordo com o seu modelo, este tipo de dínamo poderia gerar um campo magnético durante vários milhões de anos, o que seria o tempo suficiente para que a sua presença fosse detetada em meteoritos ferrosos pelos cientistas, milhares de milhões de anos mais tarde.
“Há várias peças neste puzzle para as quais Zhongtian concebeu uma solução criativa e inteligente”, disse Bercovici, professor de Ciências da Terra e Planetárias na Faculdade de Artes e Ciências de Yale.
“Por exemplo, a ideia de um núcleo ‘pilha de escombros’ é realmente como deixar cair cubos de gelo num metal fundido“, disse Bercovici.
“Não podem ser demasiado grandes nem demasiado pequenos. Mas há um tamanho ótimo que é suficientemente pequeno para arrefecer no espaço, mas que também se afunda suficientemente depressa no metal derretido e se acumula no centro para formar um núcleo interno como o da Terra, pelo menos durante algum tempo”.
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