Skjulte magnetiske mønstre inde i meteoritter afslører hemmeligheder om det tidlige solsystem

Elektronmikroskop, magnetisk flux og farvehjulskortbilleder af meteoritten. (Kimura et al., ApJL, 2021)

Solsystemet er positivt elendigt med magnetiske felter. De draperer omkring (de fleste af) planeterne og deres måner, som interagerer med det systemomspændende magnetfelt, der hvirvler ud fra Solen.

Selvom de er usynlige for det blotte øje, efterlader disse magnetiske felter deres mærker. Jordens skorpe er fyldt med magnetiske materialer, for eksempel detbevare en palæomagnetisk registreringaf planetens skiftende magnetfelt. Og meteoritter, når vi er så heldige at finde dem, kan fortælle os om det magnetiske felt i det miljø, de blev dannet i for milliarder af år siden.

De fleste af de meteoritter, vi studerer på denne måde, er fra asteroide bælte, som sidder imellem Mars og Jupiter . Men astronomer fra Japan har netop udviklet et nyt middel til at sondere de magnetiske materialer i meteoritter fra meget, meget længere væk - og dermed givet et nyt værktøj til at forstå de ydre områder af det tidlige solsystem.



'Primitive meteoritter er tidskapsler af urmaterialer dannet i begyndelsen af ​​vores solsystem' sagde astronomen Yuki Kimura fra Institute of Low Temperature Science ved Hokkaido University i Japan.

'For at forstå solsystemets fysiske og kemiske historie er det afgørende at analysere forskellige typer meteoritter med forskellig oprindelse.'

Teknikken kaldes palæomagnetisk elektronholografi i nanometerskala. Det bruger den kraftfulde teknik med elektronholografi, som involverer at studere interferensmønstrene produceret af elektronbølger i et materiale for at forstå strukturen af ​​dette materiale. På nanoskalaen producerer dette data i meget høj opløsning.

De anvendte derefter denne teknik på en meget speciel meteorit kaldet Tagish Lake-meteoritten. Denne meteorit faldt til Jorden i 2000, og blev hentet meget hurtigt bagefter, hvilket betyder, at det var usandsynligt, at den blev væsentligt ændret af det miljø, den faldt i.

Tidligere analyser tydede på, at meteoritten var usædvanlig uberørt, og den blev dannet for omkring 4,5 milliarder år siden - blot et par millioner år efter Solens dannelse. Dens bane tyder på, at den rejste til Jorden fra området omkring asteroidebæltet, og genopbygningen tyder på, at det var ca. 4 meter (13 fod) på tværs før atmosfærisk indtræden.

Den indeholder også magnetit. Når denne meteorit var varm og smeltet, ville ethvert ydre magnetfelt have ændret og justeret magnetitten langs dens feltlinjer. Efterhånden som klippen afkølede og hærdede, ville disse justeringer have sat sig, hvilket efterlod en fossil registrering af det magnetiske felt.

Baseret på deres elektronholografiske billeddannelse og numeriske simuleringer var Kimuras hold i stand til at udlede historien om Tagish Lake-meteoritten.

De fandt ud af, at meteorittens moderlegeme blev dannet i Kuiperbæltet, det iskolde område ude forbi Neptun, omkring 3 millioner år efter dannelsen af ​​mineraler i solsystemet. Der voksede den til en størrelse på omkring 160 kilometer (100 miles) på tværs.

Fra dette tidspunkt migrerede den indad mod asteroidebæltet, muligvis på grund af forstyrrelse fra migrationen af ​​Jupiter, en proces, der udløste en del gravitationsrabat på solsystemet.

Under denne proces - omkring 4-5 millioner år efter dannelsen af ​​mineraler - blev Tagish-meteoritten ramt af et legeme på omkring 10 kilometer på tværs, der bevægede sig med en hastighed på omkring 5 kilometer i sekundet.

Magnetitten inde i meteoritten, konkluderede holdet, ville være dannet, da moderkroppen blev varmet op til omkring 250 grader Celsius pga. radiogenisk intern opvarmning, kombineret med varme fra stødet. Så hang det bare ud, idet det var sit uberørte jeg, indtil det endte med at smadre ind i Jorden.

Dette giver nye fingerpeg om, hvordan solsystemet kom til at være, som det er i dag - en proces, der stort set er omgærdet af mystik. Holdet anvender nu deres teknik på prøver af asteroiden Ryugu, hentet af Hayabusa2-sonden, i håbet om at afsløre mere.

'Vores resultater hjælper os med at udlede den tidlige dynamik af solsystemets legemer, der fandt sted flere millioner år efter dannelsen af ​​solsystemet, og antyder en meget effektiv dannelse af solsystemets ydre legemer, inklusive Jupiter,' sagde Kimura .

'Vores palæomagnetiske metode i nanometerskala vil afsløre en detaljeret historie om det tidlige solsystem.'

Forskningen er publiceret i The Astrophysical Journal .

Populære Kategorier: Natur , Mening , Miljø , Mennesker , Tech , Samfund , Ukategoriseret , Sundhed , Plads , Forklarer ,

Om Os

Offentliggørelse Af Uafhængige, Beviste Fakta Om Rapporter Om Sundhed, Rum, Natur, Teknologi Og Miljøet.