lunes, 3 de agosto de 2015

ESCUDO MAGNÉTICO DE LA TIERRA ES MÁS ANTÍGUO DE LO QUE SE PENSABA

Representación artística del campo magnético de la Tierra, desviando protones de alta energía del Sol hace  cuatro millones de años. Crédito: Gráfico de Michael Osadciw / Universidad de Rochester.
Nota: Los tamaños relativos de la Tierra y el Sol,al igual que las distancias entre ambos cuerpos, no están dibujados a escala.

Desde el año 2010, la mejor estimación de la edad del campo magnético de la Tierra, ha sido de 3.450 millones de años.
Pero ahora, John Tarduno, un geofísico de la Universidad de Rochester y experto en el capo magnético terrestre y su equipo investigador, dicen que creen que el campo magnético de la Tierra tiene una edad de a lo menos 4.000 millones de años.

Tarduno a dicho; “Un fuerte campo magnético proporciona un escudo de la atmósfera; esto es importante para la preservación de las condiciones de habitabilidad de la Tierra”.

El campo magnético de la Tierra protege el ambiente de las corrientes de partículas cargadas del viento solar, generadas y lanzadas por el Sol. El campo magnético ayuda a evitar que el viento solar quite el agua y la atmósfera, las cuales hacen que sea posible la vida en el planeta.
El campos magnético de la Tierra es generado en su núcleo de hierro líquido, pero este “geodínamo” requiere una versión regular de calor del planeta para operar.
En la actualidad, la liberación de calor es ayudada por la tectónica de placas, que trasmite eficazmente el calor desde el profundo interior del planeta hacia la superficie.
Pero de acuerdo con Tarduno, el tiempo de origen de la tectónica de placas  es objeto de acalorados debates, con algunos científicos argumentando que la Tierra carecía de un campo magnético durante su juventud.
Dada la importancia del campo magnético, los científicos han estado tratando de determinar el momento en que surgió por primera vez, lo que podría, a su vez, proporcionar pistas sobre cuando se inició la tectónica de placas y la forma en que el planeta era capaz de permanecer habitable.

Afortunadamente para los científicos, hay minerales, tales como magnetita que en el registro de campo magnético está bloqueado en la medida  que desde su estado fundido los minerales se enfrían.
Los minerales más antiguos disponibles pueden decir a los científicos la dirección y la intensidad del campo en las primeras épocas de la historia de la Tierra. Con el fin de obtener mediciones fiables, es crucial que los minerales obtenidos por los científicos  sean impecables, pero nunca alcanzaron un nivel suficiente de calor, lo que habría permitido obtener la antigua información magnética dentro de los minerales permitiendo el restablecimiento del campo magnético.

La información direccional está almacenada en microscópicos gramos de magnetita, un óxido de hierro magnético de origen natural; dentro de estos  microscópicos granos tienen sus propias magnetizaciones individuales, las cuales funcionan como una grabadora. Al igual que en una cinta magnética, la información registrada en un determinado momento permanece  almacenado a menos que sea reemplazado en condiciones específicas.

Los nuevos resultados obtenidos por Tarduno, están basados en el registro de la intensidad del campo magnético fijo que está dentro de los cristales  de circón de la magnetita, recogidos por la Jack Hills de Australia Occidental. Los circones se formaron hace  más de mil millones de años y descansan en un depósito sedimentario antiguo. Mediante el muestreo de circones de diferente edad, se puede determinar la historia del campo magnético.

Los circones antiguos son pequeños, miden alrededor de 2 décimas de milímetro efectuar la medición de su magnetización, es un reto tecnológico. Tarduno y su equipo utilizaron un dispositivo superconductor de interferencia cuántica única, o magnetómetro SQUID, de la Universidad de Rochester que proporciona una sensibilidad diez veces mayor que los instrumentos comparable.
Pero para que las lecturas de intensidad magnética de hoy de  la magnetita para revelar las condiciones reales de la época, los investigadores tenían que asegurarse de que la magnetita dentro del circón permaneció virgen desde el momento de la formación.
Hace unos 2.600 millones de años es  el periodo durante el cual las temperaturas en las rocas de la Jack Hills llegaron a 475ºC. En esas condiciones, era posible que la información magnética registrada en los circones hubiera sido borrada y reemplazada por una nueva grabación del campo magnético de la Tierra más nueva.

Tarduno ha dicho: “Sabemos que los circones no se han movido respecto a la otra desde el momento en que fueron depositados, como resultado, si la información magnética en los circones había sido borrada y regrabada, las direcciones magnéticas han sido idénticas”.
En cambio Tarduno encontró que los minerales revelaron variaciones de las direcciones magnéticas, convenciéndole de que las mediciones de la intensidad registradas en las muestras era de hecho tan antiguas como de 4.000 millones de años.

Las mediciones de la intensidad revelan mucho acerca de la presencia de un geodínamo al núcleo de la Tierra. Tarduno explica que los vientos solares podrían interactuar con la atmosfera de la Tierra para crear un pequeño campo magnético, incluso en ausencia de una dínamo del núcleo. En estas circunstancias, se calcula que la fuerza máxima de un campo magnético sería 0.6 uT (micro Tesla). Los valores medidos por Tarduno y su equipo eran mucho mayores que 0.6ºT, que indica la presencia de un geodínamo en el núcleo del planeta, así como lo que sugiere la existencia de la tectónica de placas necesarias para liberar el calor acumulado.

Tarduno comenta que: “Entre los científicos no ha habido consenso sobre cuando comenzó la tectónica de placas, nuestras mediciones, sin embargo, apoyan algunas mediciones geoquímicas anteriores sobre circones antiguos que sugieren una edad de 4.400 millones de años”.
El campo magnético era de especial importancia en ése eón, porque los vientos solares eran cerca de 100 veces más fuertes que los actuales.
En ausencia de un campo magnético, Tarduno dice “que los protones que componen los vientos solares se han ionizado y despojado de los elementos ligeros de la atmósfera que, entre otras cosas, resultó en la pérdida de agua”.

Los científicos piensan que el Planeta Marte tuvo un geodínamo activo cuando se formó, pero se extinguió después de cuatro millones de años. Como resultado, Tarduno dice: “El planeta rojo no tenía un campo magnético para proteger el ambiente, lo que puede explicar por qué su atmósfera es tan delgada; también puede ser una razón importante por la que Marte era incapaz de sostener vida”.
Los hallazgos de Tarduno y su equipo, han sido publicados en el último número de la revista Science
Fuente: Phys Org 30.julio.2015

No hay comentarios: