Onderzoekers hebben ontdekt dat een ijzerhoudend mineraal, stoffig olivijn, aanwezig in meteorieten, bewaart een record van het magnetische veld van het vroege zonnestelsel ongeveer 4,6 miljard jaar geleden. De resultaten zijn verrassend, aangezien het magnetisme in stoffig olivijn niet-uniform is, en van niet-uniforme magnetische materialen werd eerder gedacht dat ze slechte magnetische recorders waren. De ontdekking kan leiden tot nieuw inzicht in hoe het zonnestelsel - met behulp van magnetische velden - is ontstaan ​​uit een protoplanetaire schijf.

De onderzoekers, Jay Shah en co-auteurs uit het VK, Duitsland, en Noorwegen, hebben een artikel gepubliceerd over de ontdekking van het oudste magnetische record in een recent nummer van: Natuurcommunicatie .

"Onze studie toont aan dat magnetische velden die aanwezig waren tijdens de geboorte van ons zonnestelsel op geloofwaardige wijze zijn opgenomen in meteorietmonsters die we in onze collecties hebben, " vertelde Shah Phys.org . "Met een beter begrip van deze complexe magnetisatiestructuren, we hebben toegang tot deze magnetische veldinformatie, en afleiden hoe ons zonnestelsel is geëvolueerd van een schijf van stof tot het planetaire systeem dat we vandaag zien."

Op het gebied van paleomagnetisme, de belangrijkste studieobjecten zijn oude rotsen en andere materialen die, terwijl ze afkoelden tijdens hun vorming, verwierf een thermoremanente magnetisatie die werd verleend door de magnetische velden die op dat moment aanwezig waren. Door deze magnetische materialen te bestuderen, onderzoekers kunnen aanwijzingen vinden over wat voor soort magnetische velden er in het vroege zonnestelsel bestonden.

Zoals de onderzoekers in hun paper uitleggen, de onderliggende hypothese in paleomagnetisme is Néel's enkele domeintheorie, die voorspelt dat uniform gemagnetiseerde korrels hun magnetische toestand over geologische tijdschalen kunnen behouden. Echter, Néels theorie zegt niets over niet-uniform gemagnetiseerde korrels, die de meest voorkomende vorm van magnetisme zijn die aanwezig is in rotsen en meteorieten. Hoewel sommige onderzoeken hebben gesuggereerd dat niet-uniforme magnetisatietoestanden hun magnetisatie niet goed behouden, de vraag is tot nu toe onbeantwoord gebleven.

De nieuwe studie laat zien, Voor de eerste keer, dat ijzer met niet-uniforme magnetisatietoestanden magnetische opnamen van meer dan 4 miljard jaar geleden kan behouden. Om dit te laten zien, de onderzoekers gebruikten geavanceerde beeldvormingstechnieken (nanometrische magnetische beeldvorming en off-axis elektronenholografie) om de magnetische korrels in stoffig olivijn te bestuderen, die een paar honderd nanometer groot zijn.

Bij testen, de onderzoekers verhitten de korrels tot boven 300 °C, de hoogste temperatuur die deze meteorieten zouden hebben ervaren sinds de vorming van 4,6 miljard jaar geleden, en merkte op dat de korrels hun magnetische toestanden behouden. Aangezien de thermische relaxatietijden bij deze temperatuur langer zijn dan de leeftijd van het zonnestelsel, de resultaten geven sterk aan dat de thermoremanente magnetisatie die tijdens hun vorming werd verleend, tot op de dag van vandaag stabiel is gebleven.

De onderzoekers verwachten dat de resultaten zullen leiden tot een beter begrip van het magnetische veld in het vroege zonnestelsel, en zelfs hoe het zonnestelsel is ontstaan.

"Ik hoop dat deze studie kan leiden tot een beter begrip van complexe magnetisatiestructuren die zullen resulteren in meer geavanceerde analyses van oude magnetische velden door het hele zonnestelsel, inclusief die op aarde, ' zei Sjah.

© 2018 Fys.org