La historia de nuestro planeta se ha escrito, entre otras cosas, en la inversión periódica de sus polos magnéticos. Los científicos del Instituto de Ciencia Weizmann proponen un nuevo medio para leer este registro histórico: en hielo. Sus hallazgos, que fueron recientementereportado en Letras de la Tierra y de la Ciencia Planetaria , podría conducir a un refinado sondeo de los núcleos de hielo y, en el futuro, podría aplicarse para comprender la historia magnética de otros cuerpos en nuestro sistema solar, incluyendo Marte y la luna Europa de Júpiter.
La idea de investigar una posible conexión entre el hielo y la historia magnética de la Tierra surgió lejos de la fuente del hielo del planeta, en la soleada isla de Córcega, donde el profesor Oded Aharonson, del Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra del Instituto, asistía a unconferencia sobre magnetismo. Más específicamente, los investigadores allí estaban discutiendo el campo conocido como paleo-magnetismo, que se estudia principalmente a través de escamas de minerales magnéticos que han quedado atrapados en rocas o núcleos perforados a través de sedimentos oceánicos. Estas partículas se alinean con el magnetismo de la Tierraen el momento en que están atrapados en su lugar, e incluso millones de años después, los investigadores pueden probar su alineación magnética norte-sur y comprender la posición de los polos magnéticos de la Tierra en ese momento distante. Esto último es lo que le dio a Aharonson la idea: siSe pueden detectar pequeñas cantidades de materiales magnéticos en los sedimentos oceánicos, tal vez también se pueden encontrar atrapados en el hielo y medidos.n en los glaciares en lugares como Groenlandia o Alaska tiene muchos milenios de edad y está en capas como anillos de árboles.Los núcleos de hielo perforados a través de estos se investigan en busca de signos de cosas como el calentamiento planetario o las edades de hielo.¿Por qué no también las inversiones en el campo magnético?
La primera pregunta que tuvieron que hacer Aharonson y su alumno Yuval Grossman, que dirigió el proyecto, fue si era posible que el proceso en el que se forma hielo en regiones cercanas a los polos pudiera contener un registro detectable de inversiones de polos magnéticos.A lo largo de la historia de nuestro planeta se han producido reversiones, impulsadas por el movimiento caótico de la dinamo de hierro líquido en lo profundo del núcleo del planeta. En formaciones de roca con bandas y sedimentos en capas, los investigadores miden el momento magnético, las orientaciones magnéticas norte-sur, de lo magnético.materiales en estos para revelar el momento magnético del campo magnético de la Tierra en ese momento. Los científicos pensaron que tales partículas magnéticas podrían encontrarse en el polvo que queda atrapado, junto con el hielo de agua, en los glaciares y las capas de hielo.
El equipo de investigación construyó una configuración experimental para simular la formación de hielo como la de los glaciares polares, donde las partículas de polvo en la atmósfera incluso pueden proporcionar los núcleos alrededor de los cuales se forman los copos de nieve. Los investigadores crearon nevadas artificiales moliendo finamente hielo hecho de agua purificada,añadiendo un poco de polvo magnético y dejándolo caer a través de una columna muy fría que estuvo expuesta a un campo magnético, este último tenía una orientación controlada por los científicos. Al mantener temperaturas muy frías, alrededor de 30 grados Celsius bajo cero, encontraronpodrían generar "núcleos de hielo" en miniatura en los que la nieve y el polvo se congelaron sólidamente en hielo duro.
"Si el polvo no se ve afectado por un campo magnético externo, se asentará en direcciones aleatorias que se cancelarán entre sí", dice Aharonson. "Pero si una parte del mismo se orienta en una dirección particular justo antes de que las partículas se congelenen su lugar, el momento magnético neto será detectable "
Para medir el magnetismo de los "núcleos de hielo" que habían creado en el laboratorio, los científicos de Weizmann los llevaron a la Universidad Hebrea de Jerusalén, al laboratorio del Prof. Ron Shaar, donde un magnetómetro sensible instalado allí puede medir elel más mínimo de los momentos magnéticos. El equipo encontró un momento magnético pequeño, pero definitivamente detectable, que coincidía con los campos magnéticos aplicados a sus muestras de hielo.
"La historia paleo-magnética de la Tierra se ha estudiado a partir del registro rocoso; leerla en núcleos de hielo podría revelar dimensiones adicionales o ayudar a asignar fechas precisas a los otros hallazgos en esos núcleos", dice Aharonson. "Y sabemos que ellas superficies de Marte y las grandes lunas heladas como Europa han estado expuestas a campos magnéticos. Sería emocionante buscar reversiones de campos magnéticos en el hielo muestreado de otros cuerpos en nuestro sistema solar ".
"Hemos demostrado que es posible", agrega. Aharonson incluso ha propuesto un proyecto de investigación para una futura misión espacial que incluya muestreo de núcleos de hielo en Marte, y espera que esta demostración de la viabilidad de medir dicho núcleo avanceel atractivo de esta propuesta
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Materiales proporcionado por Instituto de Ciencias Weizmann . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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