Die Physiker untersuchten einen 4,6 Milliarden Jahre alten Meteoriten und stellten fest, dass er Informationen über den Zustand des Magnetfelds des entstehenden Sonnensystems zum Zeitpunkt der Bildung des Weltraumgastes speichert. Da sich viele "himmlische Steine" dieser Art angesammelt haben, hat die Wissenschaft einen neuen Informationskanal über die physikalischen Bedingungen im Zeitalter der Entstehung des Sonnensystems erhalten.
Die Leistung wird in einem wissenschaftlichen Artikel beschrieben, der in der Zeitschrift Nature Communications von einem Team unter der Leitung von Jay Shah vom London Museum of Natural History veröffentlicht wurde.
Leider gibt es weniger Informationsquellen über diese entfernten Ereignisse, als Wissenschaftler möchten. Trotzdem sind sie. Zum Beispiel hilft die Untersuchung der chemischen Zusammensetzung von Kometen zu verstehen, woraus die primäre protoplanetare Materie bestand.
Was ist mit den Magnetfeldern, von denen angenommen wird, dass sie eine bedeutende Rolle bei der Bildung des Sonnensystems gespielt haben, wie wir es kennen? Hier war bis heute überhaupt nicht alles glatt.
Natürlich wissen Geologen seit langem, dass einige Gesteine das Magnetfeld beibehalten, das sie zum Zeitpunkt der Erstarrung beeinflusst hat. Dieses Phänomen wird verwendet, um ein Bild der alten Magnetosphäre der Erde aus Proben zu rekonstruieren, für die es Datierungen gibt, und umgekehrt, um das Alter von Steinen zu bestimmen, die eine "Aufzeichnung" der bereits datierten geomagnetischen Umgebung erhalten haben. In diesem Fall handelt es sich jedoch um gleichmäßig magnetisierte ferromagnetische Körner. Ihre Fähigkeit, die ursprüngliche Magnetisierung einzufangen, wird durch Neels bewährte Relaxationstheorie beschrieben. Was die ungleichmäßig magnetisierten Einschlüsse betrifft, nämlich, dass sie in Meteoriten gefunden werden, beginnt hier für Physiker Terra Incognita. Bisher konnte niemand sagen, ob er die magnetische Aufzeichnung führt oder diese Informationen vor langer Zeit verloren hat.
Wenn Theoretiker kein Wissen haben, hilft das Experiment. Shahs Team untersuchte einen Meteoriten mit Olivinkörnern, die Zehntel Mikrometer messen. Der himmlische Gast wurde auf Temperaturen über 300 Grad Celsius erhitzt. Mit den neuesten Techniken, die als magnetische Nanometer-Bildgebung und außeraxiale Elektronenholographie bekannt sind, überwachten die Wissenschaftler das Verhalten des Magnetfelds.
Nach der Verarbeitung der erhaltenen Informationen und der Durchführung numerischer Simulationen kamen die Physiker zu einem wichtigen Ergebnis: Die Zeit, die Olivinkörner benötigen, um ihre anfängliche Magnetisierung zu verlieren (wie Experten sagen, die Relaxationszeit), übersteigt das Alter des Sonnensystems erheblich. Dies bedeutet, dass Meteoriten als Seiten der Magnetaufzeichnung verwendet werden können.
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Es ist wichtig, dass der untersuchte Stein keine undenkbare Seltenheit ist. Es gehört zur Klasse der Chondriten, wie 90% aller von der Menschheit gefundenen Meteoriten. Vor uns liegt daher keine einzige Laune der Natur, sondern eine neue Informationsquelle über die ferne Vergangenheit des Sonnensystems.
"Unsere Forschung zeigt, dass die Magnetfelder, die bei der Geburt des Sonnensystems vorhanden waren, in den Meteoritenproben, die wir in unseren Sammlungen haben, zuverlässig erhalten bleiben", sagte Shah auf phys.org. "Mit einem besseren Verständnis dieser komplexen Magnetisierungsstrukturen können wir auf diese Informationen über das Magnetfeld zugreifen und verstehen, wie sich das Sonnensystem von einer Staubscheibe zu dem heutigen Planetensystem entwickelt hat."
