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El campo magnético de la Tierra tiene al menos cuatro mil millones de años

Hace aproximadamente cuatro mil millones de años, la joven Tierra casi había terminado la transición de una masa fundida infernal a una bola de roca con una superficie sólida. Ahora, los granos de circón conservados desde ese momento muestran que nuestro incipiente planeta ya estaba protegido por blindaje magnético. El descubrimiento indica que el campo magnético de la Tierra es casi mil millones de años más viejo de lo que se sospechaba anteriormente, lo que no solo proporciona información sobre la evolución pasada del planeta, sino que también puede ayudar a iluminar su futuro.

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La teoría predominante es que el campo magnético de la Tierra es generado por el hierro fundido que circula en el núcleo externo del planeta. El campo cambia con el tiempo; los polos norte y sur deambulan, y todo el campo puede voltearse ocasionalmente, con el norte convirtiéndose en sur y viceversa. El campo magnético de la Tierra se está debilitando actualmente, lo que los científicos creen que puede ser una señal de que podría ocurrir un cambio en algún momento en los próximos dos mil años. La última vez que ocurrió tal evento fue hace 800, 000 años, y los científicos todavía están trabajando para comprender el proceso, que puede llevar hasta 15, 000 años. La última evidencia, publicada a principios de esta semana en Nature Communications, indica que el cambio puede comenzar debajo del sur de África, pero aún quedan muchos misterios.

No importa dónde estén los polos, el campo magnético es crucial porque protege al planeta del viento solar, una corriente constante de partículas cargadas que salen del sol. Sin ese blindaje planetario, el viento solar erosionaría la atmósfera y la vida en la Tierra se vería muy diferente, incluso si existiera. Comprender la historia y el funcionamiento de nuestro campo magnético, por lo tanto, puede proporcionar pistas sobre las posibilidades de vida en otros mundos.

Las rocas de Sudáfrica habían indicado previamente que nuestro campo magnético tiene al menos 3.200 millones de años, pero aún no se conoce la verdadera edad del campo. Determinar cuándo se activó el campo es una tarea difícil: solo las rocas que han permanecido prístinas desde que se formaron tienen un registro del antiguo campo magnético, y ese es un hallazgo difícil en un planeta que se recicla constantemente a través de la tectónica de placas.

Afortunadamente, John Tarduno de la Universidad de Rochester y sus colegas encontraron tales rocas en las colinas de Jack de Australia Occidental. Las pequeñas muestras de circón contenían magnetita (óxido de hierro magnético) que registraba el campo magnético que existía cuando se formaron las rocas. Los granos varían en edad de 3.3 a 4.2 billones de años, durante los cuales el campo magnético del planeta tenía entre 1.0 y 0.12 veces la fuerza que tiene hoy, informa el equipo esta semana en Science .

42-21065975.jpg Una muestra de cristales de magnetita, mucho más grandes pero químicamente similares a los encontrados en el antiguo circón. (Walter Geiersperger / Corbis)

Según el equipo, la fuerza del campo respalda el caso de una dinamo central incluso en esta etapa incipiente de la historia del planeta. Eso a su vez respalda las pistas anteriores de que la tectónica de placas ya estaba en movimiento en ese entonces, porque algo tenía que moverse para liberar el calor que se acumula en el interior del planeta.

"No ha habido consenso entre los científicos sobre cuándo comenzó la tectónica de placas", señala Tarduno en un comunicado. "Sin embargo, nuestras mediciones admiten algunas mediciones geoquímicas previas en circones antiguos que sugieren una edad de 4.400 millones de años".

La Tierra no es el único planeta rocoso en el sistema solar que tiene un campo magnético. La nave espacial MESSENGER encontró recientemente evidencia de que el campo magnético débil de Mercurio se remonta al menos a 3.900 millones de años. Que tanto la Tierra como Mercurio tengan campos tan antiguos implica que los planetas deberían haber tenido un comienzo más cálido de lo que se pensaba anteriormente, dice Julien Aubert, del Institut de Physique du Globe de Paris, en un comentario que acompaña el hallazgo de hoy, también en Science .

"Sin embargo, ese comienzo no puede ser increíblemente caliente, ya que la corteza debería haber sido lo suficientemente sólida y fría para cuando se adquirieron las magnetizaciones remanentes", escribió, refiriéndose tanto al reciente hallazgo australiano como al descubrimiento del MENSAJERO. Marte y la luna también tienen magnetizaciones remanentes de edades similares, pero esos cuerpos han perdido hace mucho tiempo sus campos magnéticos globales. Para Marte, lo más probable es que la pérdida de su campo magnético permitiera al viento solar despojar su atmósfera, adelgazarla y cambiar su composición química. Las naves espaciales que actualmente orbitan el planeta rojo están investigando si este cambio está relacionado con el final de un período cálido y húmedo en Marte que algunos científicos creen que podría haber respaldado la vida primitiva hace millones de años.

Mientras tanto, los nuevos hallazgos aquí en la Tierra podrían ayudar en el desarrollo de una teoría unificada para los campos magnéticos planetarios, lo que explicaría su nacimiento y muerte y quizás señalaría el futuro del blindaje magnético, y tal vez la vida, en nuestro mundo natal.

El campo magnético de la Tierra tiene al menos cuatro mil millones de años