Дослідники з Кельнського університету повідомили про унікальну знахідку – метеоритний мінерал зі слідами намагнічування, що імовірно відбувалося у часи формування Сонячної системи.
Нове дослідження вперше дозволяє відтворити умови, які панували в околицях нашого Сонця близько 4,6 мільярда років тому.
Магнітні записи на метеоритах
Мінерал камасит можна знайти на Землі виключно у метеоритах, і лише в тих, що містять у собі значну частку заліза. Камасит – це сплав заліза з нікелем досить нестабільного складу. Його можна побачити у метеоритних зернах у вигляді окремих смужок або променів.
Ці промені складаються з окремих ділянок, які дуже слабко спаяні між собою і мають неоднорідний склад. Водночас, характерною особливістю метеоритного заліза є його термозалишкова намагніченість. Це явище можна спостерігати, коли розплавлений та здатний до намагнічування матеріал, твердне у магнітному полі. При цьому він намагнічується сильніше, ніж той самий матеріал, який знаходиться у магнітному полі той самий час, але не в розжареному стані.
Смужки метеоритного заліза намагнічуються нерівномірно, внаслідок чого утворюється характерний магнітний запис полів, які колись діяли на метеорит. На превеликий жаль, досі вважалося, що нерівномірна намагніченість погано зберігається у часі, тож використати залізовмісні метеорити для того, щоб подивитися на магнітні поля минулого, раніше не вдавалося.
Як прочитати запис віком 4,6 мільярда років?
Однак команді Джея Шаха з Кельнського університету таки вдалося дослідити крихітні зерна метеоритного пилу за допомогою методів дослідження, які звуться нанометричною магнітною візуалізацією та позавісевою електронною голографією, завдяки яким було виявлено найдавніший магнітний запис у Сонячній системі.
Під час випробування зерна метеоритного пилу нагріли до температури у 300 градусів за Цельсієм. Саме таку максимальну температуру витримували метеорити у ті часи, коли формувалася Сонячна система. Тож, магнітний запис, який було прочитано, – це запис магнітних полів, які існували та діяли на метеоритний матеріал у період утворення планет з газопилового диска.
– розповів Шах.
Виявлений у метеоритах магнітний запис можна порівняти з музикою, що грала на самому початку формування Сонячної системи. Звучання цієї музики визначалося не тільки випромінюванням Сонця, але й взаємодією частинок різного розміру у протопланетному диску.
Дослідники досі не мають повної карти цієї взаємодії. Тож найдавніший магнітний запис – це також й ключі до глибшого розуміння еволюції планетних систем.
Nature Communications (2018), doi: 10.1038/s41467-018-03613-1
