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Il CAMPO MAGNETICO terrestre è molto più antico di quanto si pensasse. Nuovo Studio

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Importante il ritrovamento di cristalli scoperti in campioni di roccia in Jack Hills nel Western Australia.

campomagneticoFinora si è ritenuto che la formazione del campo magnetico terrestre fosse avvenuta 3,5 miliardi di anni fa.

Ma ora un ricercatore responsabile di tale constatazione ha nuovi dati che mostrano che il campo magnetico è molto più vecchio. John Tarduno, geofisico presso l'Università di Rochester e uno dei maggiori esperti sul campo magnetico terrestre e il suo team di ricercatori ritengono che il campo magnetico della Terra era già attivo quattro miliardi di anni fa. "Un forte campo magnetico fornisce uno scudo per l'atmosfera", ha detto Tarduno, "Questo è importante per la conservazione delle condizioni di abitabilità sulla Terra." I risultati di tale ricerca  sono stati pubblicati sull'ultimo numero della rivista Science.

Il campo magnetico della Terra protegge l'ambiente dai venti solari ossia i flussi di particelle cariche che corrono dal Sole. Il campo magnetico impedisce al vento solare di mettere a nudo l'atmosfera e l'acqua che rendono possibile la vita sul pianeta. Esso è generato da ferro liquido al suo interno e questo "geodinamo" richiede un rilascio regolare di calore dal pianeta per funzionare. Oggi il rilascio di calore è aiutato dalle tettoniche a placche che trasferiscono efficacemente il calore dal profondo interno del pianeta alla superficie. Ma, secondo Tarduno, il loro tempo di origine è oggetto di accesi dibattiti con alcuni scienziati che sostengono che la Terra non aveva un campo magnetico durante la sua gioventù. Data l'importanza del campo magnetico, gli scienziati hanno cercato di determinare quando esso è nato con precisione! Fortunatamente per scienziati, ci sono minerali come ad esempio il  magnetite, che possono registrare l’età del campo magnetico e indicare la sua direzione e intensità fin dai primissimi periodi della storia della Terra.

Al fine di ottenere misure affidabili, è fondamentale che i minerali ottenuti dagli scienziati siano  incontaminati . Le informazioni vengono memorizzate in grani microscopici direzionali all'interno di un magnetite ossido di ferro magnetico che si produce naturalmente. I grani di magnetite piccoli sono le regioni che hanno le proprie individuali magnetizzazioni e funzionano come un registratore. Così come nel nastro magnetico, le informazioni sono registrate in un momento specifico e rimangono memorizzate  se non sono sostituite da condizioni specifiche.

I nuovi risultati di Tarduno si basano sul verbale di forza del campo magnetico fisso nel magnetite trovato all'interno cristalli di zircone raccolti dal Jack Hills of Western Australia. I cristalli  si sono formati nel corso di più di un miliardo di anni in un  antico deposito sedimentario. Campionando gli zirconi di età diversa, la storia del campo magnetico può essere determinata. Gli antichi zirconi sono minuscoli, circa due decimi di millimetro  e misurare  la loro magnetizzazione è una sfida tecnologica. Tarduno e il suo team hanno utilizzato un dispositivo superconduttore a interferenza quantistica unico, o un magnetometro SQUID, presso l'Università di Rochester, che fornisce una sensibilità dieci volte maggiore rispetto a strumenti comparabili. I ricercatori hanno bisogno di assicurarsi che il magnetite all'interno del zircone sia rimasto incontaminato. "Sappiamo che gli zirconi non sono stati spostati rispetto al momento in cui sono stati depositati", ha detto Tarduno. "Di conseguenza, se le informazioni magnetiche negli  zirconi fossero state cancellate e ri-registrate, le direzioni magnetiche sarebbero state tutti uguali." Invece, Tarduno ha  scoperto che i minerali hanno rivelato diverse direzioni magnetiche, convincendolo che le misure di intensità registrate nei campioni erano davvero vecchie di 4000 milioni anni. Le misurazioni di intensità rivelano molto sulla presenza di un geodinamo al centro della Terra. Gli zirconi di Jack Hills dimostrano che il campo magnetico aveva un'intensità simile a quello di oggi, pari a circa 25 microtesla e secondo alcune stime preliminari, l'esistenza del campo geomagnetico potrebbe essere ulteriormente retrodatato a 4,4miliardi di anni fa.

 In assenza di un campo magnetico, Tarduno dice che i protoni che compongono i venti solari sarebbero ionizzati e spogliati  da elementi leggeri dall'atmosfera. Gli scienziati ritengono che Marte ha avuto un geodinamo attivo quando si è formato  ma che morì dopo quattro miliardi di anni. Di conseguenza, Tarduno dice, il Pianeta Rosso non aveva campo magnetico per proteggere l'ambiente e ciò può spiegare perché la sua atmosfera è così sottile. L'analisi dei minerali indica la risalita di materiali fusi dall'interno del pianeta e quindi dei primi movimenti tettonici, già 4 miliardi di anni fa.

campomagnetico

A.T.

"Può anche essere uno dei motivi principali per cui Marte era in grado di sostenere la vita", ha detto Tarduno.

 

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