I ricercatori hanno sviluppato una nuova tecnica per studiare le dinamiche del primo sistema solare analizzando le magnetiti nei meteoriti utilizzando la natura ondulatoria degli elettroni.

All'interno di meteoriti, i campi magnetici associati alle particelle che compongono l'oggetto possono fungere da record storico. Analizzando tali campi magnetici, gli scienziati possono dedurre i probabili eventi che hanno interessato l'oggetto e ricostruire un time-lapse di quali eventi si sono verificati sul meteorite e quando.

"I meteoriti primitivi sono capsule temporali di materiali primordiali formatisi all'inizio del nostro sistema solare, " ha detto Yuki Kimura, un professore associato presso l'Institute of Low Temperature Science presso l'Università di Hokkaido in Giappone che ha guidato lo studio. "Per comprendere la storia fisica e chimica del sistema solare, è fondamentale analizzare vari tipi di meteoriti con origini diverse".

Mentre ci sono molti meteoriti disponibili per lo studio qui sulla Terra, la maggior parte di loro ha avuto origine dalla cintura di asteroidi, tra Marte e Giove. Questi campioni vengono utilizzati per studiare l'aspetto del primo sistema solare. Però, diventa difficile ricostruire eventi accaduti più lontano nel sistema solare, ben oltre la cintura di asteroidi.

È qui che il team di ricerca ha compiuto grandi passi avanti nella comprensione delle dinamiche del sistema solare esterno subito dopo la formazione del sistema. La carta, pubblicato in Lettere per riviste astrofisiche , descrive una nuova tecnica per studiare la magnetizzazione residua delle particelle nel meteorite del lago Tagish, si crede si sia formato nel freddo sistema solare esterno.

Usando la tecnica, insieme alla simulazione numerica, il team ha mostrato che il corpo genitore del meteorite del lago Tagish si è formato nella fascia di Kuiper, una regione del sistema solare esterno, circa 3 milioni di anni dopo la formazione dei primi minerali del sistema solare. Si è poi spostato nell'orbita della cintura di asteroidi a seguito della formazione di Giove. La magnetite si è formata quando il corpo genitore è stato riscaldato a circa 250 ° C dal riscaldamento radiogeno e da un impatto energetico che si pensa si sia verificato durante il transito del corpo dalla cintura di Kuiper alla cintura degli asteroidi.

"I nostri risultati ci aiutano a dedurre le prime dinamiche dei corpi del sistema solare che si sono verificate diversi milioni di anni dopo la formazione del sistema solare, e implicano una formazione altamente efficiente dei corpi esterni del sistema solare, compreso Giove, "dice Kimura.

La nuova tecnica, chiamata "olografia elettronica paleomagnetica su scala nanometrica, " implica l'uso della natura ondulatoria degli elettroni per esaminare i loro schemi di interferenza, noto come ologramma, estrarre informazioni ad alta risoluzione dalla struttura dei meteoriti. Questa tecnica ad alta risoluzione aggiunge un altro strumento cruciale alla cassetta degli attrezzi dei ricercatori che lavorano per comprendere le prime dinamiche dell'intero sistema solare.

Armati della loro nuova tecnica, il team spera di applicarlo a più campioni, compresi i campioni di un asteroide ancora in orbita intorno al Sole, chiamato Ryugu. Kimura ha dettagliato il loro piano di ricerca in corso:"Stiamo analizzando i campioni che Hayabusa 2 ha riportato dall'asteroide Ryugu. Il nostro metodo paleomagnetico su scala nanometrica svelerà una storia dettagliata del primo sistema solare".