El magnetismo pudo ayudar a construir el Sistema Solar
Minerales formados durante los primeros instantes del Sistema Solar conservaron una antigua huella magnética que podría ayudarnos a comprender mejor cómo nacieron el Sol y los planetas.
- Redacción AN / MDS
Por Julio García G. / Periodista de Ciencia
En los libros de texto, y en general en la escuela, siempre nos han dicho que el Sistema Solar surgió a partir de una nube de gas y polvo que colapsó hace 4,600 millones de años, se aplanó posteriormente hasta formar un disco y, finalmente, dio origen al Sol y los planetas. Este modelo está ampliamente respaldado por las observaciones de otros sistemas planetarios y, especialmente, de discos protoplanetarios alrededor de estrellas jóvenes.
No obstante, una nueva investigación sostiene que la gravedad no habría actuado sola durante aquella transformación, sino que pudo intervenir otro ingrediente particularmente interesante: el magnetismo.
Resulta que científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts, el prestigiado MIT de Estados Unidos, han propuesto, a partir de evidencia científica obtenida de meteoritos, que el magnetismo jugó un papel muy importante en la formación del Sistema Solar.
Para llegar a esta conclusión estudiaron unas inclusiones minerales microscópicas denominadas CAI. Estas últimas aluden a las palabras inclusiones ricas de calcio-aluminio y son particularmente fascinantes porque se formaron durante los primeros 200,000 años del Sistema Solar.
Los CAI conservaron una magnetización remanente. Esto significa que algunos de los diminutos minerales magnéticos contenidos en ellos pudieron registrar, durante su formación, la intensidad del campo magnético existente en la nebulosa solar y conservar esa información durante miles de millones de años.
Disco protoplanetario alrededor de la estrella HL Tauri. Imagen: European Southern Observatory (ESO).
Por lo tanto, la presencia de estos minerales en los CAI ha permitido a los científicos reconstruir las características de un campo magnético que existió durante las primeras etapas del Sistema Solar y que desapareció hace miles de millones de años.
También, lograron determinar que este tenía una intensidad aproximada de entre 150 y 600 microteslas, es decir, alrededor de 3 a 12 veces más intenso que el campo magnético actual de la Tierra.
Ahora bien, lo más relevante de todo esto es que aquel antiguo campo magnético pudo contribuir a transportar gas a través del disco protoplanetario hacia el centro, donde estaba formándose el Sol, de tal suerte que para comprender completamente cómo pasamos de una nube casi esférica de gas y polvo a un disco protoplanetario y finalmente al Sol y los planetas como la Tierra, la gravedad no es el único protagonista de esta historia.
De hecho, el autor principal del trabajo de investigación, Caue Borlina, ha mencionado que “para entender completamente cómo se formaron el Sol y los planetas hay que incluir los campos magnéticos entre los ingredientes de este proceso”.
Imagen artística que representa la transición de una nube esférica a un disco protoplanetario. Imagen: Hernán Cañellas/MIT.
¿De dónde habrían surgido estos campos magnéticos?
Primero hay que decir que las cargas eléctricas en movimiento pueden generar campos magnéticos y, durante las primeras etapas del Sistema Solar, la nube de gas y polvo estaba colapsando. En ese ambiente podía existir plasma, es decir, materia constituida en parte por partículas eléctricamente cargadas.
A medida que estas partículas cargadas se desplazaban y giraban dentro del disco en formación, podían generar y mantener un campo magnético.
Y aquí viene lo más importante de la explicación: si efectivamente existía ese campo magnético, debería haber interactuado con la materia que estaba condensándose dentro del disco. Algunos minerales microscópicos con propiedades magnéticas contenidas en los CAI habrían quedado orientados o magnetizados de acuerdo con el campo que existía en aquel momento.
Además, una vez solidificados, los minerales podían conservar una especie de memoria del magnetismo que predominaba a su alrededor, permitiendo que 4,600 millones de años después, los científicos tengan la oportunidad de analizarlos y quedarse perplejos.
Por otro lado, lo novedoso de este nuevo estudio del MIT radica en que a pesar de que ya se habían encontrado anteriormente evidencias de campos magnéticos presentes aproximadamente 2 millones de años después del comienzo de la formación del Sistema Solar, la nueva investigación pretende retroceder todavía más en el tiempo.
Imagen artística de campos magnéticos rodeando el Sistema Solar. Imagen generada por IA.
Y es que, para salir de toda duda, recurrieron a un meteorito excepcional denominado DOM 08006, el cual fue descubierto en 2008 en Dominion Range, una cadena montañosa situada junto a la capa de hielo de la Antártida Oriental.
Dicho meteorito resulta particularmente valioso porque se encuentra entre los cuerpos más primitivos que se han descubierto. Además, porque contiene minerales que se remontan a las primeras etapas de formación del Sistema Solar y algunos podrían haberse originado incluso antes de que el Sol terminara de formarse.
Otro dato importante es que DOM 08006 ha experimentado muy pocas alteraciones a lo largo de su historia, al contrario que la mayoría de los meteoritos que se han encontrado y que, al contrario que este, han pasado por procesos complejos durante miles de millones de años.
Después de formarse en la nebulosa solar, la mayor parte de los meteoritos pudieron incorporarse a cuerpos mayores, interactuar con agua, experimentar transformaciones, fragmentarse, etc., por lo que DOM 08006 resulta especialmente relevante para estudiar el magnetismo de las CAI.
Imagen generada a partir de rayos X del meteorito DOM 08006. Imagen: NASA.
La parte central de la investigación
El argumento central del hallazgo se encuentra en el hecho de que la gravedad nunca dejó de ser parte esencial en el proceso de formación del Sistema Solar. Más bien, a la relevancia de la gravedad habría que agregar a los campos magnéticos a los ingredientes físicos fundamentales del proceso.
Por lo tanto, para comprender la formación del Sol y del disco protoplanetario que posteriormente dio origen a los planetas, habrá que considerar conjuntamente fenómenos como la gravedad y el magnetismo, así como la rotación y la dinámica del gas, el polvo y el plasma que constituían la nebulosa solar.
La historia de este nacimiento podría ser todavía mucho más compleja de lo que hasta ahora pensamos o imaginamos y, por tanto, para estudiar más concienzudamente el origen del Sistema Solar no solamente habrá que centrarse en la gravedad, sino también prestar especial atención al ingrediente del electromagnetismo –una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza, al igual que la gravedad– para darle sentido al complejo rompecabezas que está detrás de la formación de los planetas y el Sol.
Y, sobre todo, resulta sorprendente cómo, a partir del estudio de unos pequeños cuerpos como los CAI, cuya magnetización ha permanecido preservada desde los primeros 200,000 años de existencia del Sistema Solar, la historia sobre nuestro origen quizá tenga todavía capítulos que deben reescribirse.
Una manera de completar esta historia -o de comprender mejor hasta qué punto el magnetismo desempeñó un papel relevante en la formación de nuestro Sistema Solar- sería estudiar otros sistemas planetarios en proceso de formación. Comparar las condiciones magnéticas de esos lejanos discos protoplanetarios con las que ahora podemos reconstruir a partir de los materiales más antiguos del nuestro podría ofrecernos nuevas pistas sobre si el magnetismo constituye un ingrediente fundamental y común en el nacimiento de los sistemas planetarios.
