Può sembrare quasi impossibile determinare come si è formato il sistema solare, dato che è accaduto all'incirca 4,5 miliardi di anni fa. Fortunatamente, gran parte dei detriti lasciati dal processo di formazione sono ancora oggi disponibili per lo studio, circondando il nostro Sistema Solare sotto forma di rocce e detriti che a volte si dirigono verso la Terra.
Tra i pezzi di detriti più utili ci sono il tipo di meteoriti più antico e meno alterato, che sono noti come condriti. Sono costruiti principalmente con piccoli grani pietrosi, chiamati condrule, che hanno un diametro di appena un millimetro.
E ora, agli scienziati vengono forniti importanti indizi su come si è evoluto il primo sistema solare, grazie a nuove ricerche basate sulle misurazioni di laboratorio più accurate mai fatte dei campi magnetici intrappolati all'interno di questi piccoli granelli.
Per scomporlo, i meteoriti condrite sono pezzi di asteroidi - spezzati da collisioni - che sono rimasti relativamente immodificati da quando si sono formati durante la nascita del Sistema Solare. Le condrule che contengono si sono formate quando macchie di nebulosa solare - nuvole di polvere che circondano i soli soli - sono state riscaldate sopra il punto di fusione della roccia per ore o addirittura giorni.
La polvere catturata in questi "eventi di fusione" è stata fusa in goccioline di roccia fusa, che si è poi raffreddata e cristallizzata in condruli. Mentre le condrelle si raffreddavano, i minerali contenenti ferro al loro interno venivano magnetizzati dal campo magnetico locale nella nuvola di gas. Questi campi magnetici sono conservati nelle condrule fino ai giorni nostri.
I grani di condrule i cui campi magnetici erano stati mappati nel nuovo studio provenivano da un meteorite di nome Semarkona - dal nome della città in India dove cadde nel 1940.
Roger Fu del MIT - lavorando sotto Benjamin Weiss - era l'autore principale dello studio; con Steve Desch dell'Arizona State University School of Earth and Space Exploration allegato come coautore.
Secondo lo studio, che è stato pubblicato questa settimana in Scienza, le misurazioni che hanno raccolto indicano le onde d'urto che viaggiano attraverso la nuvola di gas polveroso attorno al sole neonato come un fattore importante nella formazione del sistema solare.
"Le misurazioni effettuate da Fu e Weiss sono sorprendenti e senza precedenti", afferma Steve Desch. "Non solo hanno misurato minuscoli campi magnetici migliaia di volte più deboli di una bussola, ma hanno mappato la variazione dei campi magnetici registrata dal meteorite, millimetro per millimetro."
Gli scienziati si sono concentrati in particolare sui campi magnetici incorporati catturati dai grani "polverosi" di olivina che contengono abbondanti minerali contenenti ferro. Questi avevano un campo magnetico di circa 54 microtesla, simile al campo magnetico sulla superficie terrestre (che varia da 25 a 65 microtesla).
Per coincidenza, molte precedenti misurazioni di meteoriti implicavano anche intensità di campo simili. Ma ora si comprende che quelle misurazioni hanno rilevato minerali magnetici che sono stati contaminati dal campo magnetico della Terra, o persino dai magneti manuali utilizzati dai collettori di meteoriti.
"I nuovi esperimenti", afferma Desch, "sondano minerali magnetici in condruli mai misurati prima. Mostrano anche che ogni condrola è magnetizzata come un piccolo magnete a barra, ma con il "nord" che punta in direzioni casuali ".
Ciò dimostra, dice, che si sono magnetizzati prima sono stati incorporati nel meteorite e non stando seduti sulla superficie terrestre. Questa osservazione, unita alla presenza di onde d'urto durante la prima formazione solare, dipinge un quadro interessante della storia antica del nostro Sistema Solare.
"La mia modellazione per gli eventi di riscaldamento mostra che le onde d'urto che attraversano la nebulosa solare sono ciò che ha fuso la maggior parte delle condrule", spiega Desch. A seconda dell'intensità e della dimensione dell'onda d'urto, il campo magnetico di fondo potrebbe essere amplificato fino a 30 volte. "Data l'intensità del campo magnetico misurata di circa 54 microtesla", ha aggiunto, "questo dimostra che il campo di sfondo nella nebulosa era probabilmente compreso tra 5 e 50 microtesla".
Ci sono altre idee su come potrebbero essersi formate le condrole, alcune delle quali coinvolgono bagliori magnetici sopra la nebulosa solare o il passaggio attraverso il campo magnetico del sole. Ma quei meccanismi richiedono campi magnetici più forti di quelli misurati nei campioni di Semarkona.
Ciò rafforza l'idea che gli shock hanno fuso le condrule nella nebulosa solare circa nella posizione della cintura di asteroidi di oggi, che si trova da due a quattro volte più lontano dal sole rispetto alle orbite terrestri.
Desch afferma: "Questa è la prima misurazione davvero accurata e affidabile del campo magnetico nel gas da cui si sono formati i nostri pianeti".
