El inesperado papel decisivo del magnetismo en la creación de estrellas y mundos

Los sistemas planetarios en su infancia son normalmente poco más que discos de gas y polvo en forma de remolino. A lo largo de unos cuantos millones de años, este gas es atraído hacia el centro del disco donde se acumula hasta formar una estrella, mientras que el polvo que resta se acumula en aglomeraciones más y más grandes, los “ladrillos” para la construcción de los planetas de tipo terrestre (con estructura rocosa).

Los astrónomos han observado este desarrollo de los discos protoplanetarios en muchos puntos de nuestra galaxia. Se trata en esencia del mismo proceso que nuestro sistema solar experimentó al principio de su historia. Sin embargo, el mecanismo exacto por el cual los discos planetarios progresan a un ritmo tan rápido como el observado ha sido un enigma para los científicos durante décadas.

Ahora, un equipo internacional de investigadores ha proporcionado la primera evidencia experimental de que el disco protoplanetario de nuestro sistema solar fue moldeado por un intenso campo magnético que dirigió una cantidad enorme de gas hacia el Sol en apenas unos pocos millones de años. El mismo campo magnético pudo propulsar a los granos de polvo situándolos en rutas de colisión, con el resultado final de choques entre ellos que forjaron las semillas iniciales de los planetas de tipo terrestre.

Ilustración de un disco protoplanetario que consiste en una estrella central rodeada por una nube de gas impregnada por campos magnéticos. Los objetos en primer plano son granos pétreos de tamaño milimétrico conocidos como cóndrulos, y que son el objeto principal de este estudio. (Imagen: Hernán Cañellas / Science / MIT Paleomagnetism Laboratory)

El equipo de científicos, integrado, entre otros, por Roger Fu y Ben Weiss, ambos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos, analizó una muestra del meteorito de Semarkona, que cayó en la India en 1940. Este meteorito, como el resto de los que son ricos en cóndrulos y se denominan condritas, data de los primeros tiempos de la formación del Sistema Solar. Sin embargo, a diferencia de la mayoría de los otros, sus componentes han permanecido relativamente inalterados por el calor y los cambios químicos durante más de cuatro mil millones años desde su origen. Ello convierte a esta reliquia cósmica en una importante ventana a la fase más arcaica de la historia del Sistema Solar.

Imagen aumentada de la sección del meteorito Semarkona utilizada en este estudio. Los cóndrulos son los objetos de tamaño milimétrico y de color claro. (Imagen: © MIT Paleomagnetism Laboratory)

En sus experimentos, los investigadores extrajeron laboriosamente cóndrulos individuales, de una pequeña muestra del meteorito, midieron la orientación y la intensidad magnéticas de cada grano, y calcularon el campo magnético original bajo el que cada uno de esos granos fue creado. Basándose en sus cálculos, el grupo ha determinado que el sistema solar primigenio poseyó un campo magnético tan fuerte como de 5 a 54 microteslas, o sea hasta 100.000 veces más intenso que el que existe actualmente en el espacio interestelar. Tal campo magnético sería lo bastante fuerte como para dirigir gas hacia el Sol a un ritmo extremadamente rápido.

La explicación para la veloz escala de tiempo en la que evolucionan estos discos (en apenas unos pocos millones de años) ha sido siempre un gran misterio. Dicha explicación puede que se haya encontrado ahora, puesto que el campo magnético de aquella etapa arcaica del sistema solar, y presumiblemente los de otros sistemas solares en formación, fue lo bastante fuerte como para afectar de manera muy notable al movimiento del gas a gran escala.



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