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Nuevos conocimientos en el campo magnético misterioso de la Luna

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Nuevos conocimientos en el campo magnético misterioso de la Luna

Mensaje por alan d el Mar Ene 31, 2012 4:57 pm


Desde la era Apolo, los científicos han sabido que la Luna tenía una especie de campo magnético en el pasado, pero no la tiene ahora. Entender por qué es importante, porque nos puede decir cómo los campos magnéticos se generan, el tiempo que duran, y cómo se apaga. Nuevos estudios de las muestras lunares de Apolo responder a algunas de estas preguntas, sino que también crean muchas más preguntas por responder.

Las muestras lunares traídas por las misiones Apolo muestran evidencia de la magnetización. Las rocas se magnetizan cuando se calientan y luego se enfría en un campo magnético. Medida que se enfrían por debajo de la temperatura de Curie (unos 800 º C, dependiendo del material), las partículas metálicas en la línea de roca a lo largo de los campos magnéticos ambientales y congelar en esa posición, que produce una magnetización remanente.

Esta magnetización también se puede medir desde el espacio. Los estudios de los satélites en órbita muestran que la magnetización de la Luna se extiende mucho más allá de las regiones muestreadas por los astronautas del Apolo. Todo esto significa que la magnetización de la Luna debe de haber tenido un campo magnético en algún momento de su historia temprana.

La mayoría de los campos magnéticos que conocemos en el Sistema Solar son generados por una dinamo. Básicamente, se trata de la convección en un núcleo metálico líquido, lo que efectivamente mueve los electrones de los átomos de metal, creando una corriente eléctrica. Esta corriente se induce un campo magnético. La propia convección se cree que es impulsado por el enfriamiento. A medida que el núcleo externo se enfría, las partes más frías se hunden en el interior y dejar que las secciones interiores más cálidas se mueven hacia afuera, hacia el exterior.

Debido a que la Luna es tan pequeña, una dinamo magnética que es impulsada por el enfriamiento por convección se espera que han cerrado un tiempo de alrededor de 4,2 millones de años. Por lo tanto, la evidencia de la magnetización después de este tiempo sería necesario o bien 1) una fuente de energía distinta de la refrigeración para impulsar el movimiento de un núcleo líquido, o 2) un mecanismo completamente diferente para la creación de campos magnéticos.

Los experimentos de laboratorio han sugerido un método alternativo tal. Gran cuenca de formación de los impactos puede producir de corta duración los campos magnéticos en la Luna, que se registraría en el material caliente expulsado durante el evento de impacto. De hecho, algunas observaciones de la magnetización se encuentran en el lado opuesto de la Luna (en las antípodas) de las grandes cuencas.

Entonces, ¿cómo puede saber si la magnetización en una roca se formó por una dínamo interior o un evento de impacto? Así, el impacto inducido por los campos magnéticos sólo duran alrededor de 1 día. Si una roca se enfrió muy lentamente, no se registro un campo magnético de corta duración, por lo que cualquier magnetismo que conserva debe haber sido producida por una dinamo. Además, las rocas que han sido víctimas de impactos mostrar pruebas de choque en sus minerales.

Una de las muestras lunares, número 76535, que muestra evidencia de un enfriamiento lento y no hay efectos de choque, tiene una magnetización remanente distintas. Esto, junto con la edad de la muestra, sugiere que la Luna tenía un núcleo líquido y un campo de dinamo-magnético generado 4200 millones años atrás. Como un dínamo central es consistente con el enfriamiento por convección. Pero, ¿qué pasa si hay muestras más jóvenes?

Nuevos estudios publicados recientemente en Science por Erin Shea y sus colegas sugieren que este puede ser el caso. Sra. Shea, un estudiante graduado en el MIT, y su equipo estudiaron muestras 10020, un basalto año 3700 millones yegua vieja traída por los astronautas del Apolo 11. Ellos demostraron que la muestra 10020 no muestra evidencia de golpes en sus minerales. Se estima que la muestra tuvo más de 12 días para enfriar, que es mucho más lento que la vida útil de un campo magnético inducido por el impacto. Y encontraron que la muestra es muy fuertemente magnetizadas.

De sus estudios, la Sra. Shea y sus colegas concluyen que la Luna tenía un dínamo magnético fuerte, y por lo tanto, un núcleo metálico en movimiento, alrededor de 3,7 millones de años. Esto es así después de que el tiempo de una dinamo de enfriamiento por convección se han cerrado. No está claro, sin embargo, si la dinamo se activa continuamente desde 4.2 mil millones de años, o si el mecanismo que mueve el núcleo líquido era el mismo en 4,2 y 3,8 millones de años. Entonces, ¿qué otras formas hay para mantener un núcleo líquido que se mueve?

Estudios recientes realizados por un equipo de científicos franceses y belgas, dirigidos por el Dr. Le Bars, sugieren que los impactos de gran tamaño puede desbloquear la Luna a partir de su rotación síncrona con la Tierra. Esto crearía las mareas en el núcleo líquido, al igual que los océanos de la Tierra. Estas mareas núcleo podría causar distorsiones significativas en el límite núcleo-manto, lo que podría conducir a grandes flujos en el núcleo, la creación de una dinamo.

En otro estudio reciente, el Dr. Dwyer y sus colegas sugirieron que la precesión del eje de giro lunar podría agitar el núcleo líquido. La proximidad de la Luna a principios de la Tierra se han hecho tambalearse la Luna eje de rotación. Esta precesión causaría movimientos diferentes en el núcleo y el manto que cubre de líquido sólido, produciendo una larga duración (más de 1 millones de años) agitación mecánica del núcleo. Dr. Dwyer y su equipo estiman que una dinamo, naturalmente, que cerraría alrededor de 2,7 millones de años la Luna se alejó de la Tierra a través del tiempo, la disminución de su influencia gravitacional.

Desafortunadamente, el campo magnético sugiere el estudio de la muestra de 10.020 no se ajusta a ninguna de estas posibilidades. Ambos modelos se ofrecen los campos magnéticos que son demasiado débiles como para haber producido la fuerte magnetización observada en una muestra de 10.020. Otro método para movilizar el núcleo líquido de la Luna tendrá que encontrar para explicar estos nuevos hallazgos.

fuente, http://www.universetoday.com/93118/new-insights-into-the-moons-mysterious-magnetic-field/


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