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Campo magnetico terrestre, si riapre il mistero

Gli scienziati lo chiamano «zircone delle Jack Hills», e il suo valore è considerato inestimabile. Non tanto perché stiamo parlando di una pietra preziosa quasi quanto il diamante, ma perché in questo minerale è inciso un pezzetto di storia del nostro pianeta.

Le Jack Hills sono una catena collinare dell’Australia Occidentale. Diventate famose come luogo di ritrovamento del più antico materiale di origine terrestre mai scoperto: gli zirconi, appunto, formati ben 4,2 miliardi di anni fa. Grazie al loro studio, negli anni passati gli scienziati hanno ricostruito l’età del campo magnetico terrestre, lo scudo che ci protegge dalle radiazioni dannose e grazie al quale si è potuta sviluppare la vita sulla Terra.

Ma una nuova ricerca mette ora in discussione tutti i precedenti risultati. Gettando così un’oscura ombra di dubbio sullo zircone delle Jack Hills come metodo affidabile per datare il campo magnetico terrestre. Lo studio, coordinato dal Massachussetts Institute of Technology e pubblicato oggi su Science Advances, riapre il dibattito sull’origine delle radiazioni magnetiche che avvolgono il nostro pianeta.

Diversi studi effettuati a partire dall’analisi degli zirconi hanno fino ad ora attribuito al campo magnetico un’età di circa 4 miliardi di anni. Una ricerca di pochi mesi fa parlava addirittura di un’origine corrispondente all’età stessa dei minerali australiani, ovvero 4,2 miliardi di anni. Un calcolo che però potrebbe essere inaffidabile, secondo il nuovo studio del Mit.

«Non esiste una prova schiacciante che il campo magnetico sia esistito prima di 3.5 miliardi di anni fa – dice Caue Borlina, leader dello studio – e in ogni caso gli zirconi delle Jack Hills non sono strumenti di misura affidabile». Nel loro studio, Borlina e colleghi hanno estratto dalle rocce australiane 3.754 grani di zircone, ciascuno lungo 150 micrometri – circa lo spessore di un capello umano. Utilizzando tecniche di datazione standard, gli scienziati hanno determinato l’età di ogni singolo granello, che variava da 1 miliardo a 4,2 miliardi di anni. Hanno poi isolato i granelli più vecchi di 3,5 miliardi di anni – il limite critico per cui valutare l’età del campo magnetico terrestre. Dallo zircone è risultato che circa 250 cristalli superavano quella datazione. Analizzando questi campioni, l’equipe ne ha trovati soltanto 3 esenti da impurità, e quindi possibili candidati per contenere adeguate registrazioni magnetiche.

A questo punto è iniziata una nuova fase dell’esperimento. Utilizzando un magnetometro quantistico in diamante, gli scienziati hanno esaminato le sezioni trasversali degli zirconi per mappare la posizione della magnetite in ogni cristallo. Risultato: le tracce magnetiche si trovavano intrappolate lungo sottilissime crepe in due dei tre frammenti di zircone selezionati. Tali crepe potrebbero aver lasciato entrare la magnetite depositata nel cristallo molto più tardi rispetto alla formazione originaria del cristallo stesso.

In altri termini, gli zirconi delle Jack Hills non possono essere considerati registratori affidabili per la misurazione del campo magnetico terrestre. La loro età e quella delle tracce magnetiche che racchiudono potrebbero infatti essere molto diverse.  Tutto da rifare, dunque, o quasi. Secondo il team del Mit gli studi condotti fino ad oggi sugli zirconi delle Jack Hills sono comunque validi per comprendere il magnetismo di materiale geologico molto antico. Ma il campo magnetico del nostro pianeta rimane ancora un mistero.

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