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| Conos de fragmentación en la estructura de impacto de Santa Fe. (Ikluft/Wikimedia/CC BY SA 3.0) |
Un científico de la Universidad de Alaska Fairbanks ha descubierto un método para detectar y definir mejor los lugares de impacto de meteoritos que hace tiempo que han perdido sus cráteres reveladores. Este descubrimiento podría contribuir al estudio no solo de la geología de la Tierra, sino también de otros cuerpos de nuestro sistema solar.
La clave, según el trabajo realizado por el profesor de investigación asociado Gunther Kletetschka en el Instituto Geofísico de la UAF, está en el nivel muy reducido de magnetización remanente natural de la roca que ha sido sometida a las intensas fuerzas de un meteorito cuando se acerca y luego choca con la superficie.
Las rocas no alteradas por el hombre o por fuerzas no terrestres tienen entre un 2% y un 3% de magnetización remanente natural, lo que significa que están formadas por esa cantidad de granos minerales magnéticos, generalmente magnetita o hematita, o ambas. Kletetschka descubrió que las muestras recogidas en la estructura de impacto de Santa Fe, en Nuevo México, contenían menos del 0,1% de magnetismo.
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| Los geólogos inspeccionan un afloramiento cerca del lugar de recogida de muestras. Crédito: Gunther Kletetschka |
Kletetschka determinó que el plasma creado en el momento del impacto y un cambio en el comportamiento de los electrones en los átomos de las rocas son las razones del mínimo magnetismo.
Kletetschka informó de sus hallazgos en un artículo publicado el miércoles en la revista Scientific Reports.
La estructura de impacto de Santa Fe se descubrió en 2005 y se calcula que tiene unos 1.200 millones de años. El yacimiento está formado por conos astillados fácilmente reconocibles, que son rocas con rasgos de cola de abanico y líneas de fractura radiales. Se cree que los conos de fragmentación solo se forman cuando una roca es sometida a una onda de choque de alta presión y velocidad, como la de un meteorito o una explosión nuclear.
El trabajo de Kletetschka permitirá ahora a los investigadores determinar un sitio de impacto antes de que se descubran los conos de fragmentación y definir mejor la extensión de los lugares de impacto conocidos que han perdido sus cráteres debido a la erosión.
"Cuando se produce un impacto, es a una velocidad tremenda", dijo Kletetschka.
"Y en cuanto hay un contacto con esa velocidad, se produce un cambio de la energía cinética en calor y vapor y plasma. Mucha gente entiende que hay calor, quizá algo de fusión y evaporación, pero la gente no piensa en el plasma".
El plasma es un gas en el que los átomos se han dividido en electrones negativos que flotan libremente e iones positivos.
"Pudimos detectar en las rocas que se creó un plasma durante el impacto", dijo.
Las líneas del campo magnético de la Tierra lo penetran todo en el planeta. La estabilidad magnética de las rocas puede ser anulada temporalmente por una onda de choque, como ocurre cuando se golpea un objeto con un martillo, por ejemplo. La estabilidad magnética de las rocas vuelve a aparecer inmediatamente después de que pase la onda de choque.
En Santa Fe, el impacto del meteorito envió una enorme onda de choque a través de las rocas, como era de esperar. Kletetschka descubrió que la onda de choque alteró las características de los átomos de las rocas modificando las órbitas de ciertos electrones, lo que provocó su pérdida de magnetismo.
La modificación de los átomos permitiría una rápida remagnetización de las rocas, pero Kletetschka también descubrió que el impacto del meteorito había debilitado el campo magnético de la zona. No había forma de que las rocas recuperaran su magnetismo del 2% al 3%, aunque tenían la capacidad de hacerlo.
Esto se debe a la presencia de plasma en las rocas en la superficie del impacto y por debajo. La presencia del plasma aumentó la conductividad eléctrica de las rocas al convertirse en vapor y roca fundida en el borde de ataque de la onda de choque, debilitando temporalmente el campo magnético ambiental.
"Este plasma apantalla el campo magnético y, por tanto, la roca sólo encuentra un campo muy pequeño, un residuo", dijo Kletetschka.
Fuentes, créditos y referencias:
Gunther Kletetschka et al, Plasma shielding removes prior magnetization record from impacted rocks near Santa Fe, New Mexico, Scientific Reports (2021). DOI: 10.1038/s41598-021-01451-8