La Luna no ha tenido un campo magnético global durante miles de millones de años, pero aparentemente nadie se lo dijo a las rocas. Los rastros de magnetismo antiguo permanecen atrapados dentro del suelo lunar, y los científicos ahora han encontrado algo en las muestras de Chang'e-6 a lo que llaman —y citamos textualmente— un "pequeño fósil magnético".

Investigadores que analizaban hierro metálico dentro de vidrio de impacto del suelo lunar de Chang'e-6 han identificado γ-Fe cúbica centrada en las caras por primera vez en muestras lunares naturales. Para quienes llevan la cuenta en casa, esa es una estructura cristalina específica del hierro que normalmente solo existe a altas temperaturas, lo que hace que su presencia en la superficie lunar sea aproximadamente tan esperada como encontrar una bola de nieve en un horno.

El estudio fue liderado por el profesor Haifeng Du del Laboratorio de Campos Magnéticos Intensos de los Institutos de Ciencias Físicas de Hefei (HFIPS) de la Academia China de Ciencias (CAS). Los hallazgos se publicaron en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS) el 16 de septiembre.

"Este pequeño fósil magnético puede ayudarnos a comprender mejor la antigua historia magnética de la Luna", dijo el Dr. Long Li, del HFIPS, miembro del equipo, presumiblemente mientras sostenía un vial muy pequeño de polvo muy antiguo.

Para examinar las muestras, los investigadores utilizaron preparación con haz de iones focalizado, microscopía electrónica de transmisión y análisis químico. Estas técnicas revelaron numerosas partículas de hierro a escala nanométrica incrustadas en todo el material vítreo. Un examen más detallado mostró que algunas de las partículas consistían en γ-Fe cúbica centrada en las caras. De hecho, la γ-Fe era la forma dominante de hierro en las dos muestras de vidrio de impacto estudiadas, lo que es el equivalente científico de aparecer en una fiesta con un atuendo que nadie esperaba ver.

En condiciones normales, la γ-Fe solo es estable a altas temperaturas. A medida que el material se enfría, normalmente se transforma en otra forma conocida como α-Fe. Pero los investigadores encontraron evidencia de que las condiciones inusuales producidas por los impactos en la Luna pueden permitir que la γ-Fe sobreviva en la superficie lunar. Propusieron varios factores que podrían ayudar a estabilizar la estructura, incluidas pequeñas cantidades de carbono y otros elementos, el enfriamiento rápido del material fundido creado durante un impacto y la protección de la matriz vítrea circundante. En otras palabras: la Luna inventó accidentalmente una cápsula del tiempo magnética y luego se olvidó de ella.

El equipo también utilizó holografía electrónica fuera de eje para investigar el comportamiento magnético de nanopartículas individuales de γ-Fe. Descubrieron que las partículas de γ-Fe relativamente grandes podían formar un estado magnético de vórtice único estable y mantenían una respuesta magnética consistente cuando se exponían a un campo magnético externo. Esa estabilidad sugiere que la γ-Fe podría actuar como un registrador previamente no reconocido de información magnética en material lunar, preservando pistas sobre las condiciones que existieron durante el pasado de la Luna.

El descubrimiento amplía la variedad conocida de minerales magnéticos encontrados en muestras lunares. Debido a que la γ-Fe y la α-Fe se forman bajo condiciones diferentes y se comportan de manera magnética distinta, cada una podría potencialmente registrar información de etapas separadas de los eventos de impacto lunar. Se necesitarán investigaciones futuras para determinar exactamente cuánto pueden revelar estos minerales sobre el antiguo campo magnético de la Luna y cómo evolucionó ese campo con el tiempo, porque la Luna, como siempre, no lo está poniendo fácil.

Materiales proporcionados por la sede de la Academia China de Ciencias. Nota: El contenido puede haber sido editado por estilo y longitud.