MADRID, 24 Mar. (EUROPA PRESS) -
El análisis de un par de meteoritos, en una muestra de quince piezas procedentes de cometas y asteroides, ha revelado la presencia de partículas superconductoras en la composición de estas rocas espaciales.
Si bien los meteoritos, debido a sus orígenes extremos en el espacio, presentan a los investigadores una amplia variedad de fases materiales de los estados más antiguos del sistema solar, también presentan desafíos de detección debido a la mensurabilidad potencialmente diminuta de las fases. El equipo de investigación superó este desafío utilizando una técnica de medición ultrasensible llamada espectroscopía de microondas modulada por campo magnético (MFMMS). Los detalles de su trabajo se publican en PNAS.
En su artículo, los investigadores de la Universidad de California San Diego y el Brookhaven Lab, caracterizan las fases de los meteoritos como aleaciones de plomo, estaño e indio (el metal no alcalino más blando). Dicen que sus hallazgos podrían afectar la comprensión de varios entornos astronómicos, señalando que las partículas superconductoras en entornos fríos podrían afectar la formación de planetas, la forma y el origen de los campos magnéticos, los efectos de dinamo, el movimiento de partículas cargadas y más.
"Los materiales superconductores de origen natural son inusuales, pero son particularmente significativos porque estos materiales podrían ser superconductores en entornos extraterrestres", dijo James Wampler, un investigador postdoctoral en el Grupo de Nanociencia del coautor Ivan Schuller en la UC San Diego y el primer autor del artículo.
Schuller, un distinguido profesor en el Departamento de Física con experiencia en superconductividad y computación neuromórfica, guió las técnicas metodológicas del estudio. Después de mitigar el desafío de detección con MFMMS, los investigadores subdividieron y midieron muestras individuales, lo que les permitió aislar los granos que contienen la mayor fracción de superconductividad. Luego, el equipo caracterizó los granos con una serie de técnicas científicas que incluyen magnetometría de muestra vibrante (VSM), espectroscopía de rayos X de dispersión de energía (EDX) y métodos numéricos.
"Estas mediciones y análisis identificaron las fases probables como aleaciones de plomo, indio y estaño", dijo Wampler.
Según Thiemens, un distinguido profesor de química y bioquímica, los meteoritos con condiciones extremas de formación son ideales para observar especies químicas exóticas, como los superconductores, materiales que conducen electricidad o transportan electrones sin resistencia. Sin embargo, señaló la singularidad de los materiales superconductores que se producen en estos planetas extraterrestres [menores].
"Mi parte del proyecto fue determinar cuál de las decenas de miles de meteoritos de muchas clases era un buen candidato y discutir la relevancia para los procesos planetarios; uno del núcleo de hierro y níquel de un planeta, el otro de la parte más superficial que ha sido fuertemente bombardeado y fue uno de los primeros meteoritos donde se observaron diamantes ", dijo Thiemens.
Según el químico cosmológico, que tiene un meteorito que lleva su nombre, el asteroide 7004Markthiemens, Mundrabilla --uno de los meteoritos con detección positiva-- es un meteorito rico en sulfuro de hierro de una clase formada después de fundirse en núcleos asteroides y enfriarse muy lentamente. El otro, GRA 95205, por otro lado, es un meteorito de ureilita, una rara pieza pedregosa con una composición mineral única, que sufrió fuertes conmociones durante su formación.
Según Schuller, la superconductividad en muestras naturales es extremadamente inusual.
"Los materiales recolectados naturalmente no son materiales de fase pura. Incluso el mineral superconductor más simple, el plomo, rara vez se encuentra en su forma nativa", explicó Schuller.
Los investigadores acordaron que sabían de un solo informe previo de superconductividad natural, en la calavera mineral; sin embargo, debido a que las fases superconductoras que informan en el artículo PNAS existen en dos meteoritos diferentes, es probable que exista en otros meteoritos.
