El material conserva propiedades magnéticas que podrían ofrecer nuevas pistas sobre las condiciones que existieron en el satélite durante sus antiguos impactos.
La investigación, dirigida por el profesor Haifeng Du, del Laboratorio de Alto Campo Magnético de los Institutos de Ciencias Físicas de Hefei, en China, también reveló propiedades magnéticas particulares en estas nanopartículas. Los expertos encontraron que algunas conservan configuraciones magnéticas estables, características que podrían ayudar a reconstruir la historia del magnetismo lunar. El estudio fue publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Cómo una forma inusual de hierro sobrevivió en la Luna
El gamma-hierro posee una estructura cúbica centrada en las caras y, bajo condiciones normales, permanece estable a temperaturas elevadas. Cuando el material se enfría, suele transformarse en alfa-hierro (α-Fe), una fase con una estructura cristalina diferente. Por esa razón, su identificación en muestras lunares sorprendió a los investigadores.
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Topografía lunar y anomalías magnéticas. Foto: Li Long
El equipo examinó dos muestras de vidrio de impacto que contenían numerosas partículas metálicas de tamaño nanométrico. Mediante preparación con haces de iones focalizados, microscopía electrónica de transmisión y análisis químico, los especialistas confirmaron que el γ-Fe constituía la fase dominante del hierro en ambos materiales.
Los científicos plantearon que los impactos lunares pudieron crear condiciones capaces de preservar esta estructura. El enfriamiento rápido de los materiales fundidos, pequeñas cantidades de carbono y otros elementos, además de la matriz vítrea que rodea las partículas, habría contribuido a impedir su transformación.
Las partículas microscópicas de hierro podrían registrar el magnetismo antiguo
La investigación también examinó si estas nanopartículas podían conservar información magnética. Para ello, los especialistas utilizaron holografía electrónica fuera del eje, una técnica que permite estudiar campos magnéticos a escalas extremadamente pequeñas.
Los resultados mostraron que las partículas relativamente grandes de γ-Fe presentaban un estado magnético estable de tipo vórtice, con la magnetización distribuida en un patrón circular. Además, mantuvieron una respuesta magnética estable ante la exposición a un campo externo.
“Este pequeño fósil magnético puede ayudarnos a comprender mejor la antigua historia magnética de la Luna”, afirmó Long Li, integrante del equipo de investigación de HFIPS.
Nuevas pruebas ocultas en el vidrio de impacto lunar
Aunque la Luna ya no posee un campo magnético global, sus rocas y suelos conservan minerales capaces de registrar condiciones magnéticas antiguas. La identificación del gamma-hierro amplía los materiales disponibles para investigar ese pasado.
Debido a que γ-Fe y α-Fe presentan propiedades magnéticas diferentes y se forman bajo distintas condiciones físicas, podrían conservar información de varias etapas de los impactos lunares.
Los investigadores todavía necesitan determinar hasta qué punto estas partículas preservan señales magnéticas antiguas y qué información concreta pueden aportar sobre la evolución del magnetismo lunar.
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