Estudo Mostra Como o Campo Magnético de Mercúrio Se Desenvolveu Com o Tempo

Os antigos polos magnéticos de Mercúrio estavam bem longe do local onde estão atualmente, implicando que o seu campo magnético, assim como o da Terra, mudou durante o tempo.

Alguns planetas têm núcleo metálico líquido. Os cientistas normalmente acreditam que o campo magnético do planeta vem do movimento de fluidos nesse núcleo metálico. O campo magnético cria uma magnetosfera que circunda o planeta. A magnetosfera da Terra, bloqueia boa parte da radiação cósmica e solar, permitindo que a vida exista no nosso planeta.

Mercúrio é o outro corpo do Sistema Solar além da Terra com um núcleo derretido confirmado capaz de gerar um campo magnético.

Uma nova pesquisa mostrou que os antigos polos magnéticos de Mercúrio, chamados de paleopolos, derivaram com o passar do tempo. O novo estudo sugere que o legado magnético de Mercúrio deve ser mais complicado do que se pensava anteriormente.

Estudando os campos magnético de outros planetas ajuda os cientistas a entenderem como os campos magnéticos evoluem, incluindo o da própria Terra. Observando o comportamento de outros núcleos metálicos os cientistas podem conseguir entender mais sobre a formação inicial e a subsequente maturação dos planetas no Sistema Solar.

Os cientistas sabem que Mercúrio se desenvolveu durante o tempo, mas não sabem exatamente como isso aconteceu.

Mudanças no campo magnético não são específicas de Mercúrio. O polo norte magnético da Terra deriva entre 55 e 60 km por ano, enquanto o polo sul magnético da Terra, deriva entre 10 e 15 km por ano, nos 4.5 bilhões de anos de existência do planeta Terra, o campo magnético já se reverteu mais de 100 vezes.

Os cientistas usam as rochas para estudar como o campo magnético dos planetas se desenvolve. Rochas ígnea, criadas a partir do resfriamento da lava, podem preservar um registro de como o campo magnético era no tempo em que a rocha se esfriou. O material magnético resfriado das rochas se alinha com o campo do núcleo. Esse processo é chamado de magnetização termoremanescente. Os geólogos analisam rochas ígneas para determinar que o campo magnético da Terra se reverteu a cerca de 780 mil anos atrás.

A Terra e a Lua são os únicos estudos de casos que os cientistas têm sobre mudanças nos polos magnéticos de corpos planetários, isso porque eles não conseguiram ainda amostras de rochas de outros planetas.

Para encontrar pistas do passado, fazendo um tipo de arqueologia do campo magnético, então as rochas são fundamentais para o entendimento do magnetismo termoremanescente.

Estudos passados estudaram o campo magnético atual de Mercúrio, mas não se tinha uma maneira de estudar o campo magnético crustal sem observações de baixa altitude.

Então, em 2015, a sonda MESSENGER começou a sua descida até a superfície de Mercúrio. Ela coletou 3 meses de informações de baixa altitude sobre Mercúrio durante a sua descida. Algumas dessas informações revelaram detalhes sobre a magnetização crustal de Mercúrio. O novo estudo examinou essas diferentes regiões crustais para explicar a estrutura magnética antiga do núcleo de Mercúrio.

Existem alguns modelos de evolução dos planetas, mas nenhum deles usa o campo magnético crustal para obter a evolução do planeta. Os dados de baixa altitude da MESSENGER detectaram antigas crateras com diferentes assinaturas magnéticas com relação a maior parte do terreno observado pela MESSENGER. Os pesquisadores acreditam que as crateras, que foram formadas aproximadamente entre 4.1 e 3.8 bilhões de anos atrás, podem guardar as pistas sobre os paleopolos de Mercúrio.

As crateras são os locais mais prováveis para se ter rochas magnetizadas termoremanescentemente. Durante a formação das crateras, a energia do impacto derreteu o solo, dando ao material magnético a chance de se realinhar com o campo magnético do planeta naquele instante. À medida que o material se solidificou, ele preservou a direção e a posição do campo magnético do planeta, como se fosse um retrato daquele tempo.

Os pesquisadores usaram as observações da MESSENGER feitas de 5 crateras com irregularidades magnéticas. Eles suspeitaram que essas crateras foram formadas durante um tempo com uma diferente orientação do campo magnético. Eles modelaram o campo magnético antigo de Mercúrio com base nos dados das crateras para estimar a potencial localização dos paleopolos de Mercúrio. A área que a MESSENGER passou por cima e registrou esses dados durante a sua descida era limitada, então os cientistas só puderam usar medidas feitas pela sonda do hemisfério norte de Mercúrio.

Os pesquisadores descobriram que os polos magnéticos de Mercúrio estavam muito longe da posição atual do polo sul geográfico e poderia ter mudado com o tempo, o que foi inesperado. Eles esperavam que os polos se agrupassem em dois pontos perto do eixo rotacional de Mercúrio nos polos geográficos norte e sul do planeta. Contudo, os polos estavam distribuídos de forma aleatória e foram todos encontrados no hemisfério sul do planeta.

Os paleopolos não estão alinhados com o atual norte magnético ou sul geográfico do planeta, indicando que o campo magnético dipolar do planeta foi movido.

Os resultados reforçam a teoria que a evolução do campo magnético de Mercúrio foi muito diferente da Terra e até mesmo dos outros planetas do Sistema Solar. Eles também sugerem que o planeta pode ter tido uma variação ao longo do seu eixo, num evento chamado de deriva polar verdadeira, quando a localização dos polos norte e sul geográficos mudam completamente.

A Terra tem um campo dipolar, com dois polos, mas Mercúrio tem um dipolar-quadrupolar, com dois polos e um desvio no equador magnético. Seu antigo campo magnético pode ter sido parecido com isso, ou até mesmo multipolar, com linhas de campo magnético lembrando um espaguete. Não tem como afirmar nada, sem se ter uma grande amostragem de rochas de Mercúrio. Os pesquisadores esperam que a missão BepiColombo que está a caminho de Mercúrio, possa fornecer mais dados e mais informações para que os pesquisadores possam gerar interpretações mais conclusivas.

Fonte:

https://blogs.agu.org/geospace/2019/09/03/mercurys-ancient-magnetic-field-likely-evolved-over-time/

Sérgio Sacani

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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