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Ilustración para el artículo titulado
Imagen: La masa principal del meteorito Mundrabilla. Los científicos encontraron granos de material superconductor en un pequeño fragmento de Mundrabilla. (Wikimedia Commons)

Según un nuevo estudio, los científicos han detectado pequeñas cantidades de material superconductor dentro de uno de los meteoritos más grandes del mundo.

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Los superconductores son materiales que pueden conducir corriente eléctrica sin resistencia, y son codiciados por investigadores que estudian computadoras cuánticas y compañías que esperan transferir energía de manera más eficiente. El superconductor dentro del meteorito australiano es un material conocido, pero el descubrimiento en sí es sorprendente.

La gran conclusión es que hay superconductividad en el cielo, que ocurre naturalmente”, dijo a Gizmodo Ivan Schuller, uno de los autores principales del estudio de la Universidad de California en San Diego.

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El equipo de Schuller no solo está interesado en los meteoritos: están buscando superconductividad en todas partes. Hace seis años, su equipo lanzó una técnica llamada espectroscopía de microondas modulada por campo magnético (MFMMS). El método MFMMS comienza con los científicos que colocan pequeños fragmentos de muestra en una cavidad llena de microondas y un campo magnético oscilante y luego la enfrían. Cuando las muestras pasan de conductores a superconductores, la forma en que absorben las microondas cambia drásticamente. El método MFMMS permite a los científicos escanear de forma rápida a través de muchos materiales para determinar si son o no superconductores.

Y eso es exactamente lo que los investigadores estaban haciendo aquí; estaban usando una subvención de la Fuerza Aérea de Estados Unidos para buscar superconductividad en cualquier material que pudieran probar. Dados los entornos extremos en los que se podrían formar materiales extraterrestres, los meteoritos eran un lugar lógico donde buscar. 

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El equipo escaneó cientos de muestras de meteoritos: primero meteoritos microscópicos y luego fragmentos más grandes. El investigador James Wampler finalmente midió la transición superconductora en dos fragmentos de meteoritos: uno del meteorito Mundrabilla, uno de los más grandes del mundo que comprende 22 toneladas métricas de piezas dispersas en las llanuras de Nullarbor en Australia, y una de un meteorito llamado GRA 95205. El material superconductor era una aleación de indio, plomo y estaño, un material conocido anteriormente como superconductor para los científicos. Es la primera evidencia de superconductividad en el espacio.

Este descubrimiento no fue un momento de éxtasis. Dado que el superconductor era un material ya conocido en la Tierra, los científicos se preguntaron de inmediato si habían contaminado accidentalmente las muestras.

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No recuerdo el momento en que lo encontré”, dijo Wampler a Gizmodo. “Tu primera reacción es que te está engañando, es otra cosa. Es muy cínico, no en el mal sentido, ser cínico hace que vuelvas a comprobar”.

El equipo llevó sus muestras a los científicos Yimei Zhu y Shaobo Cheng en el Brookhaven National Lab para inspeccionarlas con microscopios electrónicos. Solo después de esa confirmación podrían sentirse seguros de haber descubierto un superconductor natural del espacio. Wampler presentó por primera vez sus resultados en la reunión de marzo de la American Physical Society en 2018, y el equipo publicó hace unas horas su artículo revisado por pares en Proceedings of the National Academy of Sciences.

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Munir Humayun, profesor de la Universidad Estatal de Florida que revisó el estudio, pensó que era muy interesante. Dijo que los autores hicieron un buen trabajo al descartar fuentes obvias de contaminación, pero aún así resulta desconcertante que sepamos que esta aleación existe en formas sintéticas en la Tierra. “El problema con las fuentes de contaminación no obvias es que no son obvias”, dijo a Gizmodo.

Aún así, “este documento es uno de esos documentos impactantes que te hace investigar, tenemos que ir más allá para ver las cosas que se nos están escapando”, dijo Humayun. “Este documento abre la puerta a todo un campo de investigación para observar metales raros como estas aleaciones de indio-estaño-plomo no conocidas de meteoritos anteriormente”.

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Es difícil decir cómo se forma exactamente esta aleación en el espacio. Los componentes de estos meteoritos habrían sufrido cambios químicos como el calentamiento y la recristalización durante la formación del sistema solar, oscureciendo el ambiente en el que se formaron sus materiales por primera vez. Si bien esta aleación no es un superconductor a temperatura ambiente en la Tierra, hay lugares del espacio más fríos que los 5 -grados-Kelvin en el que se convierte en un superconductor. Además, el tipo de material en el meteorito GRA 95205 demuestra que se formó en condiciones extremas que podrían haber formado también otros materiales superconductores.

Si estas aleaciones adquirieran propiedades superconductoras en el frío del espacio, tal vez podrían afectar los campos magnéticos que los rodean, produciendo fenómenos potencialmente visibles para los telescopios en la Tierra. Pero estas hipótesis requerirán mucha más evidencia, modelado e investigación antes de que ocurran.

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Para el equipo de Schuller, el descubrimiento de un material ya conocido en la Tierra no ayuda en su búsqueda de nuevos superconductores. Como tal, planean continuar usando el método MFMMS para escanear a través de otras muestras que podrían contener nuevos materiales interesantes.

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