Dans la vase au fond des étangs vivent des bactéries qui portent en elles de minuscules aiguilles magnétiques. Ces aiguilles sont des chaînes de cristaux de magnétite, et elles aident les bactéries à nager le long du champ magnétique terrestre, comme l'aiguille d'une boussole, à la recherche de meilleures conditions. Quand les bactéries meurent, les chaînes restent dans le sédiment et peuvent se conserver pendant des millions d'années.
Les géologues trouvent de telles chaînes dans les roches anciennes et grâce à elles, ils savent quand la vie est apparue sur Terre. Mais comment distinguer une chaîne assemblée par une bactérie vivante d'un amas aléatoire de particules magnétiques ? Il s'avère que les chaînes biogènes ont des propriétés magnétiques particulières. Les scientifiques mesurent comment ces particules s'aimantent et se désaimantent, et par la forme des courbes, ils déterminent s'il s'agit de vie.
Jusqu'à présent, les calculs étaient faits pour des particules sphériques, mais chez de nombreuses bactéries, les cristaux sont allongés, comme des grains de riz. Dans ce nouveau travail, on a dérivé des formules simples pour l'interaction de ces petits aimants allongés et on a calculé comment se comportent des chaînes entières formées de tels cristaux. Cela permettra de lire plus précisément les archives magnétiques de la Terre.
Les magnétosomes sont si stables qu'on les trouve dans des roches vieilles de plus de 2 milliards d'années, et ils conservent encore leur aimantation.