Así es como se ven los micrometeoritos bajo un microscopio:
cada año hay unas 10 partículas de materia extraterrestre, polvo cósmico, por metro cuadrado de la superficie de la Tierra. “Esto significa que el polvo está en todas partes. En la calle, en tu casa, quizás incluso en tu ropa ”, dice Matthew Genge, un académico del Imperial College London. Se especializa solo en invitados espaciales: micrometeoritos.
Los micrometeoritos redondos y multicolores se diferencian entre sí. Pero hasta 1870, nadie los notó, hasta que la expedición HMS Challenger los encontró en el fondo del Océano Pacífico. En tierra, es más difícil encontrar algo como esto, ya que el polvo ordinario oculta rápidamente a los invitados del espacio.
Durante siglos, los científicos han creído que los objetos extraños del fondo de los mares y océanos son partículas fundidas de la superficie de meteoritos más grandes que se alejan del objeto principal cuando caen a la Tierra. Pero, de hecho, este no es siempre el caso: la mayor parte del polvo cósmico no proviene de la superficie de los meteoritos, sino de rocas cósmicas, que se encuentran a millones de kilómetros de la Tierra. Estas partículas dejan pequeños mensajes que los científicos decodifican. Genj es uno de ellos, ha estado haciendo esto durante 30 años .
Comenzó a trabajar en el momento en que los científicos se enteraron de que hay muchos micrometeoritos en la Antártida. Aproximadamente el 10% del polvo encontrado en el hielo de la Antártida nos llegó desde el espacio. Por tanto, Genj comenzó a estudiar este polvo, su composición y morfología. Hay pocos especialistas en micrometeoritos, esta es una comunidad pequeña y cercana. Pero Genge se destaca un poco: el hecho es que pudo aprender a interpretar la información transportada por el polvo cósmico. Y no tanto sobre el origen del polvo, sino sobre la Tierra en diferentes puntos de la historia de nuestro planeta.
Polvo cósmico en un recipiente. Fue recolectado en la Antártida en
2006. Genge ahora está estudiando muestras de polvo en casa, ya que el trabajo en el laboratorio aún no se ha restablecido debido a la pandemia. Tomó el polvo recolectado, un microscopio, que es suficiente para trabajar.
¿Por qué exactamente polvo cósmico?
Los astrónomos suelen prestar máxima atención a las estrellas y galaxias. Esto se debe a que son muy notables, en primer lugar, y dan mucha información sobre el espacio, y en segundo lugar. Pero el polvo, aunque completamente invisible, puede complementar nuestro conocimiento del espacio y lo que nos rodea. Después de todo, las partículas de materia cósmica contienen una gran cantidad de información sobre de dónde vinieron y cómo llegaron a nosotros. Hay una gran cantidad de polvo en el espacio y golpea la Tierra con mucha más frecuencia que los meteoritos.
¿De dónde viene el polvo?
A pesar de que los científicos conocen el polvo cósmico desde hace mucho tiempo, hasta la década de 1990 los astrónomos no sabían casi nada sobre lo que es el generador de polvo en el sistema solar. Los científicos franceses, por ejemplo, creían que el polvo nos llega de los cometas. Pero al final, fue posible entender que los micrometeoritos (es decir, el polvo) nos llegan de los asteroides. La mayoría de ellos son similares en composición a los meteoritos del tipo condrita carbonosa.
Bueno, ¿qué puedes aprender de los micrometeoritos?
Proporcionan información que es difícil o imposible de obtener al estudiar meteoritos ordinarios. Además, el impacto de un meteorito en nuestro planeta es un accidente. Esto requiere que una pieza se desprenda del asteroide, luego esta pieza se movería en una órbita diferente a la órbita del asteroide, y todos los factores convergerían de tal manera que el meteorito caería a la Tierra.
Con el polvo, todo es similar y, al mismo tiempo, un poco diferente. Sí, para que una partícula de polvo salga de la superficie de un objeto, se necesita una influencia externa. Pero luego el polvo se mueve bajo la influencia de la luz solar. Este proceso se denomina efecto Poynting-Robertson.... El efecto fue descrito por primera vez en 1903 por el famoso físico británico John Henry Poynting, quien lo explicó en términos de la teoría etérica del electromagnetismo. La explicación correcta del efecto desde el punto de vista de la relatividad general fue dada por Howard Percy Robertson en 1937.
Matthew Genge estudia el polvo cósmico en su casa de Londres
Entonces, el polvo cósmico está girando en espiral hacia el Sol. La trayectoria del movimiento cruza las órbitas de los planetas, por lo que la probabilidad de captura de polvo por cualquier planeta, incluida la Tierra, es bastante alta. En general, esta probabilidad es mucho mayor que la probabilidad de que un meteorito golpee la Tierra. Además, el polvo cósmico, los micrometeoritos, nos llegan de todos los rincones del sistema solar, por lo que se puede extraer mucha información.
En general, un solo meteorito proporciona una gran cantidad de información sobre una pequeña cantidad de objetos. Y el polvo cósmico proporciona una pequeña cantidad de información sobre muchos objetos. Bueno, todo esto junto proporciona a los científicos una gran variedad de datos.
¿Dónde más cae el polvo cósmico?
Por supuesto, no solo a la Tierra. Golpea Venus, Marte, Júpiter y otros objetos. En cuanto a la Tierra, se asume que el polvo cósmico es uno de los factores que llevaron al surgimiento de la vida. Los micrometeoritos traen continuamente aminoácidos a nuestro (y otros) planeta, la base de la vida. Por supuesto, para que la vida surja de los aminoácidos, se necesita mucho más que simplemente aumentar la concentración de aminoácidos. Sin embargo, este es uno de los factores importantes. Y, por cierto, los micrometeoritos son la principal fuente de materia orgánica de Marte.
Además, el polvo espacial juega un papel importante en las cadenas alimentarias (cadenas alimentarias) de los biosistemas de aguas profundas. Algunas regiones del océano están tan lejos de la tierra que los organismos que viven allí necesitan una fuente diferente de algunos elementos. Puede ser, por ejemplo, hierro, y son los micrometeoritos los que aportan hierro a estos organismos.
¿Qué revela sobre el sistema solar?
La composición de las distintas áreas del sistema. Entonces, durante su formación, la composición de diferentes "capas" cambió. Y cuanto más tiempo pasa, más fuerte es el cambio. Cuando los científicos estudian meteoritos y micrometeoritos, intentan comprender dónde se formó el objeto en el "disco" del sistema solar y cómo cambia la composición y estructura de las capas de este disco.
Cada planeta se formó en condiciones únicas, por lo que son diferentes entre sí. Comprender estas condiciones ayuda a comprender cómo se verían los planetas de otros sistemas estelares y cuál es el principio de su formación.
¿Y qué ayuda a comprender el polvo cósmico sobre la Tierra?
En primer lugar, es la composición atmosférica del planeta en diferentes épocas. Cuando un objeto muy caliente atraviesa la atmósfera, interactúa con él. Al estudiar este objeto, puede determinar las características de la atmósfera en un cierto período de tiempo.
Un estudio publicado en Nature revela los resultados de un estudio de micrometeoritos, polvo que cayó a la Tierra hace 2.700 millones de años. Estos objetos fueron encontrados en arenisca en Australia y estudiados. Como resultado, logramos comprender cómo era el ambiente en ese momento.
Una pieza de metal caliente colocada en la atmósfera absorbe oxígeno. Y es una gran herramienta para medir la composición de la atmósfera superior de la Tierra. Si los científicos pueden estudiar los micrometeoritos en Marte, obtendrán una buena cantidad de datos sobre la atmósfera de este planeta en el pasado.
Pero por ahora, estamos estudiando la historia de la Tierra. Entonces, antes del estudio de los micrometeoritos de la arenisca australiana, se creía que hace 2.700 millones de años había muy poco oxígeno en la atmósfera. Pero, después de estudiar estos objetos, nos dimos cuenta de que no, había mucho.
Es cierto que se necesita mucho tiempo para estudiar el polvo cósmico. El científico mencionado anteriormente todavía está examinando las muestras que recolectó en 2006, por lo que este es un proceso largo. La recolección de muestras, por cierto, tomó solo 5 minutos.
En cuanto a la Antártida, lograron recolectar unos 6 kg de polvo, y este volumen resultó ser de unos 3.000 de los más diferentes micrometeoritos.
