Al desarrollar varios sistemas experimentales innovadores, Los investigadores financiados con fondos europeos ahora tienen una mejor indicación de cuánto polvo cósmico entra en la atmósfera de la Tierra y qué impacto tiene.

Nuestro sistema solar es un lugar lleno de polvo. A medida que los cometas viajan alrededor de sus órbitas y se acercan al sol, comienzan a evaporarse, dejando un rastro de polvo cósmico a su paso. Estas partículas de polvo luego ingresan a la atmósfera de la Tierra a una velocidad muy alta, en cualquier lugar en el rango de 40 000 a 260 000 km / h, donde chocan con las moléculas de aire. Esta colisión provoca entonces un calentamiento instantáneo y una posterior fusión y evaporación de las partículas.

'A veces este polvo es visible como meteoros, que es el caso de partículas de polvo superiores a 2 mm, 'dice John Plane, líder del proyecto CODITA. "Pero la mayor parte de la masa de polvo que ingresa a la atmósfera es tan pequeña que solo se puede observar utilizando radares de meteoritos especializados". Mas de, El avión dice que aunque sabemos que el polvo está ahí, Hay pocos indicios de cuánto polvo cósmico entra en la atmósfera de la Tierra (el rango de estimaciones es de entre 3 y 300 toneladas por día) y qué impacto tiene.

Limpiando el aire

El proyecto CODITA está trabajando para aclarar esta cuestión. Para lograr esto, El proyecto puso en marcha dos exitosos sistemas experimentales para estudiar la química de las moléculas metálicas y los iones producidos a partir de la evaporación de meteoros. Según Plane, el primer sistema detectó las moléculas metálicas utilizando un reactor de tubo de flujo, acoplado a un espectrómetro de masas de tiempo de vuelo. El sistema utiliza radiación láser pulsada para ionizar suavemente las moléculas metálicas. 'Por primera vez pudimos estudiar con éxito las reacciones de especies metálicas como los óxidos e hidróxidos metálicos, que han demostrado ser indetectables por otros métodos, 'dice Plane.

El segundo experimento también usó un tubo de flujo, esta vez con una fuente de plasma y acoplada a un espectrómetro de masas cuadrupolo. 'Con este sistema podemos estudiar la recombinación disociativa de iones que contienen metales con electrones, que es la ruta principal para neutralizar los iones que se encuentran en la atmósfera superior, 'agrega Plane.

Un contenedor de polvo polar

Estos experimentos, combinados con un modelo astronómico de evolución de polvo en el sistema solar y mediciones de radar de alto rendimiento, muestran que alrededor de 40 toneladas de polvo cósmico ingresan a la atmósfera de la Tierra a diario.

¿Y qué? Seguro, nuestra atmósfera puede parecer que necesita una buena limpieza, pero cual es el efecto? Según el proyecto CODITA, bastante:'Los metales que se inyectan en la atmósfera a partir de la evaporación de las partículas de polvo son la causa directa o indirecta de una serie de fenómenos, 'dice Plane.

Por ejemplo, los metales se condensan en un polvo muy fino conocido como humo meteórico, que juega un papel en la formación de nubes noctilucentes. Estas nubes de hielo ocurren en las regiones polares a una altura de 82 km durante los meses de verano. 'Las nubes aparecieron por primera vez en 1886, y su aparición cada vez mayor parece ser una señal de cambio climático en la atmósfera media, donde el vapor de agua aumenta y las temperaturas disminuyen debido al aumento de los niveles de gases de efecto invernadero, lo contrario de la atmósfera inferior, 'dice Plane. 'El humo meteorológico también afecta a las nubes estratosféricas polares que provocan el agotamiento de la capa de ozono, y la deposición de hierro cósmico en el Océano Austral proporciona un nutriente crítico para el plancton, que extraen dióxido de carbono de la atmósfera ».

Ahora, gracias al trabajo realizado por el proyecto CODITA, Es posible modelar los efectos del polvo cósmico de manera consistente y desde el sistema solar exterior hasta la superficie de la Tierra. Pero el alcance del proyecto no se limita a la Tierra. Para comprender mejor los efectos del polvo cósmico en la atmósfera de un planeta, el proyecto también explora los impactos del humo meteórico en otros cuerpos del sistema solar, incluida la química de alta temperatura en Venus, la formación de nubes noctilucentes en Marte, y producción de benceno en Titán.