Mikroskopijne kosmiczne cząstki, które zebrano w rowach Paryża, Oslo i Berlina, umożliwiły dokonanie nowych odkryć w tajemnicach Układu Słonecznego.
Wykazując wytrwałość, John Larsen był w stanie znaleźć kosmiczne cząstki pochodzące z czasów, gdy nasze Słońce było jeszcze „dzieckiem”. I znalazł je w miejskiej osadzie, która powstaje z drenażu dachów budynków. A po tym, jak udało mu się przekonać brytyjskich naukowców do ponownego sprawdzenia jego wniosków, lata pracy opłaciły się.
W 2011 roku Larsen zwrócił się do Matthew Genge z Imperial College w Londynie z planem znalezienia cząstek kurzu w najbardziej pozornie niewłaściwym miejscu. Chociaż trudno jest odróżnić kosmiczne cząstki od zoo od człowieka w środowisku miejskim, ale nie powstrzymało to Larsena.
„Był to uczony amator, który w rzeczywistości był znanym muzykiem jazzowym w Norwegii, który zainteresował się tym pomysłem i zaczął zbierać śmieci porzucone w rowie” - powiedział Genge. Po zebraniu śmieci z dachów budynków w Oslo, Paryżu i Berlinie znalezionych w systemach odwadniających, Larsen wysłał zdjęcia interesujących cząstek Genje. I pomimo pesymizmu swojego partnera, Larsen zdołał natknąć się na kopalnię złota.
Z pomocą Genge odkryli setki cząstek, które spadły z kosmosu i miały historię od początku Układu Słonecznego. Larsen udokumentował swoje odkrycie mikrometeorytu w ramach projektu Stardust (Star Dust). „Wyobraź sobie, że ktoś wysyła Ci zdjęcia co tydzień. I za każdym razem, gdy zdajesz sobie sprawę, że to wszystko strata czasu. I nagle, po 5 latach, dostajesz zdjęcie tego, czego faktycznie szukasz. W tym momencie straciłem głowę i zrozumiałem, jak powinienem docenić tego faceta! ”, Dodano Genge.
„Tak zrobił! Musiałem posortować 300 kg (660 funtów) deszczu z rynien. To po prostu niesamowite. ”
Jak opisano w badaniu opublikowanym w czasopiśmie Geology, duet zidentyfikował 500 cząstek pyłu pochodzących z komet i asteroid. Ale znalezienie ich w błocie to dopiero początek. Badania odkryły nową wiedzę w dziedzinie kosmicznego pyłu, która spada teraz na nasze głowy i może dodać kolejną warstwę do zrozumienia elementów składowych planet.
Nasz układ słoneczny jest wypełniony pyłem z kolizji asteroid i wentylacji komet. Najbardziej widocznym znakiem kurzu na ziemi są opady meteorów, które zapalają się w górnej atmosferze. Niemniej jednak maleńkie cząsteczki schodzące do atmosfery, jak „spadające gwiazdy”, płoną całkowicie, pozostawiając tylko jasny błysk.
„Te cząstki (w wylocie rynny) zdecydowanie nie pochodzą z deszczu meteorytowego, ponieważ kurz jest zbyt szybki - 30 km na sekundę (67 000 mil na godzinę) i całkowicie odparowują w atmosferze”, powiedział Genge.
Uważa się, że cząstki drenażowe wchodzą do atmosfery z prędkością około 12 kilometrów na sekundę (27 000 mil na godzinę), gdzie tarcie atmosferyczne ogrzewa cząstki, ale pozostawia pył. Ich rozmiar wynosi około 0,3 mm. Po przeanalizowaniu 500 próbek naukowcy odkryli mieszaninę cząstek pochodzących z asteroid i komet. „Znaleźliśmy te, które pochodzą z komet. Charakteryzują się nasyceniem węglem, a asteroidy przypominają materiał meteorytowy - dodał.
Oddzielenie pyłu kosmicznego od starej rynny nie jest łatwe, ale naukowcy odkryli inną ważną cechę: materiał kosmiczny zawiera minerały, które nadają im właściwości magnetyczne. Tak więc zastosowanie separacji magnetycznej pod mikroskopem uprościło zadanie.
„Przypominają kosmiczny pył z głębinowych osadów”, powiedział Genge. „Główna różnica polega na tym, że są bardzo młodzi. Faktem jest, że zostały zebrane z dachów budynków komercyjnych, gdzie czyszczenie odbywa się co 3-5 lat. Dlatego wiemy, że odwiedzili nas od co najmniej 5 lat. Ale cząstki z dna morskiego mają do 50 000 lat ”.
Znając czas lądowania, naukowcy byli w stanie określić, jak zmienił się pył układu słonecznego w ciągu ostatniego miliona lat. Pył znajdujący się w rynnach miejskich zawiera mniej kryształów niż pył znaleziony w milionowej Antarktydzie. Ale silnie przypomina kosmiczny pył, który spadł na Ziemię w czasach średniowiecza.
Naukowcy uważają, że zmiany w strukturze cząstek pyłu mogą być przesyłane do zmian orbitalnych planet Układu Słonecznego przez miliony lat. Jest prawdopodobne, że małe perturbacje grawitacyjne zmieniły trajektorię pyłu międzyplanetarnego, zmuszając go do uderzenia w atmosferę Ziemi przy różnych prędkościach i pod różnymi kątami. Tak więc takie niewielkie zmiany mogą wpływać na temperaturę ogrzewania podczas wchodzenia do atmosfery, co wpływa na wielkość cząstek i kształt kryształów wewnątrz mikroskopijnych ziaren. Ogólnie rzecz biorąc, te maleńkie kosmiczne cząstki zawierają wiele informacji o stanie orbit planet, a także reprezentują maleńkie szczątki układu słonecznego powstające z materiału w mgławicy, który nadal tworzy nasze Słońce i planety.
„W rzeczywistości materiały komet i asteroid mają długą historię. Odnoszą się one do narodzin Układu Słonecznego 4,5 miliarda lat temu - powiedział Genge.
Kiedy Oscar Wilde napisał słynny cytat: „Wszyscy jesteśmy w rynsztoku, ale trochę patrzymy na gwiazdy”, nie podejrzewał, że pewnego dnia amatorski norweski naukowiec będzie szukał tych gwiazd bezpośrednio w rowie.
