كلما مسحت الغبار عن طاولة القهوة أو ألقي نظرة على ذرات الغبار التي تطفو في ضوء الشمس ، يتساءل عقلي الفضائي دائمًا ، هل يوجد أي من هذا الغبار الكوني؟
قد يكون الأمر كذلك. لكن كمية الغبار الفضائي التي تهبط على كوكبنا كل عام قد تفاجئك.
لقد عرف العلماء منذ فترة طويلة أن هناك تدفقًا سنويًا لمواد خارج الأرض تترسب على الأرض ، والتي تأتي بشكل أساسي في شكل جزيئات صغيرة ، بشكل أساسي من المذنبات والكويكبات. حبيبات الغبار هذه التي يبلغ حجمها أقل من المليمتر هي التي يمكن أن تجعلها تتساقط عبر غلافنا الجوي سالمة. لكن لم يتم احتساب الكمية بالضبط ، بسبب صعوبة جمع ومراقبة هذا الغبار. أكبر مشكلة هي أن الأرض نفسها والغلاف الجوي عبارة عن أماكن مغبرة ، لذا إذا كنت تجمع الغبار ، كيف يمكنك التمييز بين غبار الأرض وغبار الفضاء؟
على مدار العشرين عامًا الماضية ، جمعت مجموعة من العلماء الغبار في أقل مكان مغبر على وجه الأرض: سهول وسط أنتاركتيكا ، المغطاة دائمًا بالثلج والجليد.
محطة دوم سي أنتاركتيكا. الائتمان: ستيفن هدسون ، المجال العام ، عبر ويكيميديا كومنز.
أجرى تعاون دولي من باحثين من فرنسا والولايات المتحدة والمملكة المتحدة ست بعثات استكشافية على مدى عقدين من الزمن إلى محطة كونكورديا الفرنسية الإيطالية ، المسماة Dome C ، الواقعة على بعد 1100 كيلومتر من الساحل في القارة القطبية الجنوبية. تعتبر منطقة القبة C مثالية لدراسة النيازك الدقيقة بسبب الغياب القريب للغبار الأرضي وانخفاض معدلات تراكم الثلوج.
باستخدام نظام محسوب لاستخراج عينات من الثلج في خنادق بعمق مترين ، جمع الباحثون جزيئات من خارج كوكب الأرض ، يتراوح حجمها من 30 إلى 200 ميكرومتر. كانوا قادرين على جمع عينات كافية على مر السنين لقياس التدفق السنوي ، والذي يتوافق مع الكتلة المتراكمة على الأرض لكل متر مربع في السنة.
أفاد الفريق أنه إذا تم تطبيق نتائجهم على الكوكب بأكمله ، فإن إجمالي التدفق السنوي للأرصاد الجوية الدقيقة يمثل 5200 طن سنويًا.
جمع النيازك الدقيقة في مناطق أنتاركتيكا الوسطى ، في دوم C عام 2002. أخذ عينات من الثلج.الائتمان وحقوق النشر: Jean Duprat / Cécile Engrand / مكتبة صور CNRS
'هذا هو المصدر الرئيسي للمادة خارج الأرض على كوكبنا ، متقدمًا بفارق كبير عن الأجسام الأكبر مثل النيازك ، التي يكون تدفقها أقل من عشرة أطنان سنويًا ،' وفقًا للباحث الرئيسي جان دوبرات من المركز الوطني الفرنسي للبحوث العلمية ( CNRS).
لتحديد مقدار الغبار الكوني الذي يسقط في محيطي القريب كل عام ، ينتج عن حساب ظهر الغلاف السريع حوالي 9 جرام لكل كيلومتر مربع أو 0.85 أوقية لكل ميل مربع.
بعبارة أخرى ، لا داعي للقلق بشأن حدث يشبه بومبي من الغبار الكوني الذي يغطينا كل عام.
ال ورقة الفريق يشرح أيضًا كيف تدخل الجزيئات الصغيرة من الغبار الفضائي عبر غلافنا الجوي دون احتراق:
تعتمد درجة التسخين التي تتعرض لها الجسيمات أثناء دخولها إلى الغلاف الجوي على عوامل مختلفة بما في ذلك الكتلة الأولية للجسيمات وزاوية دخولها وسرعتها. تتأكسد الأبخرة المعدنية المتآكلة وتتكثف الأكاسيد المعدنية والهيدروكسيدات والكربونات الناتجة في جزيئات بحجم نانومتر تسمى الدخان النيزكي (Plane et al. ، 2015). يتم نقل هذه الجسيمات عن طريق الدوران العام في الغلاف الجوي حتى تترسب في النهاية على السطح ، حيث يمكن تقييم تدفقها عن طريق القياسات الأولية أو النظيرية (Gabrielli et al. (2004).
قارن فريق البحث تدفق النيازك الدقيقة بالتنبؤات النظرية وأكد أن معظم النيازك الدقيقة ربما تأتي من المذنبات (80٪) والباقي من الكويكبات.
يقول الباحثون إن دراستهم توفر معلومات قيمة لفهم الدور الذي تلعبه جزيئات الغبار بين الكواكب في توفير الماء والجزيئات الكربونية على الأرض الفتية.
ستكون الدراسة متاحة في مجلة Earth & Planetary Science Letters في 15 أبريل ، ومتاح هنا .
قراءة متعمقة: بيان صحفي من CNRS
التسمية التوضيحية للصورة الرئيسية:صورة مجهرية إلكترونية لكونكورديا ميكرومتر مستخرج من ثلوج أنتاركتيكا في دوم سي.الائتمان: سيسيل إنغراند / جان دوبرات
