Ima li Zemlja problema s nakupljanjem prašine?
Procjene se razlikuju od toga koliko kozmičke prašine i meteorita dnevno ulazi u Zemljinu atmosferu, ali kreću se od 5 do 300 tona metra, s procjenama iz satelitskih podataka i ekstrapolacijama meteorita pada. Stvar je u tome da niko stvarno ne zna zasigurno i do sada nije bilo nijednog pravog koordiniranog napora da se to otkrije. No, novi projektni projekt nazvan Kozmička prašina u zemaljskoj atmosferi (CODITA) pružio bi preciznije procjene koliko materijala udara u Zemlju, kao i kako bi mogao utjecati na atmosferu.
"Imamo zagonetku - procjene koliko količine prašine variraju u zavisnosti od sto", rekao je John Plane sa Sveučilišta u Leedsu u Velikoj Britaniji. "Cilj CODITA-e je riješiti ovo veliko odstupanje."
Iako smatramo da je prostor prazan, ako bi sav materijal između Sunca i Jupitera bio komprimiran, on bi tvorio mjesec dug 25 km.
Dakle, koliko ove stvari - ostaci s stvaranja planeta, krhotine kometa i sudara asteroida itd. - naiđu na Zemlju? Satelitska opažanja sugeriraju da 100-300 metričkih tona kozmičke prašine ulazi u atmosferu svaki dan. Ova brojka dolazi od brzine akumulacije u polarnim ledenim jezgrama i dubokim morskim sedimentima rijetkih elemenata povezanih s kozmičkom prašinom, poput iridija i osmija.
Ali druga mjerenja - koja uključuju meteorske radarske opservacije, lasersko opažanje i mjerenja zrakoplova na velikoj visini - pokazuju da bi ulaz mogao biti niži od 5 metričkih tona dnevno.
Poznavanje razlike moglo bi imati velikog utjecaja na naše razumijevanje stvari poput klimatskih promjena i neprosvjetljenih oblaka, kao i kemije ozona i oceana.
"Ako se unos prašine kreće oko 200 tona na dan, tada se čestice transportiraju kroz srednju atmosferu znatno brže nego što se općenito smatra", rekao je Plane. "Ako je tona od 5 tona točna, morat ćemo u velikoj mjeri revidirati svoje razumijevanje kako se prašina razvija u Sunčevom sustavu i prenosi iz srednje atmosfere na površinu."
Kad se čestice prašine približe Zemlji, ulaze u atmosferu vrlo velikim brzinama, bilo što od 38 000 do 248 000 km / sat, ovisno o tome da li kruže u istom smjeru ili suprotno Zemljinom kretanju oko Sunca. Čestice se podvrgavaju vrlo brzom zagrijavanju putem sudara s molekulama zraka, dostižući i temperature preko 1600 Celzijevih stupnjeva. Čestice s promjerom većim od oko 2 milimetra proizvode vidljive "zvijezde koje pucaju", ali procjenjuje se da je većina mase čestica prašine koja ulazi u atmosferu mnogo manja od ove, pa se može otkriti samo pomoću specijaliziranih meteorskih radara.
Metali ubrizgani u atmosferu od čestica prašine koji su isparali uključeni su u raznolik raspon pojava povezanih s klimatskim promjenama.
„Kozmička prašina povezana je s stvaranjem oblaka„ noćasti “, najviših oblaka u Zemljinoj atmosferi. Čestice prašine pružaju površinu za formiranje kristalnih ledenih oblaka. Ovi se oblaci tijekom ljeta razvijaju u polarnim krajevima i čini se da su pokazatelj klimatskih promjena ", rekao je Plane. „Metali iz prašine također utječu na kemiju ozona u stratosferi. Količina prašine bit će važna za sve geoinženjerske inicijative za povećanje aerosola sulfata kako bi se nadoknadilo globalno zagrijavanje. Kozmička prašina također gnoji ocean oceanom željezom, koje ima potencijalnu povratnu klimu jer morski fitoplankton emitira plinove povezane sa klimom. "
CODITA tim također će koristiti laboratorijske prostore za rješavanje nekih od najmanje dobro razumljivih aspekata problema
"U laboratoriju ćemo gledati prirodu ispadanja kozmičke prašine, kao i formiranje meteorskih čestica dima, koji igraju ulogu u ledenom ledu i smrzavanju polarnih stratosferskih oblaka", rekao je Plane. „Rezultati će biti ugrađeni u kemijsko-klimatski model čitave atmosfere. To će omogućiti prvi put modeliranje učinaka kosmičke prašine dosljedno od vanjskog Sunčevog sustava do Zemljine površine. "
CODITA je od Europskog vijeća za istraživanje dobila potporu u iznosu od 2,5 milijuna eura za istraživanje unosa prašine u sljedećih 5 godina. Međunarodni tim, koji predvodi Plane, čini preko 20 znanstvenika iz Velike Britanije, SAD-a i Njemačke. Plane je informacije o projektu predstavio na sastanku Nacionalne astronomije u Velikoj Britaniji ovog tjedna.
Izvor: Centar za astrofiziku Jodrell Bank
