¿Puedes encontrar micrometeoritos en tu canal? Bueno

colecciono meteoritos, y tengo bastantes dando vueltas por mi oficina en casa. Algunos son del tamaño de un puño grande, con uno que llevo conmigo cuando doy charlas sobre impactos para que la gente pueda sostener un trozo de asteroide en su mano, pero la mayoría son bastante pequeños, como el tamaño de un dedo desde la última articulación hasta la punta. Unos pocos son guijarros (generalmente conocidos con especial interés científico, lo que hace que las piezas más grandes sean difíciles de obtener), y un par de ellos son del tamaño de grano de arena (uno es de la Luna y el otro de Marte).

Si bien no los colecciono, hay otro tipo que es aún más pequeño: Micrometeoritos, generalmente de menos de un milímetro de ancho, algunos tan pequeños que necesitas un microscopio para verlos claramente. Los más grandes (digamos, una décima de milímetro y más) suelen ser esféricos o cercanos a él, porque se derriten completamente a medida que el ariete atraviesa nuestra atmósfera a velocidades hipersónicas, y luego se solidifican después de que se han ralentizado a velocidades subsónicas (de hecho, probablemente caigan el resto del camino extremadamente lentamente debido a su tamaño).

¿de Dónde vienen? Bueno, el espacio, pero probablemente ya sean muy pequeños antes de que lleguen a nuestra atmósfera. Algunos son granos de material desprendidos por cometas; la parte sólida de un cometa (su núcleo) es una mezcla de varios hielos con rocas de diferentes tamaños, hasta polvo microscópico. Cuando el cometa se acerca al Sol, el hielo se convierte en gas, liberando las rocas y el polvo, y si la Tierra pasa a través de esa corriente de escombros, obtenemos meteoros que incluyen micrometeoroides*.

Otros comienzan su vida como asteroides. Con el tiempo, se cubren de guijarros y polvo debido a pequeños impactos, y un impacto mayor puede sacudir ese material y luego caer a la Tierra. O es posible que estos micrometeoritos también fueran siempre pequeños, formados en el sistema solar cuando los planetas nacieron hace más de 4,5 mil millones de años.

Este material está lloviendo constantemente en la Tierra, al ritmo de muchas toneladas por día. Ahora, esto me lleva a un poco de «conocimiento común» interesante: Debido a que muchos de estos caen todo el tiempo, ¡los puedes encontrar en las canaletas del techo! La idea es que el material simplemente se asiente a la Tierra y parte del cual aterrice en los techos, o sea recogido por gotas de lluvia con el mismo efecto. Si limpia sus canalones, todo lo que tiene que hacer es arrojar la suciedad en una bolsa, sostener un imán fuerte junto a ella, y el pequeño trozo de hierro común en los meteoritos (incluso los pedregosos) hará que se detengan. Auge. Micrometeoritos para tu estudio! Puedes encontrar muchos sitios web que hablan sobre cómo hacerlo, generalmente como ejercicio de laboratorio para niños en sus clases de ciencias.

Una rebanada de un meteorito de condrita carbonácea de Marruecos que cayó en 2015 (izquierda; observe los pequeños crecimientos minerales) y un meteorito de hierro mucho más grande llamado Campo del Cielo (derecha). Gummy bear para la escala. Crédito: Phil Plait

Pero hay un problema. Se ha mostrado (¡en 1953!) que muchas de las muestras recogidas de esta manera son lo que se llama «cenizas volantes», escoria de horno, pequeños trozos de ceniza soplados al aire por los hornos, que también pueden tener hierro y a menudo son esféricos. De hecho, los «micrometeoritos» encontrados en las muestras parecen aumentar más cerca de las áreas urbanas, lo que indica que muchas de estas cosas no provienen del espacio, sino de la industria.

Entonces, ¿quién tiene razón? He visto a gente decir que puedes encontrar micrometeoritos de esta manera y otros dicen que todo es basura (o lavado con mosca, supongo). Resulta que ambos tienen razón. Más o menos.

Básicamente, las cenizas volantes dominan masivamente el material que se encuentra en los canalones, pero no lo explican todo. De hecho, una porción muy pequeña proviene del espacio. El verdadero problema es separarlos. No se puede hacer ejecutando un imán sobre goop de canal y luego inspeccionándolos visualmente, que es cómo la mayoría de esos sitios web hablan de ello. Acabarás con casi toda la escoria.

En cambio, ese es solo el primer paso. Después de eso, necesitas hacer un análisis elemental más complicado para buscar trazadores de origen interplanetario.

¡Y esto se ha hecho! Como parte de un estudio llamado Proyecto Polvo de estrellas, se extrajeron 300 kilogramos de sedimentos de canalones de edificios en Oslo, Noruega, y se examinaron (puede leer más sobre este proyecto y Jon Larsen, la fuerza impulsora detrás de él, en este entretenido artículo del New York Times) . Encontraron alrededor de 500 esferulas que probablemente eran micrometeoritos. Todos tenían un tamaño de entre 0,3 y 0,4 mm, lo suficientemente grande como para ver. Lavaron el sedimento, usaron un imán para extraer partículas, luego las inspeccionaron visualmente para eliminar las que parecían de origen cósmico. El periódico no dice cuánto tardó, pero imagino que no fue exactamente un proyecto de tarde.

Las secciones transversales de varios micrometeoritos muestran diferentes estructuras de grano y minerales. Crédito: Wikipedia / S. Taylor / Shaw Street

Ahora de inmediato, anote la proporción. 300 kilos es un montón de glop, y encontrar 500 partículas en él no es exactamente una bonanza. Eso de inmediato te dice que la idea de que puedes encontrar esto en tu propio techo es extremadamente improbable; Imagina tamizar un litro de este material para encontrar solo uno o dos granos más pequeños que un milímetro. Y eso sí, encontrarás miles de bits de tamaño similar haciendo todo lo posible para engañarte.

Eso es una lástima, de verdad. Me encanta la idea de salir a la calle y recoger trozos de espacio de tu casa. Me pregunto cuántos padres usaron eso como una forma de hacer que sus hijos hicieran las tareas domésticas. «¡Sal y busca restos de asteroides destrozados en la alcantarilla!»Eso hubiera funcionado conmigo.

Aún así, la ciencia del estudio Stardust es bastante genial. Estudiaron 48 de los micrometeoritos en detalle, encontrando que eran similares a los encontrados en la Antártida y los sedimentos de aguas profundas (lo que los hace aún menos propensos a ser industriales). Algunos de ellos contenían combinaciones de níquel y hierro, de nuevo haciéndolos propensos a ser extraterrestres; el níquel es extremadamente raro en la superficie de la Tierra, pero común en asteroides y meteoritos. En general, parecen provenir de asteroides pedregosos comunes, aunque algunas composiciones contienen indicios de asteroides menos comunes, pero en general los rangos de las fuentes de estas muestras son consistentes con colecciones de meteoritos de mayor tamaño.

Al revisar los números, descubrieron que uno esperaría encontrar aproximadamente dos partículas por metro cuadrado golpeando su techo por año. También descubren que de los que es probable que solo encuentre aproximadamente 1 de cada mil de ellos. Eso es muy probable.

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Curiosamente, encontraron que el tipo de micrometeorito encontrado varía con la edad de la muestra. Por ejemplo, algunos tipos fueron más comunes en muestras encontradas que cayeron hace unos 200,000 años en la Antártida en comparación con las que encontraron recientemente (las muestras de polvo de estrellas provienen de techos que se limpian con frecuencia, por lo que es poco probable que las muestras tengan más de unos pocos años).

Postulan que estos cambios pueden tener que ver con la velocidad a la que los micrometeoroides ingresan a nuestra atmósfera. Cuando un meteorito se derrite completamente y luego comienza a enfriarse de nuevo a medida que cae más lentamente, los minerales se solidifican en el interior. La forma en que se forman estos minerales depende de qué tan caliente se caliente la micrometeorita, por lo que la velocidad y, por lo tanto, el calor, pueden cambiar el contenido mineral. Eso a su vez implica que con el tiempo hay ligeros cambios en las órbitas de las nubes de polvo que atravesamos, cambiando sus ángulos de impacto y velocidades, tal vez a través de perturbaciones gravitacionales de los planetas.

¡Eso es genial! Al estudiar estas partículas diminutas, podemos aprender cómo evolucionan las órbitas de sus progenitores con el tiempo, que es otra información sobre asteroides y cometas que podemos usar para entenderlos. Es increíble lo que puedes inferir cuando tienes suficientes muestras de algo para estudiar, incluso si no es tan fácil recolectarlas.

* La parte sólida se llama meteoroide; a medida que se calienta pasando a través de nuestra atmósfera, llamamos al fenómeno meteorito; y si golpea el suelo, lo llamamos meteorito. Agregue micro-como prefijo a cualquiera de ellos según sea necesario.

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