Ali ima Zemlja težave z nabiranjem prahu?
Ocene se razlikujejo od tega, koliko kozmičnega prahu in meteoritov vsak dan vstopi v Zemljino atmosfero, vendar se gibljejo od 5 do 300 ton, z ocenami iz satelitskih podatkov in ekstrapolacij meteorita. Stvar je v tem, da nihče v resnici ne ve zagotovo in doslej ni bilo nobenih pravih usklajenih prizadevanj, da bi to ugotovili. Toda nov predlog projekta, imenovan Kozmični prah v zemeljski atmosferi (CODITA), bi zagotovil natančnejše ocene, koliko materiala zadene Zemljo, pa tudi, kako lahko vpliva na ozračje.
"Imamo zagonetko - ocene o količini prahu se razlikujejo za sto," je dejal John Plane z univerze v Leedsu v Veliki Britaniji. "Cilj CODITA je odpraviti to veliko neskladje."
Čeprav menimo, da je prostor prazen, če bi ves material med Soncem in Jupitrom stisnil skupaj, bi luna oblikovala 25 km čez.
Torej, koliko teh stvari - ostankov s tvorbe planetov, ostankov kometov in trkov asteroidov itd. - naleti na Zemljo? Satelitska opazovanja kažejo, da dnevno v ozračje vstopi 100–300 metrskih ton kozmičnega prahu. Ta številka izvira iz hitrosti kopičenja v polarnih ledenih jedrih in globokomorskih sedimentih redkih elementov, povezanih s kozmičnim prahom, kot sta iridij in osmij.
Toda druge meritve - ki vključujejo meteorna radarska opazovanja, laserske opazovanje in meritve z visokoletečih zrakoplovov - kažejo, da bi bil vhod lahko nižji od 5 metričnih ton na dan.
Zavedanje razlike bi lahko močno vplivalo na naše razumevanje stvari, kot so podnebne spremembe in neskladni oblaki, pa tudi kemija ozona in oceanov.
"Če vnos prahu znaša približno 200 ton na dan, se delci prevažajo navzdol skozi srednjo atmosfero bistveno hitreje, kot se običajno misli," je dejal Plane. "Če je 5-tonska številka pravilna, bomo morali bistveno pregledati svoje razumevanje, kako se prah razvija v Osončju in se prenaša iz srednjega ozračja na površje."
Ko se delci prahu približajo Zemlji, vstopijo v ozračje z zelo velikimi hitrostmi, od 38.000 do 248.000 km / uro, odvisno od tega, ali krožijo v isti smeri ali nasprotno Zemljinemu gibanju okoli Sonca. Delci se zelo hitro segrejejo s trki z molekulami zraka, pri čemer dosežejo temperature, ki presegajo 1600 stopinj Celzija. Delci s premerom večjim od približno 2 milimetrov ustvarjajo vidne "strelne zvezde", vendar je večina mase prašnih delcev, ki vstopajo v ozračje, precej manjša od tega, zato jih je mogoče zaznati le s pomočjo specializiranih meteorskih radarjev.
Kovine, vbrizgane v atmosfero zaradi izhlapevanja prašnih delcev, so vključene v najrazličnejše pojave, povezane s podnebnimi spremembami.
"Kozmični prah je povezan s tvorbo" nohtolucentnih "oblakov - najvišjih oblakov v Zemljini atmosferi. Prašni delci zagotavljajo površino za oblikovanje ledenih kristalov v oblaku. Ti oblaki se poleti razvijejo v polarnih regijah in zdi se, da so pokazatelj podnebnih sprememb, "je povedal Plane. „Kovine iz prahu vplivajo tudi na kemijo ozona v stratosferi. Količina prahu bo pomembna za vse geoinženirske pobude za povečanje sulfatnega aerosola za izravnavo globalnega segrevanja. Kozmični prah tudi gnoji ocean z železom, ki ima potencialne povratne posledice podnebja, ker morski fitoplankton oddaja pline, povezane s podnebjem. "
Ekipa CODITA bo uporabila tudi laboratorijske prostore za spopadanje z nekaterimi najmanj dobro razumljivimi vidiki problema
"V laboratoriju si bomo ogledali naravo kozmičnega izhlapevanja prahu, pa tudi nastajanje meteornih delcev dima, ki igrajo vlogo pri ledenju in zamrzovanju polarnih stratosferskih oblakov," je dejal Plane. "Rezultati bodo vključeni v kemijsko-podnebni model celotne atmosfere. Tako bo prvič mogoče dosledno modelirati učinke kozmičnega prahu od zunanjega Osončja do Zemljinega površja. "
CODITA je od raziskovalnega sveta prejela 2,5 milijona EUR nepovratnih sredstev za preiskavo vnosa prahu v naslednjih petih letih. Mednarodno ekipo, ki jo vodi Plane, sestavlja več kot 20 znanstvenikov iz Velike Britanije, ZDA in Nemčije. Plane je informacije o projektu predstavil na sestanku National Astronomy v Veliki Britaniji ta teden.
Vir: Center za astrofiziko Jodrell Bank
