Ao desenvolver vários sistemas experimentais inovadores, Pesquisadores financiados pela UE agora têm uma indicação melhor de quanta poeira cósmica entra na atmosfera da Terra e qual o impacto que ela tem.

Nosso sistema solar é um lugar cheio de poeira. Conforme os cometas viajam em torno de suas órbitas e perto do sol, eles começam a evaporar, deixando um rastro de poeira cósmica em seu rastro. Essas partículas de poeira entram na atmosfera terrestre a uma velocidade muito alta - em qualquer lugar na faixa de 40.000 a 260.000 km / h - onde colidem com as moléculas de ar. Essa colisão então causa um aquecimento repentino e um subsequente derretimento e evaporação das partículas.

'Às vezes, essa poeira é visível como meteoros, que é o caso de partículas de poeira maiores que 2 mm, , diz o líder do projeto CODITA, John Plane. 'Mas a maior parte da massa de poeira que entra na atmosfera é tão pequena que só pode ser observada usando radares de meteoros especializados.' Mais ainda, Avião diz que embora saibamos que há poeira, há poucos indícios de quanta poeira cósmica entra na atmosfera da Terra - o intervalo de estimativas está entre 3 e 300 toneladas por dia - e qual o impacto que isso tem.

Limpando o ar

O projeto CODITA está trabalhando para esclarecer esta questão. Para conseguir isso, o projeto lançou dois sistemas experimentais bem-sucedidos para estudar a química das moléculas metálicas e íons produzidos a partir de meteoros em evaporação. De acordo com o avião, o primeiro sistema detectou as moléculas metálicas usando um reator de tubo de fluxo, acoplado a um espectrômetro de massa de tempo de voo. O sistema usa radiação laser pulsada para ionizar suavemente as moléculas metálicas. 'Pela primeira vez, fomos capazes de estudar com sucesso as reações de espécies metálicas como óxidos e hidróxidos de metal, que se mostraram indetectáveis ​​por outros métodos, 'diz Plane.

O segundo experimento também usou um tubo de fluxo, desta vez com uma fonte de plasma e acoplado a um espectrômetro de massa quadrupolo. 'Com este sistema, podemos estudar a recombinação dissociativa de íons contendo metais com elétrons, que é a principal rota para neutralizar íons encontrados na alta atmosfera, 'adiciona Plane.

Uma lixeira polar

Esses experimentos - combinados com um modelo astronômico de evolução da poeira no sistema solar e medições de radar de alto desempenho - mostram que cerca de 40 toneladas de poeira cósmica entram na atmosfera da Terra diariamente.

Mas e daí? Certo, nossa atmosfera pode parecer que precisa de uma boa varredura, mas qual é o efeito? De acordo com o projeto CODITA, bastante:'Os metais sendo injetados na atmosfera a partir de partículas de poeira em evaporação são a causa direta ou indireta de uma série de fenômenos, 'diz Plane.

Por exemplo, os metais se condensam em uma poeira muito fina conhecida como fumaça meteórica, que desempenha um papel na formação de nuvens noctilucentes. Essas nuvens de gelo ocorrem nas regiões polares a uma altura de 82 km durante os meses de verão. 'As nuvens apareceram pela primeira vez em 1886, e sua crescente ocorrência parece ser um sinal de mudança climática na atmosfera intermediária, onde o vapor de água está aumentando e as temperaturas estão caindo devido ao aumento dos níveis de gases de efeito estufa - o inverso da baixa atmosfera, 'diz Plane. 'A fumaça meteorológica também afeta as nuvens estratosféricas polares que causam o esgotamento da camada de ozônio, e a deposição de ferro cósmico no Oceano Antártico fornece um nutriente crítico para o plâncton, que retiram o dióxido de carbono da atmosfera. '

Agora, graças ao trabalho realizado pelo projeto CODITA, é possível modelar os efeitos da poeira cósmica em uma base consistente e desde o sistema solar externo até a superfície da Terra. Mas o escopo do projeto não se limita à Terra. Para entender melhor os efeitos da poeira cósmica na atmosfera de um planeta, o projeto também explora os impactos da fumaça meteórica em outros corpos do sistema solar, incluindo química de alta temperatura em Vênus, a formação de nuvens noctilucentes em Marte, e produção de benzeno em Titã.