Kosmiske støvpartikler udsætter boble faldskærme på deres brændende nedstigning, opdager forskere

Bobler, der fungerer som faldskærme, udsættes af nogle kosmiske støvpartikler, når de trænger ind i Jordens atmosfære, forhindrer dem i at brænde op.

Sådan lyder konklusionen i en ny undersøgelse, som en forsker fra Imperial College London har lavet. Kosmiske støvpartikler stammer fra begivenheder såsom ankomsten af ​​kometer i det indre solsystem og kollisioner mellem asteroider, som pulveriserer dem til støv. Nogle kommer gennem den hurtige nedstigning gennem Jordens atmosfære, giver mikroskopiske registreringer af nogle af de tidligste begivenheder i vores solsystem.

Forskeren fandt ud af, at kosmiske støvpartikler, der indeholder vandrige mineraler, overlever atmosfærisk indtrængning lettere end vandfrit kosmisk støv. Deres beregninger tyder på, at vandrigt kosmisk støv er omtrent dobbelt så meget som tørt støv.

Grunden til at nogle af de vandrige partikler overlever nedstigningen er fordi de indeholder lermineraler eller mudder, som har vand fanget i sig. Under den anstændige gennem jordens atmosfære, støvet bliver til små dråber af smeltet sten, kendt som magma, og vand inde i det koger. Dette forvandler støvet til en magmaskumboble, som udvider sig og bliver lettere og køligere, fungerer som en faldskærm.

Dr Matthew Genge, forfatter til papiret fra Department of Earth Science and Engineering ved Imperial, sagde:"Tænk på mikroskopiske risbobler lavet af smeltet sten, og du får et billede af, hvordan dette kosmiske støv ser ud. Resultaterne var overraskende. Den pludselige hævelse af partikler og fald i massefylde virker som en faldskærm, der bremser dem hurtigt og sænker deres temperaturer. med 100 grader Celsius."

Da dobbelt så mange vandrige kosmiske støvpartikler overlever deres anstændighed til Jorden, sammenlignet med vandfri partikler, det er sandsynligt, at videnskabsmænd har analyseret mange flere prøver fra ældgamle begivenheder, der involverer vandrige asteroider, sammenlignet med begivenheder, der involverer vandfri asteroider. Dette kan være en skævvridning af vores forståelse af solsystemet.

I den nye forskning, offentliggjort i tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve , Dr. Genge udviklede en matematisk model til at forstå de forhold, som både vandrige og vandfrie partikler oplever under deres atmosfæriske indtrængning, for at se, hvad der sker, når partikler pludselig udvider sig. Denne model blev understøttet af observationerne udført af Dr. Genge af kosmisk støv fra Antarktis.

Kosmiske støvpartikler rammer atmosfæren med næsten 40, 000 kilometer i timen, omkring 11 kilometer i sekundet. De opvarmes intenst ved sammenstød med molekyler i luften. Mange af disse partikler bliver fuldstændig ødelagt af opvarmningsprocessen, bliver til gas, som forsvinder i atmosfæren.

Dem, der overlever nedstigningen, smelter for at danne små små dråber af magma, som Dr. Genge kalder 'kosmiske sfæruler', og som er bredden af ​​et menneskehår.

Dr. Genge tilføjede:"Kosmisk støv giver os direkte beviser for begivenheder, der kan være sket i vores solsystem for milliarder af år siden. vores undersøgelse viser os, at vandrige partikler kan være mere tilbøjelige til at overleve indtrængen sammenlignet med tørre. Forskere er nu nødt til at tage dette i betragtning, når de rekonstruerer ældgamle kosmiske begivenheder eller forsøger at udvikle et mere præcist billede af den geologiske sammensætning af vores solsystem."

Denne undersøgelse bygger på tidligere forskning udført af Dr. Genge. Han og hans team har tidligere opdaget, at kosmisk støv kan findes i byområder, såsom på hustage i større byer, og ikke kun i isolerede uberørte miljøer som Antarktis. Den kejserlige forsker opdagede også, at meget af det kosmiske støv i vores solsystem stammer fra et asteroidebælte mellem Jupiter og Mars.