lunes, 2 de abril de 2012

CODITA: la medición del polvo cósmico que interactúa con la atmósfera terrestre

A pensar de la creencia de que el espacio entre los planetas está vacío, esto no es cierto, ya que el polvo está presente en todas partes. Si se juntara todo el material existente entre el Sol y Júpiter, y se comprimiera, se formaría una luna de 25 kilómetros de diámetro. Ahora, una nueva investigación trata de averiguar qué porcentaje de este polvo interactúa con la atmósfera terrestre. Los metales del polvo cósmico desempeñan un papel importante en varios fenómenos que afectan a nuestro clima. Una estimación exacta del polvo también nos ayudará a comprender cómo es el transporte de las partículas a través de las diferentes capas de la atmósfera de la Tierra. El profesor John Plane, de la Universidad de Leeds, presentaró el viernes 30, el proyecto de estudio del polvo cósmico en la atmósfera terrestre (CODITA), en la Reunión Nacional de Astronomía en Manchester.
CODITA ha recibido una subvención de 2,5 millones de € por parte del Consejo Europeo de Investigación para investigar la entrada de polvo en los próximos 5 años. El equipo internacional, dirigido por el profesor Plane, está formado por 11 científicos de Leeds y otros 10 grupos de investigación en los EE.UU. y Alemania.
Las principales fuentes de polvo en el Sistema Solar son las colisiones entre asteroides, y el material de evaporación de los cometas cuando se acercan al Sol. Cuando las partículas de polvo se acercan a la Tierra entran en la atmósfera a velocidades muy altas, desde los 38.000 a los 248.000 kilómetros por hora, dependiendo de si están orbitando en la misma dirección o en la dirección contraria al movimiento de la Tierra alrededor del Sol.
Las partículas se someten a un calentamiento muy rápido a través de las colisiones con las moléculas del aire, alcanzando temperaturas muy por encima de los 1.600 grados centígrados. En este punto se funden y se evaporan. Las partículas con diámetros mayores de alrededor de 2 milímetros emiten el material suficiente como para producir meteoros visibles, o "estrellas fugaces". Pero la mayoría de la masa de las partículas de polvo que entran en la atmósfera son mucho menores, por lo que sólo pueden detectarse mediante radares especializados de meteoros.
"Tenemos un acertijo: las estimaciones de la cantidad de polvo vienen a variar en un factor de cien", dijo Plane. "El objetivo de CODITA es resolver esta enorme discrepancia".
Las observaciones por satélite indican que 100-300 toneladas de polvo cósmico entran en la atmósfera cada día. Esta cifra coincide con la tasa de acumulación en los núcleos del hielo polar y en los sedimentos de elementos raros de las aguas profundas relacionados con el polvo cósmico, tales como el iridio y el osmio. Sin embargo, las mediciones en la atmósfera terrestre indican que la entrada podría ser tan baja como 5 toneladas por día. Estas medidas incluyen las observaciones de meteoros, las observaciones por radar láser de átomos de sodio y hierro procedentes de la evaporación del polvo en la atmósfera superior, y las mediciones de aeronaves a gran altitud del hierro meteorítico en la estratosfera inferior.


La luz zodiacal es una banda débil de luz, de forma casi triangular, que puede apreciarse en el cielo nocturno extendiéndose a lo largo del plano de la eclíptica donde se encuentran las constelaciones del Zodíaco. Cubre el cielo por completo aunque sólo es apreciable sobre el plano de la eclíptica y es responsable del 60% de la luz natural en una noche sin Luna. Está causada por la dispersión de la luz solar en partículas de polvo que se encuentran a lo largo de todo el Sistema Solar.

"Si la entrada de polvo es de alrededor de 200 toneladas por día, entonces las partículas son transportadas a través de la atmósfera media considerablemente más rápido de lo que generalmente se cree. Y si la cifra de 5 toneladas es la correcta, tendremos que revisar a fondo nuestra comprensión de cómo evoluciona el polvo en el Sistema Solar y si es transportado desde la atmósfera media a la superficie ", dijo Plane.
Los metales evaporados inyectados en la atmósfera por las partículas de polvo están involucrados en una amplia gama de fenómenos vinculados con el cambio climático.
Nubes noctilucentes.
"El polvo cósmico se relaciona con la formación de las nubes noctilucentes, las nubes más altas de la atmósfera de la Tierra. Las partículas de polvo proporcionan una superficie de cristales de hielo en la nube. Se desarrollan durante el verano en las regiones polares y parecen ser un indicador del cambio climático", dijo Plane. "Los metales del polvo también afectan a la química del ozono en la estratosfera. La cantidad de polvo presente será importante para las iniciativas de geoingeniería, para contrarrestar el calentamiento global. El polvo cósmico también fertiliza el océano con hierro, que tiene potencial de retroalimentación del clima, porque el fitoplancton marino emite los gases relacionados con el clima. "
El equipo de CODITA también utiliza instalaciones de laboratorio para hacer frente a algunos de los aspectos menos entendidos del problema.
Plane explicó: "En el laboratorio, vamos a estar analizando la naturaleza de la evaporación del polvo cósmico, así como la formación de partículas de humo meteóricas, las cuales juegan un papel importante en la nucleación del hielo y en la congelación de las nubes estratosféricas polares. Los resultados se incorporarán en un modelo químico-climatológico de toda la atmósfera. Esto hará que sea posible, por primera vez, modelar los efectos del polvo cósmico constantemente desde el exterior del Sistema Solar hasta la superficie de la Tierra. "




Más información en el enlace.

No hay comentarios:

Publicar un comentario en la entrada