宇宙塵が太陽系と地球についてあなたに伝えることができるもの



これが微小隕石が顕微鏡でどのように見えるかです。

毎年、地球の表面1平方メートルあたり約10個の地球外物質(宇宙塵)の粒子があります。 「これは、ほこりがいたるところにあることを意味します。路上で、あなたの家で、おそらくあなたの服でさえ」とインペリアルカレッジロンドンの学者であるマシューゲンゲは言います。彼は宇宙のゲスト、つまり微小隕石を専門としています。



丸くて色とりどりの微小隕石は互いに異なります。しかし、1870年まで、HMSチャレンジャー号探検隊が太平洋の底でそれらを発見するまで、誰もそれらに気づきませんでした。陸上では、普通のほこりがゲストをすぐに宇宙から隠すため、このようなものを見つけるのはより困難です。



何世紀にもわたって、科学者たちは、海や海の底からの奇妙な物体は、地球に落下するときに主要な物体から離れて漂う大きな隕石の表面からの溶融粒子であると信じてきました。しかし実際には、これが常に当てはまるわけではありません。宇宙塵のほとんどは、隕石の表面からではなく、地球から数百万キロメートル離れた宇宙の岩石からやって来ます。これらの粒子は、科学者が解読する小さなメッセージを残します。 Genjはそのうちの1人で、彼 はこれを30年間行っています。



彼は、科学者が南極に多くの微小隕石があることを知った瞬間に働き始めました。南極の氷で見つかった塵の約10%は宇宙からやって来ました。したがって、Genjはこの塵、その組成および形態を研究し始めました。微小隕石の専門家はほとんどいません。これは小さくて親密なコミュニティです。しかし、ゲンゲは幾分際立っています-事実、彼は宇宙塵によって運ばれる情報を解釈する方法を学ぶことができました。そして、塵の起源についてではなく、私たちの惑星の歴史のさまざまな時点での地球についてです。





容器内の宇宙塵。 2006年に南極で収集され



ました。パンデミックのために実験室での作業がまだ復旧していないため Gengeは現在自宅でほこりのサンプルを研究しています。彼は集めたほこり、顕微鏡を取りました。それは仕事に十分です。



なぜ正確に宇宙塵



天文学者は通常、星や銀河に最大限の注意を払います。これは、まず第一に非常に目立ち、第二に宇宙に関する多くの情報を提供するためです。しかし、ほこりは完全に見えませんが、私たちの宇宙と私たちを取り巻くものについての知識を補完することができます。結局のところ、宇宙物質の粒子には、それらがどこから来たのか、そしてどのようにして私たちに到達したのかについての膨大な量の情報が含まれています。宇宙には大量の塵があり、隕石よりもはるかに頻繁に地球に衝突します。



ほこりはどこから来るのですか?



科学者が宇宙塵について非常に長い間知っていたという事実にもかかわらず、1990年代まで、天文学者は太陽系の塵の発生源についてほとんど何も知りませんでした。たとえば、フランスの科学者たちは、塵は彗星から来ると信じていました。しかし、結局、微小隕石(すなわち、塵)が小惑星から私たちにやってくるということを理解することができました。それらのほとんどは、炭素質コンドライトタイプの隕石と組成が似ています。





さて、あなたは微小隕石から何を学ぶことができますか?



それらは、通常の隕石を研究するときに得ることが困難または不可能な情報を提供します。さらに、私たちの惑星での隕石の衝突は事故です。これには、小惑星から離れるピースが必要です。その後、このピースは小惑星の軌道とは異なる軌道で移動し、すべての要素が収束して、隕石が地球に落下します。



ほこりの場合、すべてが似ていますが、同時に少し異なります。はい、ほこりの粒子が物体の表面から落ちるためには、外部からの影響が必要です。しかし、その後、ほこりは日光の影響下で移動します。このプロセスは、ポインティング・ロバートソン効果と呼ばれ ます。..。この効果は、1903年に有名な英国の物理学者ジョンヘンリーポインティングによって最初に説明されました。彼は電磁気学のエーテル理論の観点からそれを説明しました。一般相対性理論の観点からの効果の正しい説明は、1937年にハワード・パーシー・ロバートソンによって与えられました。





ロンドンの自宅で宇宙塵を研究しているマシュー・ゲンゲだから

、宇宙塵は太陽に向かって渦巻いています。運動の軌道は惑星の軌道を横切るので、地球を含むあらゆる惑星による塵の捕獲の可能性は非常に高いです。一般に、この確率は隕石が地球に衝突する確率よりもはるかに高くなります。また、太陽系の隅々から宇宙塵である微小隕石がやってくるので、たくさんの情報を抽出することができます。



一般に、単一の隕石は、少数のオブジェクトに関する大量の情報を提供します。そして、宇宙塵は多くの物体に関する少量の情報を提供します。さて、これらすべてが一緒になって、科学者に膨大な数のデータを提供します。



宇宙塵は他にどこに落ちますか?



もちろん、地球だけではありません。金星、火星、木星などの物体に衝突します。地球に関しては、宇宙塵が生命の誕生につながった要因の一つであるという仮定があります。微小隕石は絶えずアミノ酸を私たちの(そして他の)惑星にもたらします-生命の基礎です。もちろん、アミノ酸から生命が生まれるには、アミノ酸の濃度を上げるだけでなく、もっと多くのことが必要です。ただし、これは重要な要素の1つです。そして、ちなみに、火星の有機物の主な供給源は流星塵です。





また、深海生物系の食物連鎖(食物連鎖)においては、宇宙の塵が重要な役割を果たしています。海のいくつかの地域は陸から遠く離れているので、そこに住む生物はいくつかの元素の異なる供給源を必要とします。それは、例えば、鉄である可能性があります-そして、これらの生物に鉄をもたらすのは微小隕石です。



それは太陽系について何を明らかにしますか?



システムのさまざまな領域の構成。そのため、その形成中に、さまざまな「層」の構成が変化しました。そして、時間が経つほど、変化は強くなります。科学者が隕石と微小隕石を研究するとき、彼らは太陽系の「円盤」のどこに物体が形成されたか、そしてこの円盤の層の組成と構造がどのように変化するかを理解しようとします。



それぞれの惑星は独特の条件で形成されたので、それらは互いに異なります。これらの条件を理解することは、他の星系からの惑星がどのように見えるか、そしてそれらの形成の原理が何であるかを理解するのに役立ちます。



そして、宇宙塵は地球について理解するのに何を助けますか?



まず第一に、それはさまざまな時代の惑星の大気組成です。非常に高温の物体が大気を通過すると、それと相互作用します。この物体を研究することにより、特定の期間における大気の特徴を決定することができます。



Natureに発表されたある研究は、27億年前に地球に落下した塵である微小隕石の研究の結果を明らかにしています。これらの物体はオーストラリアの砂岩で発見され、研究されました。その結果、当時の雰囲気をなんとか理解することができました。



大気中に置かれた溶銑片が酸素を吸収します。そして、それは地球の上層大気の組成を測定するための素晴らしいツールです。科学者が火星の微小隕石を研究することができれば、彼らは過去にこの惑星の大気に関するかなりの量のデータを得るでしょう。





しかし今のところ、私たちは地球の歴史を研究しています。したがって、オーストラリアの砂岩からの微小隕石の研究以前は、27億年前には大気中に酸素がほとんどなかったと信じられていました。しかし、これらのオブジェクトを研究した結果、私たちは、それがたくさんあることに気づきました。



確かに、宇宙塵の研究には多くの時間がかかります。上記の科学者は、2006年に収集したサンプルをまだ調査しているため、これは長いプロセスです。ちなみに、サンプルの収集には5分しかかかりませんでした。



南極に関しては、なんとか約6 kgの塵を集めることができ、この量は、最も異なる微小隕石の約3,000個であることが判明しました。






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