Más de 5.000 toneladas de polvo extraterrestre caen a la Tierra cada año

Cada año, nuestro planeta encuentra polvo de los cometas 1 y asteroides 2 . Estas partículas de polvo interplanetario atraviesan nuestra atmósfera y dan lugar a estrellas fugaces. Algunas de ellas llegan al suelo en forma de micrometeoritos. Un programa internacional 3, ha determinado que 5.200 toneladas anuales de estos micrometeoritos llegan al suelo. El programa fue realizado durante casi 20 años por científicos de las instituciones que se nombran a continuación. El CNRS, la Université Paris-Saclay y el Museo Nacional de Historia Natural 4 con el apoyo del Instituto Polar francés. El estudio estará disponible en la revista Earth & Planetary Science Letters a partir del 15 de Abril.

Micrografía electrónica de un micrometeorito Concordia extraído de las nieves antárticas en el Domo C.
Crédito: Cécile ENGRAND / Jean DUPRAT.

Los micrometeoritos siempre han caído sobre nuestro planeta. Estas partículas de polvo interplanetario de cometas y asteroides, tienen unas pocas décimas a centésimas de milímetro. Han atravesado la atmósfera y han llegado a la superficie de la Tierra.

Para recolectar y analizar estos micrometeoritos, seis expediciones lideradas por el investigador del CNRS Jean Duprat han tenido lugar durante las últimas dos décadas. Se situaron cerca de la estación franco-italiana de Concordia (Domo C). Esta se encuentra a 1.100 kilómetros de la costa de Adélie Land, en el corazón de la Antártida. El domo C es un lugar de recolección ideal debido a la baja tasa de acumulación de nieve y la casi ausencia de polvo terrestre.

Colección de micrometeoritos en las regiones antárticas centrales, en el Domo C en 2002. Colección de nieve.
Crédito: Jean DUPRAT / Cécile ENGRAND / Biblioteca de fotos del CNRS.

Estas expediciones han recolectado suficientes partículas extraterrestres (que varían de 30 a 200 micrómetros de tamaño) 5 , para medir su flujo anual. Este corresponde a la masa acumulada en la Tierra por metro cuadrado por año.

Si estos resultados se aplican a todo el planeta, el flujo anual total de micrometeoritos representa 5.200 toneladas por año. Esta es la principal fuente de materia extraterrestre en nuestro planeta. Está muy por delante de los objetos más grandes como los meteoritos, cuyo flujo es inferior a diez toneladas por año.

Una comparación del flujo de micrometeoritos con predicciones teóricas confirma que la mayoría de los micrometeoritos probablemente provienen de cometas (80%) y el resto de asteroides.

Esta es una información valiosa. Permite comprender mejor el papel que desempeñan estas partículas de polvo interplanetarias en el suministro de agua y moléculas carbonosas a la Tierra joven.

El paper

The micrometeorite flux at Dome C (Antarctica), monitoring the accretion of extraterrestrial dust on Earth. J.Rojas, J.Duprat, C.Engrand, E.Dartois, L. Delauche, M. Godard, M. Gounelle, J.D. Carrillo-Sánchez, P. Pokorný et J.M.C. Plane. Earth & Planetary Science Letters, 15 April 2021.

Notas

  1. Los cometas están formados por polvo y hielo. Vienen de distancias lejanas, desde el Cinturón de Kuiper hasta los confines del Sistema Solar. A medida que se acercan el Sol, los cometas se activan por la sublimación de su hielo y liberan polvo cometario.
  2. Un asteroide es un cuerpo celeste en su mayoría rocoso de unos pocos cientos de metros a varios kilómetros. La mayoría de estos cuerpos se encuentran en el Cinturón de Asteroides entre Marte y Júpiter.
  3. Este programa ha recibido financiación del IPEV, el CNRS, el CNES, el ANR. El área principal de interés ACAV + que apoya la investigación en los campos de la astrofísica y las condiciones para el surgimiento de la vida. LabEx P2IO. El Instituto Polar Francés (IPEV) y su homólogo italiano (PNRA) brindaron el apoyo logístico indispensable para llevar a cabo el programa de recolección en campo.
  4. Los laboratorios franceses involucrados son los siguientes. El Laboratoire de physique des deux infinites – Irène Joliot-Curie (CNRS / Université Paris-Saclay / Université de Paris). El Instituto de Mineralogía, Física de Materiales y Cosmoquímica (CNRS / Museo Nacional de Historia Natural / Sorbonne University). El Instituto de Ciencias Moleculares de Orsay (CNRS / Université Paris-Saclay). También participan tres actores extranjeros que nombramos a continuación. La Universidad Católica de América y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, así como la Universidad de Leeds en el Reino Unido.
  5. 1 micrómetro (µm) corresponde a 0,001 milímetro, o una milésima de milímetro.

Fuente: Centre National de la Recherche Scientifique, CNRS, Francia.

Artículo original: «Plus de 5 000 tonnes de poussières extraterrestres tombent chaque année sur Terre«. 08 avril 2021.

Material relacionado

Ubicación de la base Concordia en la Antártida.
Crédito: JP Humblot, Service de Comunication IPEV.

Recolectando micrometeoritos en otros lugares en la Tierra

La Científica Planetaria Dra. Penelope Wozniakiewicz con el muestreador de polvo en el atolón de Kwajalein, a 1.600 kilómetros del continente más cercano.
Crédito: The Natural History Museum, London. 

La mayoría de ustedes probablemente hayan oído hablar de meteoritos antes, pero es posible que no estén al tanto de los micrometeoritos. Estos son partículas de polvo extraterrestres que atraviesan nuestra atmósfera y aterrizan en la superficie de la Tierra. Estas partículas tienen menos de 2 mm de tamaño, mucho más pequeñas que sus parientes más grandes, lo que las hace notoriamente difíciles de recolectar.

A pesar de su pequeño tamaño, estas partículas contienen información valiosa sobre nuestro Sistema Solar.

En 2011, comencé un proyecto con colegas, para desarrollar una forma novedosa de recolectar micrometeoritos. Este proyecto nos llevó hasta una isla remota en medio del Océano Pacífico.

Salida de masa de la Tierra

Un par de cohetes sonoros apuntaron a la aurora sobre Svalbard, Noruega. El objetivo, ayudar a los científicos a comprender cómo la atmósfera de la Tierra pierde oxígeno en el espacio. Aunque es el lado del día de la Tierra en la imagen, la ubicación del lanzamiento está tan al norte que no hay luz del día. 
Crédito de la imagen: Allison Stancil-Ervin de la instalación de vuelo Wallops de la NASA.

Los científicos saben desde hace algún tiempo que la atmósfera de la Tierra pierde varios cientos de toneladas de oxígeno cada día. Entienden cómo ocurre esta pérdida de oxígeno en el lado nocturno de la Tierra. Pero no están seguros de cómo ocurre en el lado diurno. Sin embargo, saben una cosa; ocurren durante las auroras.

Según un comunicado de prensa del Observatorio de la Tierra de la NASA, no hay dos eventos de salida de oxígeno exactamente iguales. Esto hace que comprenderlos sea un desafío. Llaman a los eventos ‘fuentes de gas’ que escapan de la Tierra durante la actividad de las auroras. El Observatorio de la Tierra tiene la misión de comprenderlos.

La Tierra está enviando Oxígeno a la Luna

Representación artística mostrando la magnetosfera terrestre bombardeando la Luna con iones de oxígeno cuando la Luna en su órbita pasa a través de la magneto-cola. Más información.
Crédito: Universidad de Osaka / NASA
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Según las investigaciones, nuestro planeta ha estado enviando otro signo de vida a la superficie lunar desde hace miles de millones de años: el oxígeno. Aproximadamente 4 billones de trillones de trillones de átomos de oxígeno se han incrustado en el suelo lunar en los últimos 2.400 millones de años. Sin embargo, esto no hará más fácil  establecerse en la Luna.

El siguiente artículo lo presenta y contiene además una rica selección de recursos sobre el tema.

¿Está la Tierra ganando o perdiendo masa?

Un análisis se encuentra en el artículo siguiente:

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