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La atmósfera polar y el polvo cósmico

Investigadores financiados con fondos europeos han creado varios sistemas experimentales innovadores con los que calcular con mayor precisión la cantidad de polvo cósmico que entra en la atmósfera y sus consecuencias.
La atmósfera polar y el polvo cósmico
El Sistema Solar está lleno de polvo. Cuando los cometas se acercan al Sol en su órbita, comienzan a evaporarse y dejar tras de sí una estela de polvo. Estas partículas llegan a la Tierra a velocidades muy altas, de entre 40 000 y 260 000 kilómetros por hora, y chocan contra las moléculas que componen el aire. Estas colisiones generan subidas de temperatura instantáneas y provocan que las partículas de polvo se fundan y evaporen.

«Hay ocasiones, cuando las partículas son superiores a los dos milímetros, en las que este polvo se puede apreciar como un meteorito —informó John Plane, director del proyecto CODITA—. Pero la mayor parte del polvo que entra en la atmósfera es tan pequeño que sólo puede observarse mediante radares específicos para meteoritos». Plane añadió que, a pesar de que sabemos de la existencia del polvo, no hay demasiados datos sobre la cantidad que entra en la atmósfera terrestre —calculada en entre tres y trescientas toneladas diarias— ni sobre sus consecuencias.

Despejando dudas

El proyecto CODITA trabaja para despejar este tipo de dudas. El equipo responsable creó dos sistemas experimentales con los que estudiar la química de los iones y las moléculas metálicas que produce la evaporación de dichos meteoritos. Según Plane, el primer sistema detectó tales moléculas metálicas mediante un reactor de tubo de flujo unido a un espectrómetro de masas de tiempo de vuelo. El sistema se sirve de radiación de pulso de láser para ionizar levemente las moléculas metálicas. «Es la primera vez que ha sido posible estudiar las reacciones de especies metálicas de este tipo como óxidos e hidróxidos, indetectables mediante otros métodos», aclaró Plane.

El segundo experimento también se sirvió de un tubo de flujo, pero unido a una fuente de plasma y acoplado a un espectrómetro de masas cuadripolar. «Este sistema permite estudiar la recombinación disociativa de los iones de contenido metálico con los electrones, ruta principal de neutralización de los iones situados en la atmósfera superior», añadió Plane.

El filtro polar

Estos experimentos, combinados con un modelo astronómico de la evolución del polvo en el Sistema Solar y mediciones de radar de alto rendimiento, muestran que la atmósfera terrestre recibe cerca de cuarenta toneladas de polvo cósmico al día.

Muy bien; la atmósfera tiene el aspecto de necesitar que le pasen la aspiradora a fondo pero, ¿cuál es la trascendencia de este fenómeno de precipitación de polvo cósmico? Según los responsables del proyecto CODITA, sus efectos son muy relevantes: «Los metales inyectados en la atmósfera a través de las partículas de polvo evaporadas son causa directa o indirecta de una serie de fenómenos», indicó Plane.

Por ejemplo, los metales se condensan hasta formar un polvo muy fino denominado humo meteorítico, el cual influye en la formación de nubes noctilucentes. Estas nubes de hielo se generan en las regiones polares a una altura de ochenta y dos kilómetros en el verano. «Las nubes aparecieron por vez primera en 1886 y su proliferación parece ser un indicio del cambio climático en la atmósfera media, zona en la que aumenta la concentración de vapor de agua y se reduce la temperatura debido a una mayor concentración de gases de efecto invernadero. Este es el proceso inverso al que se produce en la zona baja de la atmósfera», aclaró Plane. «El humo meteorítico también influye en las nubes estratosféricas polares que reducen la capa de ozono, mientras que la deposición de hierro cósmico en el océano Antártico abastece de nutrientes esenciales al plancton, el cual absorbe dióxido de carbono de la atmósfera».

Ahora, gracias al trabajo realizado por los responsables de CODITA, es posible modelar los efectos del polvo cósmico, desde lo más lejano del Sistema Solar hasta la superficie de la Tierra, de una manera coherente. Así, el proyecto no se limita al estudio de la Tierra. Para conocer mejor los efectos del polvo cósmico en la atmósfera de un planeta, se estudia además los efectos del humo meteorítico en otros cuerpos del Sistema Solar, entre ellos la química de alta temperatura de Venus, la formación de nubes noctilucentes en Marte y la producción de benceno en Titán.

Para más información, consulte:
Página web del proyecto

Fuente: Basado en una entrevista al coordinador del proyecto

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Número de registro: 126590 / Última actualización el: 2016-11-21
Categoría: Políticas y directrices
Proveedor: ec
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