THE WOODLANDS ، تكساس - يمكن أن تجد حبيبات الغبار من حافة النظام الشمسي طريقها إلى الأرض. وقد أفاد الباحثون أن وكالة ناسا قد يكون لديها بالفعل حفنة منها.
يستقر ما يقدر بنحو 40.000 طن من الغبار الفضائي في الغلاف الجوي للأرض كل عام. تقوم وكالة الفضاء الأمريكية بمهام منطاد وطائرات منذ السبعينيات لجمع عينات من الغبار. لطالما اعتقد علماء الفلك أن الغبار يأتي في الغالب من الاصطدامات التي تشمل المذنبات والكويكبات - خاصةً من تلك الموجودة داخل مدار كوكب المشتري.
في الواقع ، قد تأتي بعض حبيبات الغبار من حزام كويبر (KY-pur). هذه منطقة بعيدة وراء نبتون من الأجسام الجليدية. مثل الكواكب ، تدور أيضًا حول الشمس. ليندسي كيلر عالمة كواكب في مركز جونسون للفضاء في هيوستن ، تكساس. أبلغ عن النتائج ، هنا ، في 21 مارس في مؤتمر علوم الكواكب والقمر.
يمكن أن تكشف دراسة هذه الجسيمات عن الأشياء الغامضة البعيدة في حزام كايبر ، وربما كيفية تشكلها.
قال كيلر:"لن نذهب بمهمة إلى كائن في حزام كايبر لجمع عينات [الغبار] في أي وقت قريب". "ولكن لدينا عينات من هذه الأشياء في مجموعات الغبار الستراتوسفير هنا في وكالة ناسا."
تتمثل إحدى طرق العثور على منزل حبيبات الغبار في فحص الجسيمات بحثًا عن مسارات مجهرية. عادةً ما تُترك هذه المسارات كجسيمات ثقيلة مشحونة من التوهجات الشمسية لكمات من خلال حبة غبار. يشرح كيلر أنه كلما زاد عدد المسارات التي تمتلكها الحبوب ، زادت مدة تجولها في الفضاء - وزادت احتمالية نشأتها بعيدًا عن الأرض.
فحص مصدر الغبار المحتمل
لقياس المدة التي استغرقتها حبة الغبار بدقة ، احتاج كيلر أولاً إلى معرفة عدد المسارات التي يمكن أن تلتقطها الحبوب كل عام. يتطلب قياس هذا المعدل عينة ذات عمر معروف وكثافة مسارات معروفة. ستنجح صخور القمر التي أعيدت في بعثات أبولو. لكن آخر تقدير لمعدل التتبع تم إجراؤه في عام 1975. وقد تم إجراؤه باستخدام أدوات أقل دقة مما هو متاح اليوم.
لذلك أعاد كيلر وعالم الكواكب جورج فلين فحص صخرة أبولو نفسها باستخدام ميكروسكوب إلكتروني حديث . (يعمل فلين في جامعة ولاية نيويورك في بلاتسبرج). وجد الاثنان أن معدل التقاط الصخور لمسارات مضيئة كان فقط واحدًا على عشرين مما قدرته الدراسة السابقة. وهذا يعني أن التقاط رقائق الغبار يستغرق وقتًا أطول مما توقعه علماء الفلك.
قام كيلر وفلين بعد ذلك بحساب عدد المسارات في 14 حبة غبار في الغلاف الجوي. ووجدوا أن البعض قضى ملايين السنين في الفضاء. لقد كان ذلك وقتًا طويلاً جدًا بالنسبة لهم ليأتوا من بين المريخ والمشتري.
حسب تقديرات الباحثين ، كانت الحبوب من حزام كويبر على وجه التحديد قد تجولت لمدة 10 ملايين سنة لتصل إلى الغلاف الجوي للأرض. هذا "دليل قوي على أننا نجمع غبار حزام كايبر هنا" ، كما يقول كيلر.
احتوت أربعة من حبيبات الغبار على معادن كان لابد من تكونها من خلال التفاعلات مع الماء السائل. هذا مثير للدهشة. يُعتقد أن حزام كويبر شديد البرودة بحيث لا تجعل المياه سائلة.
يقول كيلر:"تخبرك العديد من هذه الجسيمات ، إذا كانت في الواقع من حزام كايبر ، أن بعض المعادن في أجسام حزام كايبر تشكلت في وجود الماء السائل". ربما جاء هذا الماء من الاصطدامات بين أجسام حزام كايبر التي أنتجت حرارة كافية لإذابة الجليد ، كما يقول.
"أعتقد أنه أمر لا يصدق إذا أظهر ليندساي كيلر أن لديه قطعًا من غبار حزام كايبر في مختبره" ، كما تقول كاري ليسي. إنه عالم كواكب في مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز في لوريل بولاية ماريلاند. لكنه يضيف ، يجب على الباحثين القيام بالمزيد من العمل للتأكد من أن الغبار جاء حقًا من حزام كايبر. كان من الممكن أن يظل الغبار على كويكب منذ ملايين السنين. يقول ليسي:"تحتاج Lindsay إلى الحصول على المزيد من العينات". "لكنني أعتقد أنه ينوي فعل شيء ما."
تعمل ليس في مهمة نيو هورايزونز التابعة لوكالة ناسا. وجدت تلك المركبة الفضائية الكثير من الغبار في النظام الشمسي الخارجي. قاست المركبة الفضائية وفرة الغبار بالقرب من بلوتو عندما حلقت عبر الكوكب القزم في عام 2015. وبناءً على هذه النتائج ، وجدت ليس من غير المفاجئ أن بعضًا من هذا الغبار قد شق طريقه إلى الأرض. لكنه يقول إنه "رائع حقًا". "يمكننا في الواقع محاولة معرفة ما يتكون منه حزام كويبر."
