A Terra tem um problema de acumulação de poeira?
As estimativas variam de quanto poeira cósmica e meteoritos entram na atmosfera da Terra a cada dia, mas variam de 5 a 300 toneladas, com estimativas feitas a partir de dados de satélite e extrapolações de quedas de meteoritos. O fato é que ninguém realmente sabe ao certo e até agora não houve nenhum esforço coordenado real para descobrir. Mas uma nova proposta de projeto chamada Poeira Cósmica na Atmosfera Terrestre (CODITA) forneceria estimativas mais precisas de quanto material atinge a Terra, bem como de como isso pode afetar a atmosfera.
"Temos um enigma - as estimativas de quanto pó entra variam em um fator de cem", disse John Plane, da Universidade de Leeds, no Reino Unido. "O objetivo do CODITA é resolver essa enorme discrepância."
Embora consideremos o espaço vazio, se todo o material entre o Sol e Júpiter fosse comprimido juntos, formaria uma lua com 25 km de diâmetro.
Então, quanto desse material - sobras da formação dos planetas, detritos de cometas e colisões de asteróides, etc. - encontra a Terra? Observações de satélite sugerem que 100-300 toneladas métricas de poeira cósmica entram na atmosfera todos os dias. Este número vem da taxa de acumulação em núcleos polares de gelo e sedimentos do fundo do mar de elementos raros ligados a poeira cósmica, como irídio e ósmio.
Mas outras medições - que incluem observações de radares de meteoros, observações a laser e medições de aeronaves de alta altitude - indicam que a entrada pode ser tão baixa quanto 5 toneladas métricas por dia.
Saber a diferença pode ter uma grande influência em nossa compreensão de coisas como mudança climática e nuvens noctilucentes, bem como química do ozônio e dos oceanos.
"Se a entrada de poeira é de cerca de 200 toneladas por dia, as partículas estão sendo transportadas pela atmosfera média consideravelmente mais rápido do que se pensa", disse Plane. "Se o número de 5 toneladas estiver correto, precisaremos revisar substancialmente nossa compreensão de como a poeira evolui no Sistema Solar e é transportada da atmosfera do meio para a superfície".
Quando as partículas de poeira se aproximam da Terra, elas entram na atmosfera em velocidades muito altas, de 38.000 a 248.000 km / hora, dependendo de estarem orbitando na mesma direção ou oposta ao movimento da Terra ao redor do Sol. As partículas sofrem aquecimento muito rápido através de colisões com moléculas de ar, atingindo temperaturas bem superiores a 1.600 graus Celsius. Partículas com diâmetros superiores a cerca de 2 milímetros produzem "estrelas cadentes" visíveis, mas estima-se que a maior parte da massa de partículas de poeira que entra na atmosfera seja muito menor que isso, portanto, só pode ser detectada usando radares meteorológicos especializados.
Os metais injetados na atmosfera a partir de partículas de poeira evaporadas estão envolvidos em uma ampla gama de fenômenos ligados às mudanças climáticas.
"A poeira cósmica está associada à formação de nuvens" noctilucentes "- as nuvens mais altas da atmosfera da Terra. As partículas de poeira fornecem uma superfície para os cristais de gelo da nuvem se formarem. Essas nuvens se desenvolvem durante o verão nas regiões polares e parecem ser um indicador da mudança climática '', disse Plane. “Os metais do pó também afetam a química do ozônio na estratosfera. A quantidade de poeira presente será importante para qualquer iniciativa de geoengenharia para aumentar o aerossol de sulfato para compensar o aquecimento global. A poeira cósmica também fertiliza o oceano com ferro, que tem potenciais feedbacks climáticos porque o fitoplâncton marinho emite gases relacionados ao clima. ”
A equipe da CODITA também utilizará instalações de laboratório para lidar com alguns dos aspectos menos compreendidos do problema
"No laboratório, examinaremos a natureza da evaporação cósmica de poeira, bem como a formação de partículas de fumaça meteórica, que desempenham um papel na nucleação do gelo e no congelamento das nuvens estratosféricas polares", disse Plane. “Os resultados serão incorporados a um modelo químico-climático de toda a atmosfera. Isso possibilitará, pela primeira vez, modelar os efeitos da poeira cósmica de forma consistente do sistema solar externo para a superfície da Terra. "
O CODITA recebeu uma doação de 2,5 milhões de euros do Conselho Europeu de Pesquisa para investigar a entrada de poeira nos próximos 5 anos. A equipe internacional, liderada pela Plane, é composta por mais de 20 cientistas no Reino Unido, EUA e Alemanha. Plane apresentou informações sobre o projeto na reunião de astronomia nacional no Reino Unido nesta semana.
Fonte: Centro de Astrofísica do Banco Jodrell
