ohEn el tejado de la catedral de Canterbury, dos científicos planetarios buscan polvo cósmico. Mientras que el parapeto de ladrillo rojo oculta las calles, los edificios y los árboles debajo, sólo unas finas nubes bloquean el cielo azul profundo que se extiende hacia el espacio exterior.

El ruido de una aspiradora rompe el silencio y la investigadora Dra. Penny Wozniakiewicz, vestida con un traje de materiales peligrosos y una voluminosa mochila de aspiradora, traza cuidadosamente un canal con el tubo de la máquina de succión.

“Buscamos pequeñas esferas microscópicas”, explica su colega, el doctor Matthias van Ginneken, de la Universidad de Kent, también vestido con equipo de protección. «En este momento estamos recolectando miles y miles de partículas de polvo y esperamos que una pequeña cantidad provenga del espacio».

La mayor parte del polvo extraterrestre que bombardea la Tierra cada año se vaporiza en la atmósfera; algunos modelos sugieren que 15.000 toneladas llegan a la atmósfera terrestre (el equivalente a unas 75 ballenas azules). Pero sobre 5.200 toneladas de micrometeoritos caen a la Tierra, según una estimación de la Antártida. Estas partículas, que probablemente provienen de cometas y asteroides, son diminutas, entre 50 micrones y dos milímetros de diámetro.

«Hay que ser un poco detective», dice Van Ginneken. El calentamiento extremo en la entrada a la atmósfera altera muchos de los minerales y «necesitamos descubrir la naturaleza de la partícula original basándonos en la información limitada que tenemos».

El Dr. Matthias van Ginneken utiliza una aspiradora de mochila para recoger material del techo de la Catedral de Canterbury. Fotografía: Gary Hughes/Universidad de Kent

Los investigadores están recurriendo a los micrometeoritos en busca de pistas sobre la química de los asteroides y meteoritos. Al observar variantes químicas conocidas como isótopos, los científicos pueden comprender más sobre el cuerpo del que procede el polvo cósmico y qué le sucedió cuando entró en la atmósfera de la Tierra.

Además, en el pasado, el polvo cósmico era más abundante, ya que se producían muchas más colisiones entre objetos del sistema solar cuando la Tierra era joven. Este polvo está atrapado en las rocas y puede indicar lo que sucedió en nuestro vecindario planetario a lo largo de la historia de la Tierra y cómo cambió.

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Van Ginneken y Wozniakiewicz intentan comprender, entre otras cuestiones científicas, cómo cambia el flujo de micrometeoritos.

«Si se puede entender cuántas partículas de polvo llegan a la superficie, se pueden hacer algunas estimaciones sobre cuánto material llega a la Tierra a lo largo del tiempo y, por tanto, potencialmente, qué contribución está haciendo el polvo espacial a la química de la Tierra», afirma Wozniakiewicz. .

“Y esto sucede de dos maneras: algunos (de los materiales cósmicos) sobreviven en la superficie y pueden participar en la química de la superficie. Algunos de ellos arden en la atmósfera y pueden participar en la química atmosférica”.

Los micrometeoritos pueden sembrar elementos en la tierra y los mares que no son comunes en la superficie de la Tierra, así como en la atmósfera, lo que puede influir en el comportamiento de estos sistemas.

Wozniakiewicz y Van Ginneken buscan un tipo específico de polvo extraterrestre: las esferoles cósmicas. Estas pequeñas esferas son relativamente fáciles de identificar en comparación con otros polvos debido a su forma distintiva, pero se necesita un microscopio para estar seguro de que una esfera cósmica no proviene de la Tierra. Esto los hace útiles para estimar la cantidad de polvo cósmico que ha caído en un lugar determinado durante un período de tiempo determinado.

Se pensaba que era imposible acumular polvo cósmico en el entorno urbano: estaba confinado en lugares vírgenes, como la Antártida, o en sedimentos fosilizados. Pero en 2009, el músico de jazz noruego convertido en cazador de polvo cósmico, Jon Larsen, comenzó a examinar cientos de kilogramos de partículas de polvo urbano en busca de polvo cósmico. En 2017, Larsen y sus colegas, incluido Van Ginneken, publicaron un artículo fundamental en el diario Geologíademostrando que cualquiera con microscopio y paciencia podría descubrir esferas cósmicas.

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Pero recolectar micrometeoritos para estudios científicos es complicado, a pesar de que continuamente caen a la superficie de la Tierra. Las partículas se contaminan fácilmente, lo que podría comprometer su uso en la investigación. (Pero esa no es la razón por la que Van Ginneken y Wozniakiewicz parecen extraterrestres vestidos de blanco: se están protegiendo de la gripe aviar, posiblemente contenida en los excrementos y huesos de aves que vemos en el techo).

Larsen “inició toda la era de los micrometeoritos urbanos”, dice Van Ginneken. “Desde entonces, cada vez más personas lo practican como hobby. Parte de lo que Penny y yo queremos hacer es incorporar la ciencia a esto”.

Los tejados de las catedrales, como los de Canterbury, son ideales para buscar polvo cósmico, ya que son grandes, inaccesibles y en gran medida intactos. Entramos por una puerta de madera generalmente con barrotes en la parte trasera de la Capilla de la Trinidad principal de la catedral, subimos cientos de escalones sinuosos y luego por otra puerta especialmente abierta para llegar a uno de los techos de la catedral. Esta fue la última azotea del día para Van Ginneken y Wozniakiewicz; habían subido a varias otras azoteas de la catedral. También han recogido polvo de la Catedral de Rochester y esperan añadir Salisbury y Winchester a su lista.

Van Ginneken está interesado en tomar muestras de muchos tejados para comprender las distorsiones que se introducen en las colecciones de micrometeoritos urbanos, como el efecto del agua de lluvia. La ventaja de los tejados es que son de fácil acceso, afirma. Ir a la Antártida, donde se han realizado muchas investigaciones sobre micrometeoritos, “es muy caro, requiere mucha preparación y hay un límite en el número de muestras que puedes traer”. Además, la búsqueda se limita a un clima y una latitud específicos. Los tejados amplían las oportunidades para investigar cómo interactúan estas pequeñas partículas de polvo en diferentes entornos.

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Una de las exploraciones de un micrometeorito realizadas por el Dr. Matthias van Ginneken. Fotografía: Matthias van Ginneken

La abundancia de micrometeoritos urbanos también abre la puerta a la ciencia planetaria a quienes no necesariamente tienen acceso a recursos de misiones espaciales más grandes. Y hay un interés creciente por las riquezas del espacio exterior. La misión OSIRIS-REx de la NASApor ejemplo, el año pasado trajo material del asteroide a la Tierra. Bennuque tiene más de 4.500 millones de años.

«Estas misiones son fantásticas», afirma Wozniakiewicz. “Van a un solo objeto y dicen mucho sobre ese objeto. Los micrometeoritos te hablan de miles, millones de objetos… Te dicen más sobre la población de asteroides en su conjunto, una instantánea de todos los diferentes procesos, todos los diferentes cuerpos que hay ahí fuera. Y luego se pueden comparar esas muestras, junto con los meteoritos, con las muestras que se traen de estas misiones”.

El polvo cósmico también podría contener pistas sobre nuestro propio planeta en un pasado lejano, afirma el Dr. Martin Suttle, profesor de ciencia planetaria en la Open University. También podría haber creado un ambiente hospitalario en la Tierra primitiva que permitiera que la vida surgiera espontáneamente, según un nuevo rol publicado por Suttle y colegas en Naturaleza Astronomía.

«Llegó a la Tierra más polvo, tal vez 1.000 veces más polvo que el que hay hoy», dice. «Este polvo contiene muchas cosas que son atractivas como materias primas para la química prebiótica temprana, cosas como el hierro metálico, que de otro modo no estaría presente en la superficie de la Tierra».

Pero recolectar polvo cósmico es sólo el comienzo del proceso de investigación, y posiblemente la parte más fácil, a pesar de todas las escaleras de la catedral. Las bolsas de polvo ahora se esterilizarán para poder trabajar con ellas de forma segura y luego los científicos examinarán cada partícula bajo un microscopio esterilizado.

«Pasaremos horas y horas y horas y horas simplemente extrayendo esferas y esperando que una de ellas sea un esferol cósmico», dice Van Ginneken.

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