Звездная пыль. Как найти микрометеорит у себя во дворе

С чем можно сравнить ощущение, когда находишь частичку пыли, которая путешествовала по галактике миллиарды лет, прежде чем приземлиться и попасться вам в руки?

Звездная пыль. Как найти микрометеорит у себя во дворе
Project Stardust /© photo by Jan Braly Kihle and Jon Larsen

Атмосфера и магнитное поле Земли служат щитом для нашей планеты. Они ограждают нас от ультрафиолетового и других излучений, высокоэнергичных частиц, путешествующих в космосе, и небесных тел, которые могут врезаться в нас, например, метеоритов. И все же ежедневно на поверхность планеты падает не меньше 60 тонн космического вещества. Каждый день. 

В сущности, это — микрометеориты. Метеоритами называют небесные тела, достигшие поверхности Земли; до встречи с атмосферой нашей планеты они называются метеороидами. Прилетающие к нам метеориты могут быть осколками астероидов из пояса между Марсом или Юпитером, или других небесных тел и планет, и зачастую содержат «запись» разных состояний Солнечной системы, через которые прошли.  

Микрометеориты — это метеориты размером менее 1 мм (согласно классификации Международного астрономического союза). Частицы такого размера и меньше еще называют космической, или звездной пылью. По существующим оценкам, до поверхности земли долетает около 10% микрометеоритов, вошедших в атмосферу, — остальное испаряется из-за высоких температур.  

Пыль раньше считалась досадной помехой, препятствующей наблюдениям за космосом. Но сейчас понятно, что она сама по себе представляет интерес, потому что, как и метеориты, может рассказать о том, как формировалась Солнечная система. Причем, их история будет не такой, как у самих метеоритов: около 90% пылевых частиц имеют вовсе не метеоритную (астероидную) природу — они произошли от комет. 

Учитывая, что ежедневно на поверхность земли выпадают десятки тонн космической пыли, шансы найти ее кажутся достаточно высокими. Обнаружить ее должно быть возможно в самых прозаических местах — например, на крыше дома или в водостоке. Но не тут-то было. Поиск космической пыли - это занятие, в котором игра вряд ли будет стоить свеч, в основном потому, что для обнаружения крохотной космической частички пришлось бы просеивать огромное количество земной пыли и грязи. Поэтому объекты внеземного происхождения ученые ищут в регионах с минимальными следами присутствия человека — например, в Антарктике или пустынях. 

Project Stardust - Jon Larsen
Project Stardust - Jon Larsen

И все же, как ни странно, найти звездную пыль где-нибудь у себя на даче или во дворе дома — реальная задача. То, что она выполнима, доказал Йон Ларсен, джазовый музыкант из Норвегии. Увлекшись вопросами поиска микрометеоритов в 2009-м, он научился просеивать обычную пыль и почву и находить в них космические частицы размером до 1 мм. В последние годы, продолжая свои поиски, он выпустил две книги о них, ставшие своеобразной инструкцией для тех, кто хочет повторить его путь. 

Сам Ларсен начинал с чистого листа: он не знал, как должны выглядеть микрометеориты, а главное — как определить то, что точно ими не является. Когда он только занялся поиском, немногие доступные снимки микрометеоритов были черно-белые, плохого качества, и прежде чем найти звездную пыль, Ларсену пришлось выделить 75 видов обычной, земной уличной пыли.  

Исследователь собирал, промывал, просеивал и изучал под микроскопом образцы из каждого места, куда ездил играть музыку в течение нескольких лет, — это более 50 стран. Только в 2015-м, убедив ученых из Имперского колледжа Лондона провести анализ части находок, он узнал, что является обладателем первых микрометеоритов, обнаруженных в населенных людьми районах планеты. Это была самая быстрая пыль на Земле — она пролетала через атмосферу на скорости 12 км/с

Project Stardust - Jon Larsen
Project Stardust - Jon Larsen

За время своих поисков Ларсен стал настоящим экспертом по космической пыли и теперь является приглашенным исследователем Университета Осло и возглавляет Проект Stardust по изучению микрометеоритов. Его коллекция насчитывает более 3000 образцов, причем более 600 были найдены за последний год. Их фотографии поразительны. «Поиск звездной пыли оказался идеальным занятием в коронавирусные времена», — пишет Ларсен. 

Его книги (первая вышла в 2017-м) подстегнули интерес к поиску микрометеоритов и дали важные подсказки энтузиастам. Они, в свою очередь, готовы делиться тонкостями этого дела. Вот инструкция по поиску микрометеоритов от одного из «учеников» Ларсена, ученого-любителя Скотта Петерсена. 

  1. Найдите подходящую крышу. И Ларсен, и Петерсен ищут на крышах, потому что на них нет уличной грязи и то, что упало с неба, может лежать там годами. Крыша должна быть плоской и обнесенной стенками. 
  2. Ищите там, куда пыль с крыши стекается после дождя, — в углублениях, впадинах, вокруг решеток водостока.  
  3. Купите и используйте мощный магнит, обернутый в пластиковую пленку, — не все, но большая часть микрометеоритов содержит железо. С помощью магнита соберите частички с металлом из остальной пыли и поместите их в герметичный пластиковый пакет. Не думайте, что все это будет быстро. 
  4. Собранный материал нужно будет промыть (уже дома) и высушить.  
  5. Используйте сито — лучше иметь несколько с разным размером ячеек. Большинство микрометеоритов имеют размер от 0,2 до 0,4 мм, поэтому ваша задача отсеять все, что мельче и крупнее этой вилки. Микрометеориты могут быть и крупнее, но вероятность встретить такие уже ниже. 
  6. Рассмотрите оставшийся материал через микроскоп. Петерсен использует микроскоп с увеличением 20X-2000X. С его помощью ищите круглые черные частички. Они не должны иметь идеальную форм и не будут сплошь черные, но эти два признака — хорошие ориентиры для начала. Чтобы понять, какими могут быть микрометеориты, рассмотрите их фотографии
  7. Отберите вероятные микрометеориты, поместите их туда, где они не потеряются, — например, на пленку или бумагу с клейкой лентой. Петерсен советует сфотографировать их, подключив фотоаппарат к микроскопу. Чтобы изучить полученные снимки, понадобится помощь экспертов (на этом этапе можно обратиться к ученым-любителям, таким как Ларсен и Петерсен), а в дальнейшем для химического анализа самих частиц их придется отнести в лабораторию.  

Процесс поиска микрометеоритов в земной пыли отнимает много часов. Но он, говорят энтузиасты, может быть невероятно умиротворяющим и приносить огромное удовлетворение. С чем можно сравнить ощущение, когда находишь частичку пыли, которая путешествовала по галактике миллиарды лет, прежде чем приземлиться на одну из миллионов крыш и попасться вам в руки? 

Вы уже оценили материал