Bubblor som fungerar som fallskärmar utplaceras av några kosmiska dammpartiklar när de kommer in i jordens atmosfär, förhindrar att de brinner upp.

Det är slutsatsen i en ny studie gjord av en forskare från Imperial College London. Kosmiska dammpartiklar härrör från händelser som ankomsten av kometer i det inre solsystemet och kollisioner mellan asteroider, som pulvriserar dem till damm. Vissa tar sig igenom den snabba nedstigningen genom jordens atmosfär, tillhandahåller mikroskopiska uppgifter om några av de tidigaste händelserna i vårt solsystem.

Forskaren fann att kosmiska dammpartiklar som innehåller vattenrika mineraler överlever atmosfäriskt inträde lättare än vattenfritt kosmiskt damm. Deras beräkningar tyder på att överlevnaden för vattenrikt kosmiskt damm är ungefär dubbelt så högt som torrt damm.

Anledningen till att några av de vattenrika partiklarna överlever nedstigningen är för att de innehåller lermineraler eller lera, som har vatten instängt i sig. Under anständigheten genom jordens atmosfär, dammet förvandlas till små droppar av smält sten, känd som magma, och vatten inuti det kokar. Detta förvandlar dammet till en magmaskumbubbla, som expanderar och blir lättare och svalare, fungerar som en fallskärm.

Dr Matthew Genge, författare till artikeln från Institutionen för geovetenskap och teknik vid Imperial, sa:"Tänk på mikroskopiska risbubblor gjorda av smält sten och du får bilden av hur detta kosmiska stoft ser ut. Resultaten var överraskande. Den plötsliga svullnaden av partiklar och minskningen av densiteten fungerar som en fallskärm som saktar ner dem snabbt och sänker deras temperaturer. med 100 grader Celsius."

När dubbelt så många vattenrika kosmiska dammpartiklar överlever sin anständighet till jorden, jämfört med vattenfria partiklar, det är troligt att forskare har analyserat många fler prover från forntida händelser som involverar vattenrika asteroider, jämfört med händelser som involverar vattenfria asteroider. Detta kan skeva vår förståelse av solsystemet.

I den nya forskningen, publiceras i tidskriften Geofysiska forskningsbrev , Dr Genge utvecklade en matematisk modell för att förstå de förhållanden som både vattenrika och vattenfria partiklar upplever under deras atmosfäriska inträde, för att se vad som händer när partiklar plötsligt expanderar. Denna modell underbyggdes av de observationer som Dr Genge utförde av kosmiskt stoft från Antarktis.

Kosmiska dammpartiklar träffar atmosfären med nästan 40, 000 kilometer i timmen, ungefär 11 kilometer per sekund. De värms intensivt upp av kollisioner med molekyler i luften. Många av dessa partiklar förstörs helt av uppvärmningsprocessen, förvandlas till gas, som försvinner i atmosfären.

De som överlever nedstigningen smälter för att bilda små små droppar av magma, som Dr Genge kallar 'kosmiska sfärer' och som är bredden på ett människohår.

Dr Genge tillade:"Kosmiskt stoft ger oss direkta bevis på händelser som kan ha hänt i vårt solsystem för miljarder år sedan. vår studie visar oss att vattenrika partiklar kan vara mer benägna att överleva inträde jämfört med torra. Forskare måste nu ta hänsyn till detta när de rekonstruerar forntida kosmiska händelser eller försöker utveckla en mer exakt bild av den geologiska sammansättningen av vårt solsystem."

Denna studie bygger på tidigare forskning utförd av Dr Genge. Han och hans team upptäckte tidigare att kosmiskt damm kan hittas i urbana platser som på hustak i större städer, och inte bara i isolerade orörda miljöer som Antarktis. Den kejserliga forskaren upptäckte också att mycket av det kosmiska dammet i vårt solsystem härstammar från ett asteroidbälte mellan Jupiter och Mars.