Forskare från Imperial College London rapporterar att de vita klipporna i Dover innehåller de fossiliserade resterna av kosmiskt damm.

Betydelsen av denna upptäckt, publiceras i tidskriften Earth and Planetary Science Letters , är att det fossiliserade kosmiska dammet kan ge en ny informationskälla om det tidiga solsystemet.

Mr Martin Suttle, huvudförfattare och en forskarstuderande från Imperials institution för geovetenskap och teknik, sa:"De ikoniska vita klipporna i Dover är en viktig källa till fossiliserade varelser som hjälper oss att fastställa de förändringar och omvälvningar som planeten har genomgått för många miljoner år sedan. Det är så spännande eftersom vi nu har upptäckt att fossiliserat rymddamm är begravda tillsammans med dessa varelser, som också kan ge oss information om vad som hände i vårt solsystem vid den tiden."

Teamet rapporterar också i en separat studie publicerad i tidskriften Geologi att de har upptäckt ett sätt att avgöra om kosmiskt stoft var lerrikt. Leror kan bara bildas om det finns vatten, så en metod för att bestämma lerhalten skulle kunna fungera som en kosmisk spåstav för att bestämma närvaron av vattenrika asteroider i vårt solsystem.

Dr Matt Genge, huvudförfattare från högskolans institution för geovetenskap och teknik, sade:"I en avlägsen framtid, asteroider skulle kunna förse mänskliga rymdfarare med värdefulla stopp under långa resor. Att kunna hämta vatten är viktigt eftersom det kan användas för att dricka, att göra syre och till och med bränsle för att driva rymdfarkoster. Relevansen av vår studie är att kosmiska dammpartiklar som landar på jorden i slutändan kan användas för att spåra var dessa vattenrika asteroider kan vara, tillhandahåller ett värdefullt verktyg för att kartlägga denna resurs."

Vita klippor i Dover studie

Kosmiskt stoft har tidigare hittats i bergarter upp till 2,7 miljarder år gamla. Dock, tills nu kunde bara kosmiskt damm som var mycket välbevarat studeras av forskare. Betydelsen av deras nya studie säger att Mr Suttle är att mindre välbevarat fossiliserat kosmiskt stoft nu också kan lokaliseras och undersökas i detalj.

Tidigare, forskare hade inte vetat att de vita klipporna i Dover innehöll fossiliserat kosmiskt damm, även om den funnits i andra bergarter tidigare.

Forskarna menar att anledningen till att det har förbisetts är att fossiliseringsprocessen maskerade dammpartiklarnas sanna identitet. Detta beror på att när dammet fossiliserade det ersatte det ursprungliga mineralinnehållet med olika material. Samtidigt ersattes de ursprungliga mineralerna i tidiga fossiliserade varelser med liknande material, maskera rymdpartiklarnas identitet.

Teamet fastställde att fossiliserat kosmiskt damm fanns i kritproverna genom att se deras distinkta sfäriska struktur och julgransliknande form av deras kristallinnehåll.

I geologiska termer, orörda kosmiska dammpartiklar är ett relativt nytt register över händelser i solsystemet. Nu när de har hittat en ny källa till kosmiskt damm, som är mycket äldre, teamet säger att det skulle kunna hjälpa dem att förstå händelser bortom jorden, såsom stora kollisioner mellan asteroider, som har inträffat mycket tidigare, kanske till och med för omkring 98 miljoner år sedan – en tid då kosmiska stoftrekord har varit svåra att gräva fram.

Kosmisk damm spåstav

I studien i tidskriften Geologi , de kejserliga forskarna har beräknat att olivinkristaller i kosmiskt stoft fungerar som en proxy för lerpartiklar och närvaron av vatten.

När kosmiskt stoft kommer in i atmosfären kan det nå brännande temperaturer på mer än 600 grader Celsius och detta gör att dess ursprungliga mineralinnehåll genomgår omvandlingar där de förvandlas till glas och kristaller. Värmen förångar också alla spår av vattenmolekyler, vilket gör det svårt att avgöra om det fanns.

Nu, Dr Genge och hans kollegor har analyserat tidigare studier och utfört några beräkningar för att fastställa att krossade bitar av olivinkristaller som finns i kosmiskt stoft är en proxy för vatten. Detta beror på att förlusten av vatten från den inre partikeln har en kylande effekt som leder till extrema temperaturskillnader mellan ytan och partikelns kärna. Olivinkristaller splittras när en del är varmare än resten eftersom enorma spänningar utvecklas på grund av skillnader i expansion.

Dr Genge har beräknat att cirka 75 procent av det kosmiska damm som landar på jorden innehåller krossade olivinkristaller. Eftersom kosmiska dammpartiklar är de pulveriserade resterna av asteroid- och kometkollisioner i vårt solsystem, det tyder på att lerhalten och därmed vattenhalten i dessa rymdstenar är hög.

Nu när teamet vet att det kan finnas gott om lerrika asteroider i nästa steg kommer de att försöka spåra ursprunget till det kosmiska dammet till asteroider som kretsar runt solsystemet. De planerar att göra detta genom att jämföra hur kosmiskt damm och asteroider reflekterar infraröd strålning för att hitta moderasteroider som matchar dammpartikelns infraröda signaturer.