Z kosmosu prosto na dach Uniwersytetu Wrocławskiego!
Geolodzy potrafią znaleźć ciekawy przedmiot badań nie tylko w odległych i trudnodostępnych zakątkach Ziemi, ale również na własnym podwórku, a w zasadzie na…dachu własnego instytutu. Tak było w przypadku członków Studenckiego Koła Naukowego Geologów, działających pod kierunkiem dra Grzegorza Ziemniaka, którzy odkryli mikrometeoryty na dachu budynku Instytutu Geologii Uniwersytetu Wrocławskiego.
Skąd wiedzieli, że to nie zwykły brud, a pył kosmiczny? Czy każdy z nas może znaleźć mikrometeoryty i gdzie ich szukać? Jakie są kolejne plany badawcze Koła? Odpowiedzi znajdziecie w filmie! Zapraszamy!
Mikrometeoryty to małe cząstki kosmosu, pyłu kosmicznego, które z dużą szybkością (średnio 7 kilometrów na sekundę) wlatują w atmosferę Ziemi i, częściowo się przy tym stapiając, spadają na jej powierzchnię.
Naukowcy badają mikrometeoryty już od dawna, ale kiedyś szukano ich tylko i wyłącznie w obszarach nie zamieszkałych, wolnych od zanieczyszczeń. Dopiero mniej więcej od drugiej dekady XXI wieku zaczęto ich szukać w miastach. Pierwszym znalazcą miejskich meteorytów był norweski naukowiec Jon Larsen.
Pierwsi znalazcy mikrometeorytów w Polsce
– Pomysł poszukiwania mikrometeorytów w Polsce powstał podczas zwykłej studenckiej rozmowy, na przerwie pomiędzy zajęciami – wspominał Wojciech Durak, student inżynierii geologicznej – ten pomysł w nas zakiełkował i zaczęliśmy się zastanawiać, gdzie możemy je znaleźć.
Członkowie SKN Geologów wpadli na pomysł, aby przeszukać dach uczelni, czyli miejsce na którym jest najmniej zanieczyszczeń stanowiących przeszkodę w poszukiwaniu mikrometeorytów:
– Wzięliśmy odkurzacz, wskoczyliśmy na dach, odkurzyliśmy cały dach uniwersytetu i naszego wydziału, pozyskując w ten sposób próbki do badań – opowiadała Zuzanna Pilska, studentka geologii. Odkurzenie dachu to pierwszy z wielu kroków, które doprowadziły do szczęśliwego finału. Wojciech Durak wyjaśnił, jak wygląda cały proces pozyskiwania mikrometeorytów:
– Czyścimy cały zebrany materiał, lejemy wodę, materiał organiczny wypływa i zostaje to, co nas najbardziej interesuje, czyli skały. Później wszystko situjemy, czyli rozdzielamy na różne frakcje, na różną grubość. Przykładamy magnes neodymowy, do którego mikrometeoryty się przyczepiają. Dzieje się tak dlatego, że materiał kosmiczny to w większości cząstki, które zawierają żelazo. Następnie badamy materiał pod mikroskopem.
Pierwszy mikrometeoryt znalazł dr inż. Grzegorz Ziemniak – wykładowca, który zainteresował studentów tym tematem – a kolejne już sami studenci. Ostatecznie udało się znaleźć 10 sztuk mikrometeorytów w około 30 kilogramach materiału. Ich wielkość wahała się od 0,1 do 0,35 mm (od 100 do 350 mikronów). Waga pojedynczego mikrometeorytu wyniosła od 2 do 20 µg (mikrogramów).
– Można śmiało stwierdzić, że jesteśmy pierwszymi znalazcami mikrometeorytów w Polsce – podkreślił z dumą Wojciech Durak. Jest z czego być dumnym, ponieważ znalezienie mikrometeorytów we Wrocławiu, w porównaniu z innymi miejscami w Polsce, z uwagi na zanieczyszczenie miasta, jest niezwykle trudne.
Oczywiście absolutnie nie zachęcamy do chodzenia po dachach. Bezpieczniejszym i całkiem skutecznym sposobem, proponowanym przez Zuzannę Pilską, jest podstawienie pojemnika czy wiaderka pod rynnę, do której wraz z deszczem spada cały materiał prosto z kosmosu.
Jak odróżnić mikrometeoryty od zwykłego pyłu ziemskiego
Mikrometeoryty cechują się bardzo ciekawym wyglądem i strukturą. Kształtem są zbliżone do sferul, czyli kulek, a widziane pod mikroskopem mienią się przepięknymi kolorami. Charakterystyczny wygląd wynika z procesów fizycznych, którym podlegają w trakcie spadania na Ziemię, na przykład w trakcie obrotów podczas przelatywania przez atmosferę. O tym, że mikrometeoryty to pył kosmiczny świadczy przede wszystkim ich skład chemiczny, złożone są głównie z żelaza i niklu.
Wyróżniamy cztery typy mikrometeorytów: szkliste o w pełni gładkiej powierzchni, powstające w bardzo wysokich temperaturach sięgających ponad 2 tysięcy stopni; kryptokrystaliczne tworzące się w nieco niższych temperaturach, listewkowe oliwiny oraz porfirowe oliwiny.
Tytan ze stacji kosmicznych z powrotem na Ziemi?
– W mikrometeorytach – wyjaśniał Michał Maciak, student inżynierii geologicznej – znajdują się uwięzione fluidy, czyli gazy, które mogą zawierać w sobie gazy pierwotne z miejsc z których te mikrometeoryty pochodzą, np. z Księżyca czy z Marsa. Mogą to też być gazy, które dostałysię tam podczas wchodzenia mikrometeorytów w atmosferę.
W zebranym materiale geolodzy z UWr znaleźli także sferule, które zawierają tytan. Na razie nie udało się jednoznacznie ustalić jego pochodzenia. Istnieje podejrzenie, że są to pozostałości ludzkiej działalności w kosmosie – elementy satelitów czy stacji kosmicznych.
Plany badawcze i edukacyjne SKN Geologów
– Nasze przyszłe plany są takie, żeby ruszyć w Karkonosze – zdradził dr inż. Grzegorz Ziemniak – gdzie zanieczyszczenie jest niższe i tym samym ilość mikrometeorytów na kilogram próby będzie większa.
– Jedną z kolejnych części naszego projektu będzie próba zbadania oddziaływania dwóch szczepów bakterii na mikrometeoryty pod kątem bioługowania, czyli rozkładania substancji fazowych minerałów na związki prostsze, takie jak żelazo, nikiel i inne metale – dodał Michał Maciak. Gdyby udało się potwierdzić, że bakterie mają zdolność do bioługowania mikrometeorytów, mogłoby to w dalekiej przyszłości ułatwić eksplorację kosmosu, dzięki czemu nie byłoby konieczności transportowania surowców z Ziemi – wytwarzane byłyby na miejscu np. z regolitu księżycowego, który jest w 2% złożony z mikrometeorytów.
SKN Geologów zachęca do śledzenia swojego Instagrama, na którym już niedługo pojawią się materiały edukacyjne dla młodych fascynatów geologii i pyłu kosmicznego. Wkrótce geolodzy ruszą także z programem edukacyjnym dla pasjonujących się mikrometeorytami uczniów szkół podstawowych i średnich,.
Za swój projekt pn. „Poszukiwanie, separacja oraz analiza składu chemicznego i fazowego miejskich mikrometeorytów” Studenckie Koło Naukowe Geologów UWr zostało nominowane w ogólnopolskim konkursie StRuNa.
Montaż filmu: Paweł Piotrowski
Oprac.: Ewelina Kośmider
