Les particules cosmiques microscopiques, recueillies dans les fossés de Paris, Oslo et Berlin, ont permis de faire de nouvelles découvertes dans les mystères du système solaire.
En faisant preuve de persistance, John Larsen a pu trouver des particules cosmiques datant de l'époque où notre Soleil était encore un «bébé». Et il les trouva dans la colonie urbaine formée par le drainage des toits des bâtiments. Et après avoir réussi à convaincre les scientifiques britanniques de vérifier ses conclusions, les années de travail ont porté leurs fruits.
En 2011, Larsen s'est tourné vers Matthew Genge de l'Imperial College de Londres avec un plan visant à détecter les particules de poussière dans l'endroit le plus inapproprié. Même s’il est difficile de distinguer les particules cosmiques d’un zoo de celles produites par l’homme en milieu urbain, cela n’a pas arrêté Larsen.
«C’était un érudit amateur qui était en fait un célèbre musicien de jazz norvégien, qui s’est intéressé à cette idée et a commencé à collecter toutes les ordures jetées dans un fossé», a déclaré Genge. Après avoir ramassé les ordures sur les toits des bâtiments d'Oslo, Paris et Berlin retrouvés dans les systèmes de drainage, Larsen a envoyé des photographies de particules de Genje intéressantes. Et, malgré le pessimisme de sa partenaire, Larsen a réussi à trébucher sur une mine d’or.
Avec l’aide de Genge, ils ont découvert des centaines de particules tombées de l’espace et ayant une histoire remontant au début du système solaire. Larsen a documenté sa découverte de micrométéorite dans le cadre du projet Stardust (Star Dust). «Imaginez que quelqu'un vous envoie des photos chaque semaine. Et chaque fois que vous réalisez que tout cela est une perte de temps. Et tout à coup, au bout de 5 ans, vous obtenez une photo de ce que vous recherchez réellement. A ce moment, j'ai juste perdu la tête et compris comment j'apprécierais ce type! », A ajouté Genge.
“Il a fait de cette façon! J'ai dû trier 300 kg de pluie des gouttières. C’est juste incroyable.
Comme décrit dans une étude publiée dans la revue Geology, le duo a identifié 500 particules de poussière provenant de comètes et d’astéroïdes. Mais les trouver dans la boue n'est que le début. La recherche a découvert de nouvelles connaissances sur la science de la poussière cosmique qui nous tombe sur la tête, et peut ajouter une couche supplémentaire dans la compréhension des éléments constitutifs des planètes.
Notre système solaire est rempli de poussières provenant de collisions d'astéroïdes et de la ventilation de comètes. Les signes les plus visibles de poussière sur la Terre sont les pluies de météores, qui s'enflamment dans la haute atmosphère. Néanmoins, de minuscules particules descendant dans l'atmosphère, comme des «étoiles filantes», brûlent complètement, ne laissant qu'un éclat lumineux.
«Ces particules (dans les gouttières) ne proviennent certainement pas des météorites, car la poussière arrive trop vite - 30 km par seconde (67 000 milles à l'heure), et elles s'évaporent complètement dans l'atmosphère», a déclaré Genge.
On pense que les particules de drainage pénètrent dans l'atmosphère à une vitesse d'environ 12 kilomètres par seconde (27 000 milles à l'heure), où le frottement atmosphérique réchauffe les particules, mais laisse de la poussière. Leur taille est d'environ 0,3 mm. Après avoir analysé 500 échantillons, les chercheurs ont découvert un mélange de particules provenant d’astéroïdes et de comètes. «Nous avons trouvé ceux qui proviennent de comètes. Ils se caractérisent par une saturation en carbone, tandis que les astéroïdes ressemblent à des météorites », a-t-il ajouté.
Séparer la poussière cosmique de la vieille gouttière n’est pas une tâche facile, mais les chercheurs ont découvert une autre caractéristique importante: le matériau cosmique contient des minéraux qui leur confèrent des propriétés magnétiques. L’utilisation de la séparation magnétique au microscope a donc simplifié la tâche.
«Elles ressemblent à la poussière cosmique des sédiments des grands fonds marins», a déclaré Genge. «La principale différence est qu'ils sont très jeunes. Le fait est qu'ils ont été collectés sur les toits des bâtiments commerciaux, où le nettoyage a lieu tous les 3 à 5 ans. Par conséquent, nous savons qu'ils nous ont visités depuis au moins 5 ans. Mais les particules du fond marin ont plus de 50 000 ans. »
Connaissant l'heure d'atterrissage, les chercheurs ont pu déterminer l'évolution de la poussière du système solaire au cours des derniers millions d'années. La poussière trouvée dans les gouttières urbaines contient moins de cristaux que la poussière trouvée dans un Antarctique vieux d'un million d'années. Mais cela ressemble fortement à la poussière cosmique qui est tombée sur la Terre à l’époque médiévale.
Les chercheurs pensent que des changements dans la structure des particules de poussière peuvent être envoyés sur les changements orbitaux des planètes du système solaire au cours de millions d'années. Il est probable que de petites perturbations gravitationnelles aient modifié la trajectoire de la poussière interplanétaire, l’obligeant à frapper l’atmosphère de la Terre à différentes vitesses et angles. Ainsi, de tels changements mineurs peuvent affecter la température de chauffage lors de la pénétration dans l'atmosphère, ce qui affecte la taille des particules et la forme des cristaux à l'intérieur des grains microscopiques. En général, ces minuscules particules cosmiques contiennent beaucoup d’informations sur l’état des orbites des planètes, et représentent également les minuscules fossiles du système solaire provenant du matériau de la nébuleuse qui continue à former notre soleil et nos planètes.
«En fait, les matériaux des comètes et des astéroïdes ont une longue histoire. Ils sont liés à la naissance du système solaire il y a 4,5 milliards d'années », a déclaré Genge.
Quand Oscar Wilde écrivit la célèbre citation: "Nous sommes tous dans le caniveau, mais certains regardent les étoiles", il ne se doutait pas qu'un jour, un scientifique amateur norvégien chercherait ces étoiles directement dans le fossé lui-même.
