성당에서 우주먼지를 찾다
우주먼지
우주먼지는 흙, 지붕 위의 잔해, 그리고 코를 간지럽히는 먼지들, 어디에나 있는 작은 조각들 속에 있습니다.
우주 공간에서 온 이 미세한 입자들은 주로 혜성과 소행성의 잔해인 미세 운석들이고, 그것들은 우리 행성 전체에 자리잡았습니다.
과학자들이 연구하고 있는 이 먼지는 지구와 태양계가 어떻게 형성되었는지에 대한 단서를 포함하고 있다고 말하지만, 아무리 도처에 널려 있다고 하더라도 흙과 잔해들 사이에서 발견하는 것은 쉬운 일이 아닙니다.
대부분의 우주 먼지는 우리 태양 주위를 도는 행성간의 먼지 구름인 조디악 구름에서 올 것입니다. 지구는 이 구름을 통과하고, 우주 먼지는 우리 행성의 대기에 의해 휩쓸려 올라갑니다.
일단 입자들이 땅에 가라앉으면, 그것들은 어디에서나 발견될 수 있습니다. 그것들은 지금 당장 여러분의 옷 위에 앉아 있을 수 있습니다.하지만 그들의 광범위한 존재에도 불구하고, 우주 먼지를 발견하는 것은 쉽지 않습니다.
입자들이 더 쉽게 나타나는 한 곳은 남극대륙입니다. 약 10년 전, 임페리얼 칼리지 런던의 매튜 겐지는 운석 표본을 회수하는 미국 주도의 현장 기반 과학 프로젝트인 남극 운석 탐사 프로그램(Ansmet)의 일환으로 그곳에서 먼지를 찾고 수거하는 데 7주를 보냈습니다. 그 이후로, 그는 이번 여행에서 찾은 자료들을 분석하는데 몇 년을 보냈습니다.
겐지는 이렇게 표현하고 있습니다.
" 가끔 황제의 옷과 약간 비슷하다는 느낌이 들기도 하고, 아무도 볼 수 없는 것을 공부하는 데 평생을 보냈습니다.남극대륙은 먼지를 쓸어내기 위해 먼 길처럼 보일지도 모르지만, 우주 물질을 찾고 있다면 그곳은 완벽한 장소이며, 이곳은 모든 물이 얼음이기 때문에 지구상에서 가장 건조한 곳입니다. 그리고 그것은 우주 먼지와 운석이 오래 지속된다는 것을 의미합니다.
만약 운석이 영국에 떨어진다면, 풀밭에서 운석을 찾아보는 것을 상상할 수 있을 것입니다.그것은 말 그대로 건초더미 속의 우주 바늘을 찾는 것입니다."
남극대륙에서 수집된 샘플은 우주 물질을 함유하고 있을 가능성이 높고 먼지를 씻어낼 수 있는 사람, 자동차, 비가 많은 환경에서 수집된 샘플보다 훨씬 깨끗할 것입니다. 겐지가 남극에서 채취한 먼지 5kg(11lb) 중 수천 개의 운석을 발견했습니다.
지붕을 긁어내는 작업 (성당프로젝트)
남극대륙에서 먼지를 모으는 것의 단점은 그곳을 여행하는 데 드는 비용과 복잡함입니다. 그것이 영국 켄트 대학의 페니 워즈니아키에비츠가 집에서 더 한 이유입니다.중요한 것은 방해받지 않는 곳에서 물질을 수집하는 것입니다.
워즈니아키에비츠는 영국에 있는 오래된 대성당의 옥상을 표본의 출처로 조사하고 있습니다. 이번 달 현재, 그녀는 영국 남부의 캔터베리와 로체스터에 있는 대성당에서 먼지와 잔해들을 모으고 있습니다.
그녀는 이 지붕들이 현대식 건물들보다 더 낡고 훼손되지 않았기 때문에 이 지붕들에 집중했습니다. 게다가, 대성당과 같은 역사적인 건물들은 대개 보수와 청소가 언제 이루어졌는지를 나타내는 기록이 잘 보존되어 있습니다. 이것은 우주 먼지가 얼마나 오랫동안 수집되어 왔는지를 더 쉽게 판단할 수 있게 해주고, 연구원들에게 그들이 수집하는 먼지에 어떤 다른 입자들이 존재할지에 대한 통찰력을 제공합니다. 이것은 그들이 더 효율적으로 지구 물질을 제거하고 우주 물질에 집중할 수 있게 해줍니다.
정렬 과정이 지루할 수 있습니다. 첫째로, 건물의 옥상이 남극만큼 자연 그대로의 것이 아니기 때문에, 자재는 청소되어야 합니다. 그리고 나서 깨끗한 물질을 체에 넣어 우주 먼지 정도로 작고 연구하기에 충분히 큰 조각들을 분리합니다.남은 것은 현미경으로 관찰합니다.
워즈니아키에비츠 만큼 많은 경험을 가진 과학자는 그것의 모양으로 잠재적인 우주 입자를 확인할 수 있지만, 원소 구성을 결정해야 그것을 확신할 수 있습니다. 일반적인 먼지와는 다르게 우주 먼지는 태양과 더 넓은 은하, 즉 매우 빠르게 붕괴되는 방사성 동위원소에서 방사선에 노출되는 명백한 징후를 가지고 있습니다.
워즈니아키에비츠와 성당 프로젝트의 공동 책임자인 Matthias van Ginneken은 진공 수집 가방을 들고 다른 여러 성당의 옥상을 방문할 계획입니다. 그리고 그들은 자신들이 발견한 것을 독특하고 예술적인 방법으로 대중에게 보여주고, 우주 먼지의 상세한 스캔을 그것들이 발견된 성당에 전시될 훨씬 더 큰 3D 모델로 바꾸는 것을 원하고 있습니다.
워즈니아키에비츠는 "손가락에 거의 보이지 않는 것을 실제로 가져다가 손에 잡을 수 있도록 그것을 훨씬 크게 만드는 것이 목적입니다."라고 말합니다.
매년 약 1,000억개의 우주 먼지 입자가 지구에 착륙하여 소행성으로부터의 비밀을 운반하고 행성계의 형성에 대한 일별을 제공합니다. 이 미세 운석들은 물뿐만 아니라 유기 분자들도 포함하고 있습니다; 그것들은 잠재적으로 지구상의 생명체들을 위한 기본 요소의 역할을 했습니다.우리는 물과 생명체가 모두 우리의 행성이 형성된 후에 생겨났기 때문에, 아마도 얼음으로 뒤덮인 소행성에서 생겨났을 것이라는 것을 알고 있습니다.
그러므로 우주 먼지는 과학자들에게 이 천체들과 지구 사이의 복잡한 관계에 대해 말해줄 수 있습니다. 그것은 우리를 더 넓은 우주와 연결하는 다리 역할을 합니다.