El flujo de micrometeoritos en Dome C (Antártida), monitoreando la acreción de polvo extraterrestre en la Tierra

El flujo anual de material extraterrestre en la Tierra está en gran parte dominado por partículas submilimétricas. Sin embargo, la distribución de masa y el valor absoluto de este flujo de polvo cósmico en la superficie de la Tierra aún son inciertos debido a la dificultad de monitorear tanto la eficiencia de recolección como el parámetro de exposición (es decir, el producto área-tiempo en m2.año). En este artículo, presentamos resultados de colecciones de micrometeoritos originarios de las cercanías de la Estación CONCORDIA ubicada en Dome C (Antártida), donde realizamos varios derrites independientes de grandes volúmenes de nieve ultra limpia. La tasa de precipitación regular y la excepcional limpieza de la nieve del centro de la Antártida permiten un control único tanto sobre el parámetro de exposición como sobre la eficiencia de recolección. Se identificaron un total de 1280 micrometeoritos no derretidos (uMMs) y 808 esférulas cósmicas (CSs) con diámetros que varían de 30 a 350 μm. Dentro de ese rango de tamaño, medimos flujos de masa de 3.0 μg.m−2.año−1 para uMMs y 5.6 μg.m−2.año−1 para CSs. Extrapolado al flujo global de partículas en el rango de diámetro de 12-700 μm, el flujo de masa de polvo en la superficie de la Tierra es de 5,200±12001500 toneladas.año−1 (1,600±500 y 3,600±7001000 toneladas.año−1 de uMMs y CSs, respectivamente). Indicamos las incertidumbres estadísticas esperadas para colecciones con parámetros de exposición en el rango de 0.1 hasta 105 m2.año. Además, estimamos el flujo de carbono alterado y no alterado transportado por partículas calentadas y no calentadas en la superficie de la Tierra. Las distribuciones de masa de CSs y uMMs mayores a 100 μm son bastante bien reproducidas por el modelo CABMOD-ZoDy que incluye fusión y evaporación durante la entrada atmosférica del flujo de polvo interplanetario. Estas simulaciones numéricas sugieren que la mayoría de los uMMs y CSs provienen de cometas de la familia de Júpiter y una parte menor del cinturón principal de asteroides. La entrada total de masa de polvo antes de la entrada atmosférica se estima en 15,000 toneladas.año−1. La discrepancia existente entre los datos de flujo y el modelo para uMMs por debajo de 100 μm sugiere que pequeños uMMs frágiles pueden evadir las colecciones actuales y/o que la cantidad de pequeñas partículas interplanetarias a 1 AU puede ser menor de lo esperado.