_ Găsim cum să rezolvăm crimele din spațiu – ultima graniță a criminalisticii

Programul Artemis al NASA este programat să returneze astronauții pe Lună și să înființeze un laborator permanent în orbită până la sfârșitul deceniului.

Între timp, companiile private fac pași importanți în a duce clienții plătitori mai departe în spațiu. Pe măsură ce amprenta umanității se extinde dincolo de terenurile familiare ale Pământului, până la Lună și, posibil, dincolo, un domeniu nou intrigant iese la iveală de la granița finală: astroforensics.

Această disciplină, încă la început, este propulsată de inevitabilitatea natura umana. Spațiul prezintă un mediu unic și dur pentru investigațiile criminalistice. Setările care prezintă gravitație modificată, radiații cosmice, temperaturi extreme și nevoia de sisteme climatice care furnizează oxigen oferă câteva exemple de variabile nepământene cu care se confruntă viitorii exploratori.

Spre deosebire de Pământ, unde gravitația, o forță constantă, modelează multe aspecte ale realității noastre, reducerea semnificativă a gravitației în spațiu introduce provocări noi în înțelegerea modului în care se comportă dovezile. Această schimbare este crucială pentru științele criminalistice, cum ar fi analiza modelului de pete de sânge, care se bazează în mare măsură pe efectele gravitaționale pentru a determina circumstanțele în care se formează petele de sânge.

Gândul gravitației în spațiu evocă imediat imagini cu astronauți suspendați obsedant în spațiu. golul spațiului sau gimnastica plutitoare din Stația Spațială Internațională (ISS).

Cu toate acestea, adevărata gravitație zero există departe de orice corp ceresc. Când sunt aproape de un corp, cum ar fi o lună sau o planetă, va exista o influență gravitațională, inclusiv atunci când se află pe orbită în jurul unei planete precum Pământul.

De aceea, majoritatea mediilor din spațiu au o microgravitație scăzută sau mai degrabă decât zero. gravitatie. Având în vedere că gravitația este omniprezentă și în mare măsură constantă, îi acordăm foarte puțină atenție, de obicei, luând-o în considerare automat în calcule ca o constantă, fără să ne gândim din nou.

Dar pentru o disciplină de știință criminalistică precum analiza modelului de pete de sânge, gravitația joacă un rol critic în modul în care sângele lichid din aer interacționează cu o suprafață și creează modele de pete. Analiza modelului de pete de sânge este utilizarea dinamicii fluidelor, a fizicii și a matematicii pentru a înțelege zborul și originea sângelui și pentru a interpreta modul în care a fost depus pe o suprafață în cadrul investigațiilor penale.

Într-un studiu publicat recent, noi și colegii noștri au căutat să înțeleagă principiile de început ale modului în care mediul gravitațional modificat din spațiu va afecta viitoarele discipline criminalistice.

Pentru acest studiu, publicat în Forensic Science International: Reports, am folosit un avion de cercetare parabolic care induce perioade scurte de microgravitație datorită traiectoriei sale de zbor în sus și în jos. Acest tip de zbor a fost denumit în mod colocvial „cometa de vărsături”.

În această perioadă de microgravitație în cădere liberă, un număr de picături de sânge erau proiectate pe o bucată de hârtie, iar pata de sânge rezultată a fost apoi proiectată. analizate folosind protocoale de rutină legate de pământ. Deși conceptul sună simplu, a existat o provocare în crearea unei zone sigure și controlabile pentru a efectua experimente într-un avion care practic cădea pe Pământ timp de 20 de secunde.

De aceea, mediul experimental a trebuit să fie atașat de cabina avionului de cercetare și toată generarea de pete de sânge și documentația făcute ușor de controlat. Experimentele au fost efectuate în interiorul unei camere de incubație pediatrică reutilizată, denumită torpedo. Această cameră este folosită în cercetarea medicinei spațiale pentru studiul controlului hemoragiei.

În locul sângelui real a fost folosit un analog sintetic de sânge din cauza riscurilor biologice din cabina avionului. Acest substitut analog a imitat proprietățile fizice ale vâscozității și tensiunii superficiale a sângelui. Pentru a iniția experimentul, sângele analog a fost încărcat într-o seringă și, odată ce microgravitația a fost indusă în cădere liberă, seringa a fost apăsată manual pentru a proiecta sângele pe 20 cm pe o foaie de hârtie albă.

În timp ce aceasta seamănă puțin cu scenariile criminale adevărate, interacțiunea dintre sânge și suprafață este cea care interesează investigatorul criminalist – mai degrabă decât mecanismul real de proiecție. Hârtiile pătate de sânge au fost apoi fotografiate și analizate conform procedurilor normale.

Am descoperit că microgravitația schimbă într-adevăr comportamentul picăturilor de sânge și petele pe care le creează. Pe Pământ, sângele tinde să cadă într-o manieră parabolică, gravitația trăgând în jos pe el până când lovește o suprafață. Dar, în acest caz, sângele a continuat să călătorească în linie dreaptă până când a lovit suprafața.

Această cale de zbor în linie dreaptă este un exemplu fluid de inerție în acțiune. Cu toate acestea, cu o distanță de numai 20 cm, acest lucru a avut un efect minim asupra modelului următor.

Această diferență ar deveni mai evidentă pe distanțe mai mari, dar limitarea operațională a aeronavei de cercetare parabolice înseamnă că ar fi dificil de recreați eficient. A doua observație cheie a fost acțiunea de răspândire a sângelui la lovirea suprafeței.

În mediul gravitațional tipic al Pământului, picăturile de sânge lichid vor trece printr-o serie de etape în procesul de creare a petelor. Aceasta implică prăbușirea picăturii, formarea unui val mic și răspândirea într-o formă finală de pată.

Cu toate acestea, atunci când gravitația este eliminată din această acțiune, acțiunea de răspândire este inhibată de forța dominantă a suprafeței. tensiune și coeziune, rezultând o formă și o dimensiune a petelor mai mici decât geamănul său terestru.

Ne aflăm la începutul unei noi ere a cercetării, explorând impactul mediului extraterestre asupra comportamentului probe criminalistice. Totuși, impactul acestei cercetări nu se limitează doar la științele criminalistice, ci și la științele naturale mai tradiționale, cum ar fi dinamica fluidelor în proiectarea navelor spațiale și analiza defecțiunilor în ingineria criminalistică spațială în urma unei defecțiuni a unei nave spațiale.

Pentru a pentru a extinde cercetarea în această nouă disciplină criminalistică, vor fi necesare medii mai mari de microgravitație, iar autorii ar fi mai mult decât fericiți să opereze primul laborator de științe criminalistice extraterestre din galaxie.

Acest articol este republicat din The Conversation under a Creative. Licență comună. Citiți articolul original.

(Fluierul)