Il programma Artemis della NASA prevede di riportare gli astronauti sulla Luna e istituire un laboratorio orbitante permanente entro la fine del decennio.

Nel frattempo, le aziende private stanno facendo passi significativi per portare i clienti paganti sempre più nello spazio. Mentre l'impronta dell'umanità si espande oltre i territori familiari della Terra fino alla Luna e forse oltre, un nuovo campo intrigante emerge dall'ultima frontiera:l'astroforense.

Questa disciplina, ancora agli inizi, è spinta dall’inevitabilità della natura umana. Lo spazio presenta un ambiente unico e ostile per le indagini forensi. Ambienti che presentano gravità alterata, radiazioni cosmiche, temperature estreme e la necessità di sistemi climatici che forniscano ossigeno forniscono alcuni esempi delle variabili ultraterrene che devono affrontare i futuri esploratori.

A differenza della Terra, dove la gravità, una forza costante, modella molti aspetti della nostra realtà, la significativa riduzione della gravità nello spazio introduce nuove sfide nella comprensione del comportamento delle prove. Questo cambiamento è cruciale per le scienze forensi come l'analisi dei modelli delle macchie di sangue, che fa molto affidamento sugli effetti gravitazionali per determinare le circostanze in cui si formano le macchie di sangue.

Il pensiero della gravità nello spazio evoca immediatamente immagini di astronauti sospesi nel vuoto dello spazio o di ginnastica fluttuante nella Stazione Spaziale Internazionale (ISS).

Tuttavia, la vera gravità zero esiste lontano da qualsiasi corpo celeste. Quando sei vicino a un corpo come una luna o un pianeta, ci sarà un'influenza gravitazionale, anche quando sei in orbita attorno a un pianeta come la Terra.

Pertanto, la maggior parte degli ambienti nello spazio hanno gravità bassa o microgravità anziché zero. Dato che la gravità è onnipresente e in gran parte costante, le prestiamo pochissima attenzione, di solito la consideriamo automaticamente nei calcoli come costante senza pensarci due volte.

Gravità alterata

Ma per una disciplina della scienza forense come l’analisi dei modelli di macchie di sangue, la gravità gioca un ruolo fondamentale nel modo in cui il sangue liquido nell’aria interagisce con una superficie e crea modelli di macchie. L'analisi delle macchie di sangue è l'uso della dinamica dei fluidi, della fisica e della matematica per comprendere la fuga e l'origine del sangue e interpretare il modo in cui si è depositato su una superficie nelle indagini criminali.

In uno studio pubblicato di recente, noi e i nostri colleghi abbiamo cercato di comprendere i principi iniziali di come l'ambiente di gravità alterato dello spazio influenzerà le future discipline delle scienze forensi.

Per questo studio, pubblicato in Forensic Science International:Reports , abbiamo utilizzato un aereo da ricerca con volo parabolico che induce brevi periodi di microgravità a causa della sua traiettoria di volo su e giù. Questo tipo di volo è stato colloquialmente chiamato "vomito cometa".

Durante questo periodo di microgravità in caduta libera, un certo numero di gocce di sangue venivano proiettate su un pezzo di carta e la macchia di sangue risultante veniva quindi analizzata utilizzando protocolli di routine a terra. Sebbene il concetto sembri semplice, la sfida consisteva nel creare un'area sicura e controllabile per condurre esperimenti su un aereo che praticamente cadeva sulla Terra per 20 secondi.

Pertanto, l'ambiente sperimentale doveva essere collegato alla cabina dell'aereo da ricerca e tutta la generazione e la documentazione delle macchie di sangue dovevano essere facilmente controllabili. Gli esperimenti sono stati condotti all'interno di una camera di incubazione pediatrica riconvertita, denominata vano portaoggetti. Questa camera viene utilizzata nella ricerca sulla medicina spaziale per studiare il controllo delle emorragie.

È stato utilizzato un analogo sintetico del sangue al posto del sangue reale a causa di problemi di rischio biologico nella cabina dell'aereo. Questo sostituto analogico imitava le proprietà fisiche della viscosità del sangue e della tensione superficiale. Per avviare l'esperimento, il sangue analogico è stato caricato in una siringa e, una volta indotta la microgravità in caduta libera, la siringa è stata premuta manualmente per proiettare il sangue su un foglio di carta bianca per 20 cm.

Anche se questo ha poca somiglianza con i veri scenari criminali, è l'interazione tra il sangue e la superficie che interessa all'investigatore forense, piuttosto che l'effettivo meccanismo di proiezione. Le carte macchiate di sangue sono state poi fotografate e analizzate secondo le normali procedure.

Abbiamo scoperto che la microgravità modifica effettivamente il comportamento delle gocce di sangue e delle macchie che creano. Sulla Terra, il sangue tende a cadere in modo parabolico, con la gravità che lo spinge fino a quando non colpisce una superficie. Ma in questo caso il sangue ha continuato a viaggiare in linea retta finché non ha toccato la superficie.

Questa traiettoria di volo in linea retta è un esempio fluido di inerzia in azione. Tuttavia, con una distanza di soli 20 cm, ciò ha avuto un effetto minimo sul modello successivo.

Questa differenza diventerebbe più evidente su distanze maggiori, ma la limitazione operativa del velivolo da ricerca parabolico significa che sarebbe difficile ricrearla in modo efficace. La seconda osservazione chiave è stata l'azione di diffusione del sangue quando colpisce la superficie.

Nel tipico ambiente gravitazionale della Terra, le gocce di sangue liquido subiranno una serie di fasi nel processo di creazione della macchia. Ciò comporta il collasso della goccia, la formazione di una piccola onda e la diffusione nella forma finale della macchia.

Tuttavia, quando la gravità viene eliminata da questa azione, l'azione di diffusione viene inibita dalla forza dominante della tensione superficiale e della coesione, risultando in una macchia di forma e dimensione più piccola del suo gemello terrestre.

Siamo all’inizio di una nuova era di ricerca, che esplora l’impatto dell’ambiente extraterrestre sul comportamento delle prove forensi. Tuttavia, l'impatto di questa ricerca non si limita solo alle scienze forensi ma anche alle scienze naturali più tradizionali, come la dinamica dei fluidi nella progettazione di veicoli spaziali e l'analisi dei guasti nell'ingegneria forense spaziale a seguito di un malfunzionamento del veicolo spaziale.

Per espandere la ricerca in questa nuova disciplina forense, saranno necessari ambienti di microgravità più ampi e gli autori sarebbero più che felici di gestire il primo laboratorio di scienze forensi extraterrestre della galassia.

Fornito da The Conversation

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