Kad se dogode zločini u svemiru... Društvene znanosti
NASA-in program Artemis trebao bi vratiti astronaute na Mjesec i uspostaviti trajni laboratorij u orbiti do kraja desetljeća.
U međuvremenu, privatne tvrtke čine značajne korake u odvođenju kupaca koji plaćaju dalje u svemir. Dok se trag čovječanstva širi izvan poznatih terena Zemlje do Mjeseca, a možda i dalje, novo intrigantno polje izranja iz posljednje granice: astroforenzika.
Ovu disciplinu, koja je još uvijek u povojima, pokreće neizbježnost ljudske prirode. Svemir predstavlja jedinstveno i surovo okruženje za forenzičke istrage. Postavke koje predstavljaju promijenjenu gravitaciju, kozmičko zračenje, ekstremne temperature i potrebu za klimatskim sustavima koji osiguravaju kisik daju nekoliko primjera nezemaljskih varijabli s kojima se suočavaju budući istraživači.
Za razliku od Zemlje, gdje gravitacija, stalna sila, oblikuje mnoge aspekte naše stvarnosti, značajno smanjenje gravitacije u svemiru predstavlja nove izazove u razumijevanju ponašanja dokaza. Ovaj je pomak ključan za forenzičke znanosti poput analize uzoraka mrlja od krvi, koja se uvelike oslanja na gravitacijske učinke kako bi se odredile okolnosti pod kojima nastaju mrlje od krvi.
Pomisao na gravitaciju u svemiru odmah asocira na slike astronauta koji avetinjski lebde u praznini svemira ili lebdeće gimnastike na Međunarodnoj svemirskoj postaji (ISS).
Međutim, prava nulta gravitacija postoji daleko od bilo kojeg nebeskog tijela. Kada je blizu tijela kao što je Mjesec ili planet, postojat će gravitacijski utjecaj, uključujući i kada je u orbiti oko planeta poput Zemlje.
Stoga većina okruženja u svemiru ima nisku ili mikrogravitaciju umjesto nulte gravitacije. S obzirom na to da je gravitacija sveprisutna i uglavnom konstantna, pridajemo joj vrlo malo pažnje, obično je bez razmišljanja automatski uračunavamo u izračune kao konstantu.
Promijenjena gravitacija
Ali za forenzičku znanstvenu disciplinu kao što je analiza uzoraka mrlja od krvi, gravitacija
igra ključnu ulogu u tome kako tekuća krv u zraku stupa u interakciju s površinom i stvara uzorke mrlja. Analiza uzoraka krvnih mrlja korištenje je dinamike fluida, fizike i matematike za razumijevanje leta i podrijetla krvi i tumačenje kako je taložena na površini u kriminalističkim istragama.
U nedavno objavljenoj studiji, mi i naši kolege nastojali smo razumjeti početne principe kako će izmijenjeno gravitacijsko okruženje svemira utjecati na buduće discipline forenzičke znanosti.
Za ovu studiju, objavljenu u Forensic Science International: Reports , koristili smo parabolični avion za istraživanje leta koji izaziva kratka razdoblja mikrogravitacije zbog svoje putanje leta gore-dolje. Ova vrsta leta kolokvijalno se naziva "povraćani komet".
Tijekom tog razdoblja mikrogravitacije u slobodnom padu, nekoliko kapljica krvi bi se projiciralo na komad papira, a rezultirajuća krvna mrlja je zatim analizirana korištenjem rutinskih protokola vezanih za Zemlju. Iako koncept zvuči jednostavno, postojao je izazov u stvaranju sigurnog i kontroliranog područja za provođenje eksperimenata u zrakoplovu koji je u osnovi padao na Zemlju 20 sekundi.
Stoga je eksperimentalno okruženje moralo biti pričvršćeno na kabinu istraživačkog
aviona, a sve stvaranje krvavih mrlja i dokumentaciju učiniti lako kontroliranim. Eksperimenti su provedeni unutar prenamijenjene pedijatrijske inkubacijske komore, koja se naziva pretinac za rukavice. Ova se komora koristi u istraživanju svemirske medicine za proučavanje kontrole krvarenja.
Sintetski analog krvi korišten je umjesto prave krvi zbog zabrinutosti za biološke opasnosti u kabini aviona. Ovaj analogni nadomjestak oponašao je fizikalna svojstva viskoznosti i površinske napetosti krvi. Za početak eksperimenta, analogna krv je stavljena u štrcaljku, a nakon što je inducirana mikrogravitacija u slobodnom padu, štrcaljka je ručno pritisnuta da projicira krv preko 20 cm na list bijelog papira.
Iako ovo nema mnogo sličnosti s pravim kriminalnim scenarijima, forenzičare zanima interakcija između krvi i površine – a ne stvarni mehanizam projekcije. Papiri umrljani krvlju zatim su fotografirani i analizirani prema uobičajenim postupcima.
Otkrili smo da mikrogravitacija doista mijenja ponašanje kapi krvi
i mrlja koje stvaraju. Na Zemlji, krv teži padati na parabolični način, a gravitacija je vuče prema dolje dok ne udari u površinu. Ali u ovom slučaju, krv je nastavila putovati ravnom linijom sve dok nije udarila na površinu.
Ova pravocrtna putanja leta je fluidan primjer inercije u akciji. Međutim, uz udaljenost od samo 20 cm, to je imalo minimalan učinak na sljedeći uzorak.
Ta bi razlika postala očitija na većim udaljenostima, ali operativno ograničenje paraboličnog istraživačkog zrakoplova znači da bi ga bilo teško učinkovito rekonstruirati. Drugo ključno zapažanje bilo je širenje krvi pri udaru o površinu.
U tipičnom gravitacijskom okruženju Zemlje, kapi tekuće krvi proći će kroz niz faza u procesu stvaranja mrlja. To uključuje kolaps kapljice, stvaranje malog vala i širenje u konačni oblik mrlje.
Međutim, kada se gravitacija eliminira iz ovog djelovanja, djelovanje širenja je inhibirano dominantnom silom površinske napetosti i kohezije, što rezultira oblikom i veličinom mrlje koji su manji od svog zemaljskog blizanca.
Na početku smo nove istraživačke ere, istražujući utjecaj vanzemaljskog
okoliša na ponašanje forenzičkih dokaza. Ipak, utjecaj ovog istraživanja nije ograničen samo na forenzičke znanosti, već i na tradicionalnije prirodne znanosti, kao što je dinamika fluida u dizajnu svemirskih letjelica i analiza grešaka u svemirskom forenzičkom inženjerstvu nakon kvara svemirske letjelice.
Kako bi se proširilo istraživanje u ovoj novoj forenzičkoj disciplini, bit će potrebna veća mikrogravitacijska okruženja i autori bi bili više nego sretni da upravljaju prvim izvanzemaljskim forenzičkim znanstvenim laboratorijem u galaksiji.
Graham Williams, profesor forenzičkih znanosti, Sveučilište Hull i Zack Kowalske, doktorski istraživač, Sveučilište Staffordshire