Próbka aerożelu Stardust. Źródło zdjęcia: NASA Kliknij, aby powiększyć
Naukowcy z University of Chicago są jednymi z pierwszych, którzy analizowali pył kometowy dostarczany na Ziemię za pośrednictwem statku kosmicznego.
Naukowcy rutynowo badają materiał pozaziemski, który spadł na Ziemię jako meteoryty, ale nigdy wcześniej misja NASA Stardust nie miała dostępu do zweryfikowanych próbek komety. Pozostałości po powstaniu Układu Słonecznego 4,5 miliarda lat temu komety składają się głównie z lodu, pyłu i skał.
„Uważamy, że komety stanowią ogromną ilość rzeczy w Układzie Słonecznym. Chcielibyśmy poznać skład mineralny tego dużego komponentu Układu Słonecznego, którego nigdy wcześniej nie widzieliśmy - powiedział Lawrence Grossman, profesor nauk geofizycznych. „Zmierzono różne cząstki, które wywnioskowano z komet, ale nikt nie jest pewien. To w końcu dostarczyłoby pewnej podstawowej prawdy. ”
Grossman i Steven Simon, Senior Research Associate in Geophysical Sciences, są członkami zespołu wstępnego badania Stardust (PET). Podobnie Andrew Davis, starszy naukowiec w Enrico Fermi Institute, i jego koledzy Michael Pellin i Michael Savina z amerykańskiego Departamentu Energii w Argonne National Laboratory. Rolą PET jest ogólny opis próbek, aby naukowcy mogli zaproponować bardziej szczegółowe badania w oparciu o te informacje.
Davis jest również członkiem komitetu alokacji próbek Stardust, który zadecyduje o sposobie dystrybucji próbek do dodatkowych badań po zakończeniu okresu wstępnego badania w połowie lipca.
Misja Stardust rozpoczęła się w lutym 1999 r., Niosąc zestaw instrumentów, w tym jeden dostarczony przez University of Chicago do monitorowania wpływu pyłu kometarnego. 2 stycznia 2004 r. Statek kosmiczny znalazł się w promieniu 150 mil od komety i zebrał tysiące drobnych cząstek pyłu płynących z jądra. Kanister zwrotu próbki Stardust spadł ze spadochronem na pustynne słone mieszkania w stanie Utah 15 stycznia po przejechaniu prawie trzech milionów mil.
Podczas spotkania komet w 2004 r. Przyrząd do monitorowania strumienia kurzu z Uniwersytetu w Chicago z powodzeniem określił przepływ i masę cząstek wypływających z jądra komety. Na podstawie danych zebranych przez przyrząd, Anthony Tuzzolino i Thanasis Economou z University of Chicago oszacowali, że statek kosmiczny zebrał co najmniej 2300 cząstek o wymiarach 15 mikrometrów (jedna trzecia wielkości ludzkiego włosa) lub większy podczas przelotu.
„Eksperci zajmą wiele, wiele miesięcy, zanim ustalą dokładną liczbę, ale jestem pewien, że ostatecznie ich liczba będzie zbliżona do naszej prognozy”, powiedział Economou, który był w Johnson Space Center w Houston kiedy próbki zostały dostarczone z Utah. „Gwiezdny pył był bardzo udany ponad wszelkie oczekiwania we wszystkich jego fazach.”
Pył kometowy jest teraz dostępny do porównania z drobnymi cząsteczkami stale spadającymi na Ziemię, które, jak podejrzewają naukowcy, pochodzą z komet. Simon powiedział, że NASA rutynowo zbiera te cząsteczki pyłu stratosferycznego z samolotów na dużych wysokościach i utrzymuje ich zbiór. Niektóre typy meteorytów mogą również pochodzić z komet, ale bez materiału kometowego do porównania, „nie wiemy”, powiedział Grossman.
Grossman i Simon otrzymali kilka próbek 7 lutego. Próbki częściowo składają się z kilku cienkich kawałków jednego ziarna pyłu osadzonych w żywicy epoksydowej i utrzymywanych na okrągłej miedzianej siatce pokrytej cienką warstwą. Otrzymali również kulę epoksydową w kształcie kuli utrzymującą resztę ziarna.
„Mogą zrobić setki kawałków każdego ziarna” - powiedział Simon. On i Grossman badają ich plasterki za pomocą mikrosondy elektronowej i skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Mikrobroboskop jest w stanie ujawnić skład chemiczny mikroskopijnie małych płatów materiału, podczas gdy SEM zapewnia bardzo powiększone obrazy.
Materiały kometowe Stardust dołączają teraz do zbioru naładowanych cząstek ze Słońca zebranych przez misję Genesis NASA i powróciły na Ziemię w 2004 roku. Davis pełni funkcję przewodniczącego Genesis Oversight Committee, który kieruje kuracją i analizą materiałów pozaziemskich z tej misji.
„Kosmochemia jest obecnie bardzo ekscytującą dziedziną” - powiedział Davis, odnosząc się do badań nad pochodzeniem pierwiastków chemicznych i chemią materiałów pozaziemskich. „To interesujący czas na zaangażowanie młodych ludzi w tę dziedzinę”. W 2004 roku wraz z kolegami z Argonne i Field Museum Davis zorganizował Chicago Center for Cosmochemistry w celu promowania edukacji i badań w dziedzinie kosmochemii.
Tymczasem statek kosmiczny Stardust może kiedyś zobaczyć dalsze działania kometarne. „Gwiezdny pył wciąż jest bardzo zdrowy i ma resztki paliwa”, powiedział Economou. „Po upuszczeniu pojemnika powrotnego kosmiczny statek kosmiczny został odwrócony od wejścia do atmosfery ziemskiej i umieszczony na orbicie wokół Słońca, która w lutym 2011 r. Mogła go przenieść na inną kometę”.
Misja Stardust jest zarządzana przez NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornia, Lockheed Martin Space Systems, Denver, opracował i obsługiwał statek kosmiczny. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz http://stardust.jpl.nasa.gov/home/index.html i http://cosmochemistry.uchicago.edu/.
Oryginalne źródło: University of Chicago
