Образец аэрогеля Stardust. Изображение предоставлено NASA Нажмите для увеличения
Ученые из Чикагского университета одними из первых проанализировали кометную пыль, доставленную на Землю с помощью космического корабля.
Ученые регулярно исследуют инопланетный материал, который упал на Землю как метеориты, но никогда до миссии НАСА «Звездная пыль» у них не было доступа к проверенным образцам кометы. Остатки от образования солнечной системы 4,5 миллиарда лет назад, кометы состоят в основном из льда, пыли и камней.
«Мы думаем, что кометы составляют огромное количество вещества в Солнечной системе. Нам бы хотелось узнать минеральный состав этого большого компонента солнечной системы, которого мы никогда раньше не видели наверняка », - сказал Лоуренс Гроссман, профессор геофизических наук. «Были измерены различные частицы, которые были выведены из комет, но никто не уверен. Это, наконец, обеспечит некоторую основную правду ».
Гроссман и Стивен Саймон, старший научный сотрудник в области геофизических наук, являются членами группы предварительной экспертизы Stardust (PET). Как и Эндрю Дэвис, старший научный сотрудник Института Энрико Ферми, и его коллеги Майкл Пеллин и Майкл Савина из Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США. Роль ПЭТ заключается в том, чтобы описать образцы в общем виде, чтобы ученые могли предложить более подробные исследования на основе этой информации.
Дэвис также является членом комитета по распределению проб Stardust, который решит, как распределить образцы для дополнительных исследований, когда период предварительной экспертизы заканчивается в середине июля.
Миссия Stardust была запущена в феврале 1999 года и имела набор инструментов, в том числе предоставленный Чикагским университетом для мониторинга воздействия кометной пыли. 2 января 2004 года космический корабль прошел в 150 милях от кометы и собрал тысячи крошечных частиц пыли, вытекающих из ее ядра. Контейнер возврата образцов Stardust 15 января парашютировал на пустынных соляных равнинах штата Юта, пройдя почти три миллиона миль.
Во время столкновения с кометой в 2004 году прибор контроля потока пыли в Чикагском университете успешно определил поток и массу частиц, вытекающих из ядра кометы. На основании данных, собранных прибором, Энтони Туццолино и Thanasis Economou из Чикагского университета подсчитали, что космический корабль собрал не менее 2300 частиц размером 15 микрометров (одна треть размера человеческого волоса) или больше во время полета.
«Эксперты потребуют много, много месяцев, прежде чем они определят точное число, но я уверен, что в итоге их число будет близко к тому, что мы предсказывали», - сказал Эконоу, который находился в Космическом Центре Джонсона в Хьюстоне. когда образцы были доставлены из Юты. «Stardust был очень успешным, превосходя все ожидания на всех этапах».
Сейчас кометная пыль доступна для сравнения с крошечными частицами, постоянно падающими на Землю, которые, как полагают ученые, происходят от комет. По словам Саймона, НАСА регулярно собирает эти частицы стратосферной пыли на высотных самолетах и поддерживает их сбор. Некоторые типы метеоритов могут также происходить из комет, но без кометного материала для сравнения «мы не знаем», сказал Гроссман.
Гроссман и Саймон получили несколько образцов 7 февраля. Образцы частично состоят из нескольких тонких кусочков одного пылевого зерна, установленных в эпоксидной смоле и удерживаемых на круглой медной решетке, покрытой тонкой пленкой. Они также получили пулевидную эпоксидную пробку, удерживающую остаток зерна.
«Они могут сделать сотни кусочков каждого отдельного зерна», - сказал Саймон. Он и Гроссман изучают свои срезы с помощью электронного микрозонда и сканирующего электронного микроскопа (SEM). Микрозонд способен обнаруживать химический состав микроскопически небольших участков материала, в то время как СЭМ обеспечивает сильно увеличенные изображения.
Кометные материалы «Звездная пыль» теперь объединяют коллекцию заряженных частиц от Солнца, собранную миссией НАСА Genesis и возвращенную на Землю в 2004 году. Дэвис является председателем Комитета по надзору за генезис, который руководит составлением и анализом внеземных материалов этой миссии.
«В настоящее время космохимия является очень интересной областью», - сказал Дэвис, имея в виду исследования происхождения химических элементов и химии внеземных материалов. «Это интересное время для привлечения молодых людей на поле». В 2004 году, вместе с коллегами в Аргонне и Полевом музее, Дэвис организовал Чикагский центр космохимии для содействия образованию и исследованиям в области космохимии.
Тем временем космический корабль «Звездная пыль» может когда-нибудь увидеть дальнейшие кометные действия. «Stardust все еще очень здоров и у него осталось топливо», - сказал Эконому. «После сброса Космического обратного контейнера космический корабль был отклонен от входа в атмосферу Земли и выведен на орбиту вокруг Солнца, что могло привести его к другой комете в феврале 2011 года».
Миссия Stardust управляется Лабораторией реактивного движения НАСА, Пасадена, штат Калифорния. Компания Lockheed Martin Space Systems, Денвер, разработала и эксплуатировала космический корабль. Для получения дополнительной информации см. Http://stardust.jpl.nasa.gov/home/index.html и http://cosmochemistry.uchicago.edu/.
Первоначальный источник: Чикагский университет
