Ученые, изучающие частицы кометной пыли, доставленной на Землю космическим кораблем «Звездная пыль», обнаружили небольшую загадку. Исследования частиц показывают, что в то время как комета образовалась в ледяных окраинах солнечной системы, пыль, по-видимому, образовалась вблизи Солнца и подверглась бомбардировке интенсивным излучением, прежде чем выброситься за пределы Нептуна и оказаться в ловушке кометы. Открытие открывает вопрос о том, что происходило в молодости Солнечной системы, чтобы подвергать пыль такой интенсивной радиации и отбрасывать ее за сотни миллионов миль от места их рождения.
Космический аппарат Stardust в 2004 году вылетел на комету Wild-2, пролетев примерно в 150 милях от ядра кометы, и захватил частицы пыли и газов из комы кометы, а затем возвратил эти частицы на Землю в 2006 году.
Исследователи из Университета Миннесоты и Университета Нанси во Франции проанализировали газы, запертые в крошечных пылинках, вес которых составляет около четверти миллиарда граммов. Они искали гелий и неон, два благородных газа, которые химически не соединяются с другими элементами и поэтому находились бы в том же состоянии, что и при образовании кометной пыли.
Анализ изотопов гелия и неона показывает, что некоторые зерна Stardust соответствуют особому типу углеродистых материалов, обнаруженных в метеоритах. Скорее всего, газы поступили из горячей среды, подверженной воздействию магнитных вспышек, которые должны были находиться вблизи молодого солнца.
По оценкам, около 10 процентов массы Wild 2 приходится на частицы, транспортируемые из горячих внутренних зон в холодную зону, где образовался Wild 2. Более ранние исследования показали, что комета образовалась в поясе Койпера за пределами орбиты Нептуна и лишь недавно вошла во внутренние области Солнечной системы.
«Каким-то образом эти маленькие высокотемпературные частицы были перенесены очень рано в жизни солнечной системы», - сказал Боб Пепин из Университета Миннесоты. «Частицы, вероятно, произошли в течение первого миллиона лет или даже меньше существования Солнечной системы». Это было бы близко к 4,6 миллиарда лет назад. Если нашему солнцу среднего возраста было 50 лет, то частицы родились в первые четыре дня своей жизни.
Исследования кометной пыли являются частью больших усилий по отслеживанию истории нашего небесного соседства.
«Мы хотим установить, как выглядела Солнечная система на самых ранних этапах», - сказал Пепин. «Если мы установим начальные условия, мы сможем рассказать, что произошло между тогда и сейчас».
Stardust запущен в феврале 1999 года, начал собирать межзвездную пыль в 2000 году и встретился с Wild-2 в январе 2004 года. Это теннисный сборщик размером с ракетку, изготовленный из сверхлегкого материала под названием аэрогель, уловленные скопления мелких частиц, которые попадают со скоростью 13 000 миль в год. час и разделить на удар. Это первый космический корабль, который возвращает частицы кометной пыли обратно на Землю.
Это исследование также имеет отношение к изучению истории нашей собственной планеты. «Поскольку некоторые ученые предположили, что кометы вносили эти газы в атмосферу Земли, Венеры и Марса, изучение их в кометах было бы захватывающим», - сказал Пепин.
Исследование появляется в номере от 4 января журнала Science
Оригинальные источники новостей: пресс-релиз Университета Миннесоты, пресс-релиз Национальной лаборатории им. Лоуренса Ливермора
