Vzorka aerogélu Stardust. Obrazový kredit: NASA Kliknite pre zväčšenie
Vedci z Chicagskej univerzity patria medzi prví, ktorí analyzovali kometárny prach dodávaný na Zem prostredníctvom kozmických lodí.
Vedci bežne skúmajú mimozemský materiál, ktorý spadol na Zem ako meteority, ale nikdy predtým, ako misia Stardust agentúry NASA mala prístup k overeným vzorkám kométy. Zvyšky, ktoré vznikli pri tvorbe slnečnej sústavy pred 4,5 miliardami rokov, kométy pozostávajú väčšinou z ľadu, prachu a hornín.
„Myslíme si, že kométy tvoria obrovské množstvo vecí v slnečnej sústave. Chceli by sme poznať minerálne zloženie tejto veľkej zložky slnečnej sústavy, ktoré sme nikdy predtým nevideli určite, “povedala Lawrence Grossman, profesor geofyzikálnych vied. „Boli zmerané rôzne častice, o ktorých sa predpokladalo, že pochádzajú z komét, ale nikto si nie je istý. To by nakoniec poskytlo nejakú základnú pravdu. “
Grossman a Steven Simon, vedecký výskumný pracovník v geofyzikálnych vedách, sú členmi tímu predbežnej skúšky Stardust (PET). Rovnako sú to Andrew Davis, vedecký pracovník v Enrico Fermi Institute a jeho kolegovia Michael Pellin a Michael Savina z Národného laboratória amerického ministerstva energetiky Argonne. Úlohou PET je všeobecný opis vzoriek, aby vedci mohli na základe týchto informácií navrhnúť podrobnejšie štúdie.
Davis je tiež členom Výboru pre prideľovanie vzoriek Stardust, ktorý rozhodne o rozdelení vzoriek na ďalší výskum po skončení obdobia predbežného preskúmania v polovici júla.
Misia Stardust sa začala vo februári 1999 a obsahovala súbor nástrojov, ktoré zahŕňali jeden nástroj, ktorý poskytla univerzita v Chicagu na monitorovanie vplyvu kometárneho prachu. 2. januára 2004 sa kozmická loď dostala do vzdialenosti 150 míľ od kométy a zhromaždila tisíce drobných prachových častíc prúdiacich z jej jadra. Nádoba na vzorky so vzorkou návratu Stardust padla 15. januára po ceste takmer 3 milióny kilometrov do púštnych soľných bytov v Utahu.
Počas kometárneho stretnutia v roku 2004 nástroj na sledovanie prachu z fluktuácie na University of Chicago úspešne určil tok a hmotnosť častíc prúdiacich z jadra kométy. Na základe údajov zozbieraných týmto nástrojom odhadli Anthony Tuzzolino a Thanasis Economou z Chicagskej univerzity, že kozmická loď zhromaždila počas preletu najmenej 2 300 častíc merajúcich 15 mikrometrov (jedna tretina veľkosti ľudských vlasov) alebo väčšie.
"Odborníkom bude trvať mnoho, mnoho mesiacov, kým určia presný počet, ale som si istý, že ich počet sa nakoniec priblíži tomu, čo sme predpovedali," uviedol Economou, ktorý bol v Johnsonovskom vesmírnom stredisku v Houstone. keď boli vzorky doručené z Utahu. "Stardust bol veľmi úspešný za všetkých očakávaní vo všetkých jeho fázach."
Prach z kométy je teraz k dispozícii na porovnanie s malými časticami, ktoré neustále pršajú na Zemi, z ktorých vedci podozrievajú, že pochádzajú z komét. NASA rutinne zhromažďuje tieto stratosférické prachové častice vo vysokohorských lietadlách a udržiava ich zbierku, uviedol Simon. Niektoré typy meteoritov môžu tiež pochádzať z komét, ale bez kometárneho materiálu na porovnanie, „nevieme,“ povedal Grossman.
Grossman a Simon dostali 7. februára niekoľko vzoriek. Vzorky čiastočne pozostávajú z niekoľkých tenkých plátkov jedného prachového zrna namontovaného v epoxidovej živici a držaných na kruhovej medenej mriežke pokrytej tenkým filmom. Dostali tiež guľôčkovú epoxidovú zátku, ktorá držala zvyšok zrna.
"Môžu urobiť stovky plátok z každého jednotlivého zrna," povedal Simon. Spolu s Grossmanom študujú svoje plátky pomocou elektrónovej mikroprobe a skenovacieho elektrónového mikroskopu (SEM). Mikrosonda je schopná odhaliť chemické zloženie mikroskopicky malých škvŕn materiálu, zatiaľ čo SEM poskytuje vysoko zväčšené obrázky.
Kompetentné materiály Stardust sa teraz pripájajú k zbierke nabitých častíc zo slnka zhromaždeného misiou Genesis NASA a vrátili sa na Zem v roku 2004. Davis slúži ako predseda Výboru pre dohľad nad Genesis, ktorý riadi kurátorstvo a analýzu mimozemských materiálov tejto misie.
"Kozmochémia je v súčasnosti veľmi vzrušujúcou oblasťou," uviedol Davis s odkazom na výskum o pôvode chemických prvkov a chémii mimozemských materiálov. "Je to zaujímavý čas na zapojenie mladých ľudí do tejto oblasti." V roku 2004 zorganizoval Davis spolu s kolegami v Argonne a poľnom múzeu Centrum pre kozmochémiu v Chicagu na podporu vzdelávania a výskumu v kozmochémii.
Vesmírna loď Stardust môže medzitým niekedy uvidieť ďalšie kometárne akcie. "Stardust je stále veľmi zdravý a má zvyšné palivo," uviedol Economou. "Po páde vesmírneho návratového kanistra bola kozmická loď odklonená od vstupu do zemskej atmosféry a umiestnená na obežnú dráhu okolo Slnka, ktorá ju mohla priviesť do inej kométy vo februári 2011."
Misiu Stardust riadi NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornia, Lockheed Martin Space Systems, Denver, vyvinul a prevádzkoval kozmickú loď. Ďalšie informácie nájdete na stránkach http://stardust.jpl.nasa.gov/home/index.html a http://cosmochemistry.uchicago.edu/.
Pôvodný zdroj: University of Chicago
