![]() | ORION |
| | ||||||
Odkrycie pierwszych międzygwiazdowych cząstek
Źródło: UC Berkeley/Andrew Westphal
Siedem rzadkich, mikroskopijnych cząstek pyłu międzygwiazdowego datowanego na same początki Układu Słonecznego znalazło się wśród próbek zebranych przez naukowców, którzy badali ładunek przywieziony na Ziemię w roku 2006 przez sondę kosmiczną NASA - Stardust. W przypadku potwierdzenia tego doniesienia cząstki te będą pierwszymi próbkami współczesnego pyłu międzygwiazdowego.
Naukowcy
zajmowali się przeczesywaniem przywiezionego na Ziemię
aerożelu od czasu powrotu sondy. Te siedem odkrytych
cząstek pochodzi najprawdopodobniej z poza naszego układu,
mogły one też powstać w eksplozji supernowej wiele milionów lat
temu i zmienić się potem na skutek ekspozycji na ekstremalne
warunki środowiskowe. Zdaniem naukowców są to najbardziej trudne
do zbadania cząstki, jakie kiedykolwiek
trafiły do naszych laboratoriów, a wyniki dotychczasowych prac nad
nimi są imponujące.
Misja
Stardust rozpoczęła
się w 1999 roku, sonda wróciła na Ziemię 15 stycznia 2006 roku,
docierając do ośrodka Utah Test and Training Range, 130 km na
zachód od Salt Lake City. Pojemnik zbiorczy o nazwie Stardust
Sample Return Canister
został następnie przetransportowany do Johnson, gdzie kolektory
były przechowywane w celu przeprowadzenia badań naukowych. Wewnątrz
pojemnika znajduje się zasobnik
zawierający złapane w Kosmosie cząstki, zawieszone w aerożelu
krzemionkowym.
Zebrano je, gdy sonda przeleciała w odległości około ciągu 240
km od komety (styczeń 2004). Po przeciwnej stronie zasobnika
znalazły się z kolei międzygwiezdne cząsteczki pyłu zebrane
przez sondę podczas jej siedmioletniej podróży przez przestrzeń
kosmiczną.
Naukowcy ostrzegają, że przed ostatecznym werdyktem na temat natury zebranych cząstek mogących pochodzić z przestrzeni międzygwiezdnej trzeba jeszcze wykonać dodatkowe badania. Ale jeśli doniesienia okażą się prawdziwe, cząstki te mogą pomóc wyjaśnić pochodzenie i mechanizmy ewolucji pyłu międzygwiazdowego. Cząstki te są znacznie bardziej zróżnicowane pod względem składu chemicznego i struktury niż oczekiwano. Mniejsze z nich różnią się znacznie od tych większych, a oba te typy wydają się mieć różne historie. Wiele dużych cząstek można opisać jako „puszyste”, nieco podobne do płatka śniegu.
Dwie
z cząstek o długości zaledwie 2 mikrometrów zostały odkryte
przez grupę naukowców w ramach pewnej „inicjatywy obywatelskiej”
zainicjowanej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley.
Wolontariusze zeskanowali ponad milion obrazów, co okazało się bardzo
przydatne w tym kosmicznym poszukiwaniu igły w stogu siana. Trzeci
ze śladów, odtwarzający kierunek ruchu wiatru gwiazdowego podczas
przelotu sondy, najprawdopodobniej musiał zostać pozostawiony przez
cząsteczkę poruszającą się tak szybko – z prędkością
ponad15 km/s — że aż wyparowała. Woluntariusze zdołali powiązać
te ślady z innymi śladami 29 cząstek, które musiały zostać
zrzucone z sondy do jej kolektorów.
Cztery
kolejne cząstki
znaleziono w folii aluminiowej pomiędzy płytkami kolektora. Choć
folia ta nie była pierwotnie przeznaczona na powierzchnię
zbierającą pył, międzynarodowy zespół naukowcy kierowany przez
fizyka Rhonda Strouda z Naval Research Laboratory przeszukał ją i
znalazł cztery zagłębienia wyłożone materiałem składającym
się z pierwiastków pasujących do profilu pyłu międzygwiazdowego.
Trzy z tych czterech cząstek, o rozmiarach kilku dziesiątych części
mikrometra, zawierały związki siarki, jakie niektórzy astronomowie
uważają za nigdy nie występujące w takim pyle. Zespół planuje
kontynuować dokładne badania pozostałych 95 procent folii i
ewentualnie znaleźć wystarczające
ilości nowych cząstek,
mogące przyczynić się do lepszego zrozumienia różnorodności i
pochodzenia pyłu międzygwiazdowego.
Pył tego typu produkują
przede wszystkim supernowe,
czerwone
olbrzymy i
inne silnie wyewoluowane gwiazdy. To one również generują
pierwiastki ciężkie, w tym węgiel, azot i tlen niezbędny do
życia. Dwie z nowo odkrytych cząstek, które nazwano Orion
i Hylabrook,
przejdą dalsze badania w celu ustalenia zawartości
izotopów tlenu
w ich składzie. Jeśli zostałyby one znalezione, będzie to jeszcze
silniejszy dowód na „pozasłoneczne” pochodzenie zebranych
cząstek pyłu.
Więcej na ten temat: Frank,
David; Zolensky, Michael E. i Le, Loan, Olivine in terminal particles of Stardust aerogel tracks and analogous grains in chondrite matrix
Westphal, Andrew et al., Final reports of the Stardust Interstellar Preliminary Examination.