https://frosthead.com

A titkok a kozmikus porban

A NASA hobbi-i Johnson Űrközpontjában található steril laboratóriumi küszöbön fehér tiszta helyiség ruházatot, sebészeti sapkát és maszkot, zsákmányt és latex kesztyűt húzom. A házigazdam, Mike Zolensky nevű ásványológus, alkohollal megtörli a digitális hangrögzítőm, hogy eltávolítsák a bőr pehelyét és a zsebkendőt. Nem akarja, hogy a szennyeződések szennyezzék a helyiségben található értékes port.

kapcsolodo tartalom

  • Az élet eredete
  • A legveszélyeztetettebb tengeri teknős megmentése
  • Stardust emlékek
  • Egy üstökös nyomai

Amikor belépett, Zolensky kihúzza egy tenyérméretű üvegdobozt a szekrényből. A doboz egy téglalap alakú, kevesebb mint két hüvelyk átmérőjű darabot tartalmaz félelmetesen áttetsző anyagból. Behajolok és elcsusszanom, de nem tudok koncentrálni semmire. Zolensky kikapcsolja a lámpákat és átad nekem egy lézermutatót. A vörös sugarak vékony csíkokat mutatnak a darabban, amelyek a felületükön kezdődnek, és áthatolnak egy hüvelyk frakcióit, mint az apró golyók nyomai. "Ezek az üstökös ütések" - mondja. "Nagyon szép nézni."

A sávokat a világ első és egyetlen kísérletében készítették egy üstökös üldözésére, és egy kicsit hazahozni. A NASA Stardust nevű missziója űrhajót küldött a Comet Wild 2-nek (amelyet "VILT is" -nek hívnak) egy hétéves utazáson, amely 2006-ban véget ért. Ez hozta vissza az egyetlen anyagot - a holdi sziklák kivételével - közvetlenül egy földön kívüli országból. test.

A tudósok azt várják el, hogy az üstököspor utalásokat fog mutatni arról, hogy miként alakult meg Naprendszerünk és bolygónk. A Föld 4, 5 milliárd éve alatt annyira átélte magát - a vulkánok kitörtek, a hegyek feltámadtak és estek, a hő és a víz újra és újra kémiailag átalakították a sziklákat -, hogy a tudósoknak nehezen tudják kezüket a lehető legkorábbi geológiai bizonyítékokra adni. úgynevezett bemutatóterem állapot. Mindent eltemettek vagy megváltoztattak. Ezzel szemben a üstökösök, amelyek körülbelül ugyanolyan korúak, mint a Föld, érintetlen emlékek. "A Föld felszínén nincs semmi, ami majdnem olyan régi, mint ezek a kristály- és ásványi darabok" - mondja Carlton Allen, a Johnson Űrközpont csillagászati ​​kurátora. Folytatja egy üstökös, a "Naprendszerünk kiindulási anyagát, a cuccokat, amelyek összegyűjtöttek mindent, amit látunk."

A üstökösök egy hatalmas gáz- és porfelhő szélén származtak, amely több mint 4, 5 milliárd évvel ezelőtt bekerült a naprendszerbe. A Naptól távol eső jégkristályok fokozatosan porral kombinálva olyan üstökösök milliárdjaivá alakulnak, amelyek azóta lassan keringtek a Nap körül, egy Neptunustól messze mély fagyban. Csak akkor, ha a közeli csillagból érkező gravitáció vagy valamilyen kozmikus zavar rávilágít, közelednek a Naphoz; akkor látjuk a gáz- és poráramot, ahogy a jég elpárolog - az aláírás farka.

A legismertebb, a Halley üstökös alig tíz mérföldnyire van, de tízmillió mérföldes hosszú farokból áll, amikor hurkoló pályája 76 évente a Föld és a Nap között vezet. (A Föld 2061-ben újra meg fogja látni.) Az aszteroidák is ősek, de a legtöbb pálya a Mars és a Jupiter között van, ahol a Nap több milliárd éven át sütötte őket. Legtöbbjük sűrű és sziklás, némelyikük még fémből is, szétszórt darabok, amelyek időnként meteoritokként landolnak a Földön.

A NASA Stardust utazási terve Buck Rogers kalandnak tűnik. Menjen messze a Mars elől a Comet Wild 2-től 150 mérföldön belül, amely óránként 13 700 mérföldes sebességgel csúszik. Fogja meg a töredékeket anélkül, hogy megsemmisítené őket. Utah vissza a Földre, és ejtsen egy kapszulát a légkörbe, hogy éjszaka visszatérő érzést érhessen el Utah felett. Ejtőernyő a földre ütközés nélkül. "Az utolsó pillanatban megijedtünk" - mondja Zolensky. "Még mindig nem tudjuk elhinni, hogy valóban működött."

Az összes lenyűgöző sziklakert esetében a küldetés legfontosabb technológiája lehetett az a különös anyag, amely elfogta az üstökösport. Az úgynevezett airgel, ez a legkönnyebb szilárd anyag, amit valaha készítettek. Egy átlagos ember méretű lemez kevesebb, mint egy font lenne. Egy tudós egyszer engedte, hogy morzsaljon a kezemben; törékeny talkumnak érezte magát. Az airgel azonban kemény. Szilícium-dioxid-vegyületekből készül, amelyek egy kifinomult hálóban vannak elrendezve, és képesek belefogni a benne lévő részecskéket a puskagolyó hatszorosának megfelelő sebességgel. Az űrhajó két alumínium gyűjtőtálcát hordott, amelyek túlméretes teniszütő alakúak. Mindegyik tálcán körülbelül 130 téglalap alakú zseb volt, amelyeket jégkockáknál kisebb léggél-blokkokkal töltöttek be.

A tiszta helyiségben Zolensky visszaküldi az airgel-darabot a tárolószekrénybe, és eltávolítja egy csavarozott alumínium tokot. Belül fekszik egy teljes üstökösgyűjtő tálca. Kb. 200 millió dollárt ér. "Mindig ideges vagyok a rész miatt" - mondja. "Megpróbálom nem ejteni le." Helyezte a tokot egy rozsdamentes acél asztalra, kihúzza és felveszi a fedelet. "A levegő folyik le a mennyezetről, tehát itt az a szabály, hogy soha nem állunk a tálca fölött" - mondja. Még bekapcsolt maszk mellett is tisztában vagyok azzal, hogy nem szabad tüsszentni.

A léggélkockák, árnyalatosan világító kéknek, úgy néznek ki, mint egy téli reggelen kilégzett és fagyott szilárd légzés. A lézermutató sok kockát mutat a kocka felületét és belső felületét meghúzódó sávokkal, mások, mint az éles csapszegek, mások, mint a gyökerek.

Néhány tucat kocka hiányzik a tálcából. Zolensky és munkatársai kivágták a kockák több száz apró részét. Egy egész részecske-sávot eltávolítanak egy pár éles üvegszál beillesztésével az airgelbe - ez egy napig tartó folyamat. A kinyert darab úgy néz ki, mint egy köröm levágott sarka, és egyik végén részecske van.

Mikroszkóp segítségével nézve a Zolensky szemcséje sugárfekete. A csillagászok egyszer ábrázolták a üstökösöket, mint óvatosan széteső "bolyhos jéggolyókat". Ezután a részletes fényképek rámutattak, hogy a üstökösök külső héjában feketében lévő kéreg található, amelyet a tér sugárzása szenved. A jég és a por áthalad a kéregben lévő hasadásokon, minden egyes pályán rontja az üstökös belsejét. A Stardust minták - a Wild 2 belsejének hírvivői - azt mutatják, hogy az üstökösök átmenő és sötét sötétek.

Nagyobb nagyítás mellett a porrészecskék robbanó pattogatott kukoricamagként néznek ki. A stardust tudósok meglepődtek, amikor azt találták, hogy az üstökös egyes szemei ​​ásványokból készülnek, amelyek csak rendkívül magas hőmérsékleten képződnek. Úgy tűnik, hogy ezek a szemek a Nap közelében, a Merkúr pályáján, egy nagyolvasztóban jöttek létre, messze távol a Naprendszer nyugodt, hideg peremétől, ahol az üstökösök most sodródnak.

Senki sem várták, hogy a belső naprendszer forró összetevői több milliárd évvel ezelőtt keverednek a hideg külső naprendszerrel. "Ez egy figyelemre méltó eredmény" - mondja Michael A'Hearn, a Marylandi Egyetem bolygótudós. "Ez arra készteti számunkra, hogy újragondoljuk a dolgok összeállítását." Ez azt jelenti, hogy a szél vagy az újszülött Nap sugárzása erősebb volt a vártnál, és a hővel kovácsolt szemcséket mélyen a Naprendszerbe hajtotta, ahol jégkrémmel és hideg porral üstökösökké olvadtak.

A gyűjtőtálca olyan bizonyítékokat is gyűjtött, amelyek arra utalnak, hogy a üstökösök elősegítették a mag életét a Földön. A NASA kutatói a glicin nyomait - az egyik aminosavat, amelyek minden fehérjében képezik a fehérjéket - az alumíniumfólián, amely a léggélkockák oldalán béleli. A múlt nyáron megerősített felfedezés azt sugallja, hogy a üstökösök tartalmaznak néhány élet alapvető molekulát. A fiatal földdel ütköző üstökösök és meteoritok ilyen vegyületeket terjesztettek volna, és valószínűleg a Föld első sejtjeinek összetevőihez jutnának.

A Stardust nem volt az egyetlen üstökös-küldetés. A NASA Deep Impact űrhajója 2005-ben becsapott egy szondát a P9 / Tempel 1 üstökösbe, és megállapította, hogy a kéreg merev, de az alatta levő rétegek gyengék és porosak. Az útban lévő európai misszió, a Rosetta, megpróbál 2014-ben üstökösre szállni, jeges szennyeződéseket keresni és a helyszínen elemezni.

Miután eltávolítottuk a tisztaszobai ruháinkat, Zolensky a földszintre vitt, hogy megnézze a misszió visszatérő kapszuláját. (Jelenleg a Nemzeti Légi- és Űrmúzeumban látható.) A kúp alakú pajzs, amely megvédte a Stardust rakományát tüzes újbóli belépésekor, körülbelül egy udvar széles. Van némi szennyeződés rajta, Utah iszap a partról. A kapszula felületét, egy parafaval kevert szén-kompozitot elégetik, és kissé megérinti. Az űrhajó három milliárd mérföldre repült - a legtávolabbi utazó, aki valaha is otthoni útra talált.

Robert Irion fekete lyukakról és új bolygókról írt Smithsonian számára .

A Stardust űrhajó összegyűjtötte az üstökösport és kapszulába szállította. A géllel töltött kollektor (Mike Zolensky, a houston laboratóriumi) tesztei meglepő anyagokat eredményeztek. (Robert Seale) A NASA Stardust nevű missziója visszahozta az egyetlen anyagot - a holdkövek kivételével - közvetlenül egy földönkívüli testből. (NASA) Az üstököspor kapszula a föld felé fekszik a Wendover közelében, Utah. (Bruce Fischer / Ogden Csillagászati ​​Társaság) Az "Airgel" a legkönnyebb szilárd anyag, amelyet valaha kidolgoztak: egy átlagos ember méretű blokk súlya kevesebb, mint egy font. (Robert Seale) Hárommilliárd mérföld távolságon át az űrben elküldve az airgel a részecskéket hatszor gyorsabban ragadta meg, mint egy golyó (egy részecske pályája). (Paul Chinn / San Francisco krónika / Corbis)
A titkok a kozmikus porban