Στο μικροσκόπιο τα πρώτα δείγματα διαστρικής σκόνης

Επτά πολύτιμοι κόκκοι

(Φωτογραφία:  NASA )

Ερευνητές της NASA εξετάζουν τη συσκευή δειγματοληψίας μετά την άφιξή της στη Γη το 2006. Οκτώ χρόνια μετά, έχουν στα χέρια τους αυτό που έψαχναν.

Γούντλαντς, Τέξας

Ήταν σαν να ψάχνεις βελόνα στα άχυρα: Οκτώ χρόνια μετά την επιστροφή της αποστολής Stardust στη Γη, οι επιστήμονες κατάφεραν να βρουν μέσα στα δείγματα επτά κόκκους διαστρικής σκόνης. 
Τα μοναδικά σωματίδια, τα οποία ζυγίζουν μόλις μερικά τρισεκατομμυριοστά του γραμμαρίου, είναι πιθανότατα το πιο αρχαίο υλικό που θα μπορέσουμε ποτέ να μελετήσουμε.

( Image Credit: Andrew Westphal, UC Berkeley)

O συλλέκτης αστρικής σκόνης από αεροτζέλ της αποστολής Stardust, μετά την επιστροφή του στη Γη το 2006, εξετάζεται από ερευνητές της NASA

Το κάνιστρο που μετέφερε τα δείγματα του Stardust έφτασε στη Γη το 2006, χρειάστηκαν όμως χρόνια μέχρι να εξεταστεί το υπόστρωμα στο οποίο θα μπορούσαν να είχαν σφηνώσει τυχόν κόκκοι.

Η αναζήτηση ήταν απελπιστικά δύσκολη και οι υπεύθυνοι της αποστολής αναγκάστηκαν να ζητήσουν τη βοήθεια του κοινού: πάνω από 30.000 εθελοντές που συμμετείχαν στο πρόγραμμα Stardust@home κλήθηκαν να κοιτάξουν χιλιάδες φωτογραφίες μικροσκοπίου και να εντοπίσουν τυχόν κόκκους σκόνης.

Οι πρώτες ενδείξεις ότι πρόκειται πράγματι για σκόνη που δεν προέρχεται από το Ηλιακό Σύστημα είχαν ανακοινωθεί το Μάρτιο Συνέδριο Πλανητικής και Σεληνιακής Επιστήμης που πραγματοποιήθηκε στο Τέξας.

Τώρα, ομάδα 65 ερευνητών αναφέρει στο περιοδικό Science ότι οι πολύτιμοι κόκκοι παρουσιάζουν μεγαλύτερη ποικιλία από ό,τι είχε εκτιμηθεί. Τρία από τα σωματίδια περιέχουν θείο, ενώ τα άλλα όχι -ένδειξη ότι έχουν διαφορετική προέλευση. 

(Πηγή: NASA)

Ο Δρ Πίτερ Τσου της NASA δείχνει ένα αντίγραφο της επιφάνειας συλλογής δειγμάτων του Stadust. Οι κυψέλες είναι γεμάτες αεροτζέλ που παγιδεύει τα εισερχόμενα σωματίδια

Αυτό που εκκρεμεί τώρα είναι η οριστική επιβεβαίωση ότι πρόκειται για υλικό από το διαστρικό διάστημα, κάτι που μπορεί να προσδιοριστεί από τις ισοτοπικές αναλύσεις.

Αν οι ισοτοπικές αναλογίες στα δείγματα είναι διαφορετικές από του Ήλιου, οι επιστήμονες θα γνωρίζουν ότι το υλικό που έχουν στα χέρια τους προέρχεται από το διαστρικό χώρο.

Το 2000 και το 2000, το Stardust άφησε εκτεθειμένο στο Διάστημα ένα όργανο σαν ρακέτα, καλυμμένο με ένα εξαιρετικά ελαφρύ υλικό που ονομάζεται αεροτζέλ. 
Η μία επιφάνεια της ρακέτας συνέλεξε τα πρώτα δείγματα από την ουρά ενός κομήτη, όταν το σκάφος πέταξε δίπλα στον κομήτη Wild-2. 

• Επανεξετάζεται η θεωρία για τους κομήτες μετά την αποστολή Stardust (Αστρόσκονη)
• Το πρώτο δείγμα κομήτη ανατρέπει τα μοντέλα του Ηλιακού Συστήματος

Η άλλη επιφάνεια της ρακέτας χρησιμοποιήθηκε για μια ακόμα πρωτιά: αναπτύχθηκε στο βαθύ Διάστημα και επιχείρησε να συλλάβει  λίγο από το διαστρικό υλικό που εισβάλλει διαρκώς στο Ηλιακό Σύστημα.

Ο χώρος ανάμεσα στα άστρα είναι γεμάτος σκόνη που περιέχει τα περισσότερα, αν όχι όλα, χημικά στοιχεία. 
Είναι υλικό που εκτινάχθηκε από την επιθανάτια έκρηξη γερασμένων άστρων, τα οποία μετέτρεψαν μέσω πυρηνικών αντιδράσεων το υδρογόνο σε άλλα βαρύτερα στοιχεία.

Σύννεφα από αυτά τα απομεινάρια των άστρων μπορεί αργότερα να συμπυκνωθούν μαζί με σύννεφα υδρογόνου και να σχηματίσουν νέα πλανητικά συστήματα -έτσι πιστεύεται ότι σχηματίστηκε και ο Ήλιος με τους πλανήτες του.

(Πηγή: Anna Butterworth / ALS)

Ένας από τους πολύτιμου κόκκους. Το κόκκινο αντιστοιχεί σε αλουμίνιο, το πράσινο σε σίδηρο και το μπλε σε μαγνήσιο

Χρειάστηκε να ελεγχθούν 100 εκατομμύρια φωτογραφίες του «αεροτζέλ» μέχρι να βρεθούν επτά κόκκοι αυτού του υλικού -κόκκοι χίλιοι φορές μικρότεροι από ό,τι τα σωματίδια από την ουρά του κομήτη.

Λόγω της αστρονομικής ταχύτητας με την οποία έπεσε η σκόνη στον συλλέκτη του Stardust -πάνω από 15.000 χιλιόμετρα την ώρα- ένας από τους κόκκους διαπέρασε τελείως το συλλέκτη χωρίς να αφήσει χημικό ίχνος, και τέσσερις κόκκοι κατέληξαν σε ένα φύλλο αλουμινίου που περιέβαλλε το αεροτζέλ. 
Βρέθηκαν όμως και δύο κόκκοι παγιδευμένοι μέσα στο αεροτζέλ και έτοιμοι για αναλύσεις.

Οι κόκκοι όμως είναι τόσο μικροί ώστε οι επιστήμονες θα πρέπει να αναπτύξουν νέες τεχνικές για να το μελετήσουν. 
Όπως σχολιάζει ο Άντριου Ουέστπαλ του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϊ, μέλος της ερευνητικής ομάδας, «θα ήταν πολύ εύκολο να τους χάσουμε».

(Credit: UC Berkeley / Andrew Westphal)

Ένα από τα μεγαλύτερα ίχνη διαστρικής σκόνης που βρέθηκε στους συλλέκτες αεροτζέλ του Stardust ήταν 3 pico-γραμμάρια κόκκων σκόνης

Επιμέλεια: Βαγγέλης Πρατικάκης
Newsroom ΔΟΛ

Πηγή: news.in.gr , jpl.nasa.gov