Stardust's airgel-prøve. Billedkredit: NASA Klik for større billede
Forskere ved University of Chicago er blandt de første nogensinde til at analysere pengestøv, der leveres til Jorden via rumfartøjer.
Forskere undersøger rutinemæssigt udenjordisk materiale, der er faldet til Jorden som meteoritter, men aldrig før NASAs Stardust-mission har de haft adgang til bekræftede prøver af en komet. De resterende rester fra dannelsen af solsystemet for 4,5 milliarder år siden, kometer består for det meste af is, støv og klippe.
”Vi tror, at kometer udgør en enorm mængde ting ud i solsystemet. Vi vil gerne kende mineralsammensætningen af denne store komponent i solsystemet, som vi aldrig har set før med sikkerhed, ”sagde Lawrence Grossman, professor i geofysiske videnskaber. ”Der er målt forskellige partikler, der er udledt til at komme fra kometer, men ingen er sikker. Dette ville endelig give en vis sandhed. ”
Grossman og Steven Simon, seniorforskningsassistent i geofysiske videnskaber, er medlemmer af Stardust Prelimine Examination Team (PET). Det samme er Andrew Davis, seniorforsker i Enrico Fermi-instituttet, og hans kolleger Michael Pellin og Michael Savina fra U.S. Department of Energy's Argonne National Laboratory. PET's rolle er at beskrive prøverne på en generel måde, så forskerne kan foreslå mere detaljerede undersøgelser baseret på denne information.
Davis er også medlem af Stardust Sample Allocation Committee, som beslutter, hvordan prøverne skal distribueres til yderligere forskning, når den foreløbige undersøgelsesperiode slutter i midten af juli.
Stardust-missionen, der blev lanceret i februar 1999, var forsynet med et sæt instrumenter, der omfattede et udstyr fra University of Chicago til overvågning af virkningen af kometær støv. Den 2. januar 2004 kom rumfartøjet inden for 150 miles fra kometen og indsamlede tusinder af små støvpartikler strømme fra dens kerne. Stardust-prøve-returneringsdåsen faldskærmede på ørkenens saltlejligheder i Utah den 15. januar efter en rejse på næsten tre millioner miles.
Under det økonomiske møde i 2004 bestemte University of Chicagos Dust Flux Monitor Instrument med succes bestemmelsen af strømmen og massen af partiklerne, der strømmer fra kometens kerne. Baseret på data indsamlet af instrumentet estimerede University of Chicagos Anthony Tuzzolino og Thanasis Economou, at rumfartøjet havde samlet mindst 2.300 partikler på 15 mikrometer (en tredjedel af størrelsen på et menneskehår) eller større under flybyen.
”Det vil tage eksperterne mange, mange måneder, før de vil bestemme det nøjagtige antal, men jeg er sikker på, at deres antal i sidste ende vil være tæt på det, vi har forudsagt,” sagde Economou, der var på Johnson Space Center i Houston da prøverne blev leveret fra Utah. "Stardust var meget succesrig over alle forventninger i alle dens faser."
Kometstøvet er nu tilgængeligt til sammenligning med bittesmå partikler, der konstant regner ned på Jorden, og som forskere formoder at kommer fra kometer. NASA opsamler rutinemæssigt disse stratosfæriske støvpartikler med højhøjde fly og vedligeholder en samling af dem, sagde Simon. Visse typer meteoritter stammer måske også fra kometer, men uden at have et monetært materiale til sammenligning, ”ved vi det ikke,” sagde Grossman.
Grossman og Simon modtog flere prøver den 7. februar. Prøverne består delvis af flere tynde skiver af et støvkorn monteret i epoxy og holdt på et rundt kobbernet, der var dækket af en tynd film. De modtog også en kugleformet epoxyprop indeholdende resten af kornet.
”De kan lave hundreder af skiver af hvert enkelt korn,” sagde Simon. Han og Grossman studerer deres skiver med en elektronmikroprobe og et scanningselektronmikroskop (SEM). Mikroprobe er i stand til at afsløre den kemiske sammensætning af mikroskopisk små pletter med materiale, mens SEM giver stærkt forstørrede billeder.
Stardust-kometermaterialerne slutter sig nu til en samling af ladede partikler fra solen samlet ved NASAs Genesis-mission og vendte tilbage til Jorden i 2004. Davis fungerer som formand for Genesis Oversight Committee, som guider kurateringen og analysen af denne missions udenjordiske materialer.
”Kosmokemi er et meget spændende felt i disse dage,” sagde Davis og henviste til forskning i oprindelsen af de kemiske elementer og kemi for udenjordiske materialer. ”Det er virkelig et interessant tidspunkt at få unge mennesker involveret i marken.” I 2004 organiserede Davis sammen med kolleger ved Argonne og Field Museum Chicago Chicago Center for Cosmochemistry for at fremme uddannelse og forskning i kosmochemistry.
I mellemtiden kan Stardust-rumfartøjet en dag se yderligere økonomiske handlinger. "Stardust er stadig meget sundt og har brændstof tilbage," sagde Economou. ”Efter at have droppet Space Return Canister blev rumfartøjet omdirigeret fra at komme ind i Jordens atmosfære og anbragt i en bane omkring solen, der kunne bringe det til en anden komet i februar 2011.”
Stardust-missionen administreres af NASAs Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californien Lockheed Martin Space Systems, Denver, udviklede og betjente rumfartøjet. For mere information, se http://stardust.jpl.nasa.gov/home/index.html og http://cosmochemistry.uchicago.edu/.
Original kilde: University of Chicago
