Μοναδικά δείγματα διαστρικής σκόνης έφερε στη Γη το Stardust. Spacecraft Returns Seven Particles From Birth of the Solar System

(Πάνω δεξιά) Ένας από τους πολύτιμους κόκκους. Το κόκκινο αντιστοιχεί σε αλουμίνιο, το πράσινο σε σίδηρο και το μπλε σε μαγνήσιο. A real lightweight. Weighing in at 3.1 trillionths of a gram, the Orion interstellar dust particle (upper right, so-named by its “duster” discoverers) was captured by a tennis racket-like collector on the Stardust spacecraft after it flew by comet Wild 2. The particle is mapped here by its composition—red marks aluminum, green iron, and blue magnesium. Credit: NASA; (inset) Anna Butterworth/Advanced Light Source, Lawrence Berkeley National Laboratory

Είναι το υλικό από οποίο πλάστηκε το Ηλιακό Σύστημα, η Γη, οι άνθρωποι, τα δέντρα και τα πάντα: Τα δείγματα που έφερε στη Γη η αποστολή Stardust περιέχουν επτά πολύτιμους κόκκους διαστρικής σκόνης, ανακοίνωσαν πανηγυρικά ερευνητές της NASA. Τα μοναδικά δείγματα, τα οποία ζυγίζουν μόλις μερικά τρισεκατομμυριοστά του γραμμαρίου, είναι πιθανότατα το πιο αρχαίο υλικό που θα μπορέσουμε ποτέ να μελετήσουμε.

Το κάνιστρο που μετέφερε τα δείγματα του Stardust έφτασε στη Γη το 2006, δεν ήταν όμως εύκολο να εντοπιστούν με το μάτι αυτοί οι μικροσκοπικοί κόκκοι, ενσωματωμένοι μέσα σε ένα υλικό σαν τζελ.

Με τη βοήθεια του κοινού 

An artist’s conception shows the Stardust spacecraft approaching Comet Wild 2. The spacecraft’s cometary particle collector, filled with lightweight aerogel glass foam, is shown extended. The spacecraft is flanked by two solar panels. (Image courtesy of the National Aeronautics and Space Administration [NASA].) In the lower right photo, John Bradley gives the thumbs-up sign after scientists opened the Stardust sample return capsule in the clean room facility at NASA’s Johnson Space Center.

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

Χρόνια αργότερα, τα πρώτα αποτελέσματα της αναζήτησης παρουσιάστηκαν την περασμένη εβδομάδα στο Συνέδριο Πλανητικής και Σεληνιακής Επιστήμης που πραγματοποιήθηκε στο Τέξας.

Όπως αναφέρει ο δικτυακός τόπος του Science, αυτό που εκκρεμεί τώρα είναι η επιβεβαίωση ότι πρόκειται όντως για υλικό που προέρχεται από το διαστρικό διάστημα, κάτι που μπορεί να προσδιοριστεί από τις ισοτοπικές αναλύσεις.

Λόγω του τρόπου με τον οποίο συλλέχθηκαν τα δείγματα, το πιθανότερο είναι ότι οι ερευνητές έχουν αυτό που θέλουν

Συλλέγοντας τα δείγματα με μια... ρακέτα

How the Stardust spacecraft collected a sample from the comet Wild 2 in 2004. The STARDUST@HOME website gives more details.

Το 2004, 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.

Η άλλη επιφάνεια της ρακέτας χρησιμοποιήθηκε για μια ακόμα πρωτιά: άνοιξε 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 και να σχηματίσουν νέα πλανητικά συστήματα -έτσι πιστεύεται ότι σχηματίστηκε και ο Ήλιος με τους πλανήτες του.

Έλεγχος 100 εκατομμυρίων φωτογραφιών για επτά πολύτιμους κόκκους

CAI Particle found in the Stardust collection. Courtesy: NASA

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 τον 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 τους μελετήσουν. Όπως σχολιάζει ο Άντριου Ουέστπαλ του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ, μέλος της ερευνητικής ομάδας, «θα ήταν πολύ εύκολο να τους χάσουμε».