Stardusti aerogeeli proov. Pildikrediit: NASA Suurendamiseks kliki pildil
Chicago ülikooli teadlased on esimeste seas, kes analüüsivad kosmoselaevade kaudu Maale tarnitud komeetiatolmu.
Teadlased uurivad rutiinselt maavälist materjali, mis on Maale langenud meteoriitidena, kuid kunagi enne NASA Stardusti missiooni pole neil olnud juurdepääsu komeedi kontrollitud proovidele. 4,5 miljardit aastat tagasi Päikesesüsteemi moodustumisest tekkinud jäänused, komeedid koosnevad peamiselt jääst, tolmust ja kivist.
„Meie arvates moodustavad komeedid Päikesesüsteemis tohutu hulga asju. Soovime teada päikesesüsteemi selle suure komponendi mineraalset koostist, mida me pole kunagi varem kindlasti näinud, “ütles geofüüsikaliste teaduste professor Lawrence Grossman. “Mõõdetud on mitmesuguseid osakesi, mis on järeldatud pärinevat komeetidest, kuid keegi pole selles kindel. See annaks lõpuks mingi maapealse tõe. ”
Grossman ja Steven Simon, geofüüsikaliste teaduste vanemteadur, on Stardusti eeluuringute meeskonna (PET) liikmed. Nii on ka Enrico Fermi instituudi vanemteadur Andrew Davis ning tema kolleegid Michael Pellin ja Michael Savina USA energeetikaosakonna Argonne'i riiklikust laborist. PET-i ülesanne on kirjeldada proove üldiselt, et teadlased saaksid selle teabe põhjal teha ettepaneku üksikasjalikumateks uuringuteks.
Davis on ka Stardusti proovide eraldamise komitee liige, mis otsustab, kuidas jaotada proovid täiendavateks uuringuteks, kui eeluuringute periood lõpeb juuli keskel.
Stardusti missioon käivitati 1999. aasta veebruaris, kaasas mitmed instrumendid, mille hulka kuulus ka Chicago ülikool komeediatolmu mõju jälgimiseks. 2. jaanuaril 2004 jõudis kosmoseaparaat 150 miili kaugusele komeedist ja kogus tuumast voogavaid tuhandeid pisikesi tolmuosakesi. Stardusti tagasitulekukanister langetas langevarju Utah 'kõrbesoola korteritele 15. jaanuaril pärast ligi kolme miljoni miili pikkust teekonda.
2004. aasta komeetiliste kohtumiste ajal määras Chicago ülikooli tolmuvoo jälgimisinstrument edukalt komeedi tuumast voolavate osakeste voo ja massi. Instrumendi kogutud andmete põhjal leidsid Chicago ülikooli Anthony Tuzzolino ja Thanasis Economou hinnangul, et kosmoseaparaat oli lendorava ajal kogunud vähemalt 2300 osakest, mille mõõtmed olid 15 mikromeetrit (üks kolmandik juustest).
"Ekspertidel kulub mitu, mitu kuud enne, kui nad täpse arvu määravad, kuid olen kindel, et lõpuks on nende arv ligilähedane sellele, mida me ennustasime," ütles Economou, kes viibis Houstoni Johnsoni kosmosekeskuses. kui proovid tarniti Utahist. "Stardust oli kõigis etappides väga ootuspärane."
Komeetitolm on nüüd saadaval võrdluseks pisikeste osakestega, mida Maal pidevalt sajab ja mille järgi teadlased arvavad, et need pärinevad komeetidest. NASA kogub regulaarselt neid stratosfääri tolmuosakesi kõrgmäestiku lennukitega ja peab neist kogumikku, ütles Simon. Teatud tüüpi meteoriidid võivad pärineda ka komeetidelt, kuid ilma et oleks võimalik võrrelda komeedimaterjale, "me ei tea," ütles Grossman.
Grossman ja Simon said 7. veebruaril mitu proovi. Proovid koosnevad osaliselt mitmest õhukesest ühe tolmutera viilust, mis on paigaldatud epoksiidis ja hoitud õhukese kilega kaetud ümmargusel vaskvõrel. Nad said ka kuulikujulise epoksükorgi, mis hoidis allesjäänud tera.
"Nad saavad igast teraviljast teha sadu viilusid," ütles Simon. Tema ja Grossman uurivad nende viilusid elektronmikroskoobi ja skaneeriva elektronmikroskoobi (SEM) abil. Mikrosond on võimeline paljastama mikroskoopiliselt väikeste materjalilaikude keemilise koostise, samas kui SEM pakub väga suurenenud pilte.
Stardusti komeedimaterjalid liituvad nüüd NASA Genesise missiooni kogutud ja 2004. aastal Maale naasnud päikesest laetud osakeste koguga. Davis on Genesise järelevalvekomisjoni esimees, mis juhendab selle missiooni maapealsete materjalide kureerimist ja analüüsi.
"Kosmokeemia on tänapäeval väga põnev valdkond," ütles Davis, viidates keemiliste elementide päritolu ja maaväliste materjalide keemia uurimisele. "Noorte valdkonna kaasamine on huvitav aeg." 2004. aastal korraldas Davis koos kolleegidega Argonne'is ja Välimuuseumis Chicago kosmokeemia keskuse, et edendada kosmokeemia haridust ja uurimistööd.
Stardusti kosmoselaev võib vahetevahel siiski näha ka edasisi komeetilisi tegevusi. "Stardust on endiselt väga tervislik ja kütus on üle jäänud," ütles Economou. "Pärast kosmose tagasikanistri mahakukkumist suunati kosmoselaev Maa atmosfääri sisenemisest kõrvale ja see asetati päikese ümber orbiidile, mis võiks viia selle teise komeedi juurde 2011. aasta veebruaris."
Stardusti missiooni juhib NASA reaktiivmootorite laboratoorium, Pasadena, Californias. Kosmoselaeva arendas ja haldas Lockheed Martin Space Systems, Denver. Lisateavet leiate veebisaitidelt http://stardust.jpl.nasa.gov/home/index.html ja http://cosmochemistry.uchicago.edu/.
Algne allikas: Chicago ülikool
