Семь крохотных пылинок могут прояснить происхождение Солнечной системы
Проект Stardust — один из наиболее продолжительных и сложных в мире науки. Еще в 1999 году в космос отправили небольшой космический аппарат Stardust. Его название отражает основную цель, с которой зонд был запущен: собрать образцы межзвездной пыли, и доставить собранное на Землю. Первая миссия аппарата заключалась в сближении с кометой Wild 2 и сборе образцов вещества в ее хвосте.
После кометы зонд продолжил свою миссию, и успешно собирал образцы космической пыли. Понятно, что пыль собиралась не в бумажный мешок: для сборка образцов вещества использовался аэрогельный коллектор, при попадании в который микрочастички оставались целыми. По словам ученых, эти микрочастички — древнейший след эволюции нашей Солнечной системы и Галактики в целом. Исследование образцов межзвездной пыли может прояснить и то, каким образом шло образование Солнечной системы, зарождение звезд и многие другие вопросы.
Stardust собирал пыль вплоть до 2006 года, аппарат прошел путь длиной в 3 миллиарда километров. Затем Stardust прошел близко от Земли, сбросив капсулу с пойманной пылью (капсула упала в Юте). При падении сам коллектор не был поврежден, но аэрогель внутри — был, так что ученым пришлось решать еще и проблему работы с поврежденной поверхность аэрогеля. Эта проблема была решена успешно.
Вот так выглядит коллектор (диаметр — около 30 сантиметров)
После этого ученые начали сканировать отдельные участки аэрогеля, причем сканирование велось послойно, начиная от поверхности геля, и заканчивая «дном» ячейки. После сканирования оказалось, что в руках ученых — более 700 тысяч серий снимков кажого участка (количество отдельных фотографий превышало несколько миллионов). Работа по изучению межзвездного вещества усложнялась, поскольку на фотографиях зафиксирована не только «пыль», но и повреждения аэрогеля.
В общем, ученым предстояла огромная работа, с которой в обозримом будущем они справиться не могли. Поэтому было решено привлечь к работе общественность. С этой целью был организован проект «Stardust@home», где после начальной подготовки любой заинтересованный человек мог начать работу по обнаружению образцов межзвездного вещества.
Следы проникновения частичек в аэрогель
Только сейчас, в 2014 году, были опубликованы предварительные результаты всей этой гигантской работы (работа еще продолжается, проверено только 77 пластин аэрогеля, осталось 55). В проекте было задействовано более 30 тысяч добровольцев, помимо ученых из NASA. При обнаружении чего-либо, в чем доброволец подозревал искомый образец, фотографию помечали. После этого фотографию внимательно изучали ученые, с последующим изучением образца, который и был сфотографирован. Для изучения образца использовался сканирующий рентгеновский микроскоп, для получения информации о химическом составе образца. Добровольцы, кстати, друг друга называли «Dusters». Из 30 тысяч человек 714 добровольных участников проекта уже упомянуты в научных публикациях, относящихся к проекту «Stardust».
После внимательного изучения всех материалов оказалось, что большинство образцов — микроскопические частички самого аппарата, выбитые из оболочки микрометеоритами (если эти объекты можно так назвать, конечно, уж очень они маленькие), столкнувшихся с аппаратом в пределах Солнечной системы. Эти частички легко обнаружить, поскольку в них много алюминия, из этого металла сделана оболочка «Stardust». Обнаружены в частичках и следы газа, образованного при столкновении частички с солнечными панелями зонда.
На данный момент обнаружено только 7 образцов, которые ученые, с большой вероятностью, считают тем самым межзвездным веществом. Размер частичек — максимум 2 микрона (0,002 мм), это 2% от толщины человеческого волоса. Тем не менее, ученые надеются, что и такие образцы смогут прояснить нам этапы образования Солнечной системы. Кроме того, в будущем, как надеются ученые, оставшиеся образцы дадут дополнительный материал для исследования. Сейчас же изучают уже найденные образцы.
