Meglepő eredmény az üstökösök anyagának eredetéről

896

A NASA Discovery Űrprogramjának Stardust ("Csillagpor") űrszondája
2004-ben a Jupiter-családhoz tartozó 81P/Wild 2-üstökös kómáján átrepülve mintát gyűjtött a magból kirepülő poranyagból, amit aztán 2006-ban
egy kapszulában sikeresen visszajuttatott a Földre. Azóta az üstököspor
részecskéit a világ legfelkészültebb laboratóriumaiban elemzik, miközben az űrszonda új programot kapott: új
célpontja, a 9P/Tempel 1-üstökös felé vette útját.


Fantáziakép a Stardust és a Wild 2 találkozásáról (kép: NASA JPL).

Egy nagy nemzetközi kutatócsoport meglepő hírt jelentett be a Science folyóirat január 4-i számában a Wild
2-üstökös pormintáin alapuló kutatási eredményekről. Bernard Marty (Nancy Université) és amerikai munkatársai speciális laboratóriumi vizsgálatokat végeztek a porszemcsék kémiai összetétele kapcsán. Kutatásaikhoz olyan eszközök és
analitikai kémiai, illetve fizikai-kémiai módszerek álltak
rendelkezésre, amelyek a parányi, mikronos vagy mikrométeresnél is
kisebb porszemcsékben kötött gázokat képesek elkülöníteni, azonosítani
és elemezni, akár milliárdod grammnyi tömegben is. A laboratóriumi
technika fejlettségére jellemző, hogy izotópos összetételt is képesek
vizsgálni nagyon kis tömegű mintákból! A kutatókat elsősorban az
üstökösanyag nemesgáz összetevői érdekelték, mint például a hélium és
neon. Ezek ugyanis nem alkotnak kémiai kötéseket más elemekkel, és ezért
olyan állapotban vannak, mint amikor az üstököspor kialakult – azaz
megőrizték az ősi kémiai állapotok lenyomatát a Naprendszer
hajnalából, amikor az üstökösmagok összeálltak.


A
Stardust teníszütőre emlékeztető porcsapdája a porminta
begyűjtésére készen, kinyitott állapotban (bal oldali kép), illetve
összecsukva és behajtva a kapszulába (jobb oldali kép). A
kapszula megvédi a begyűjtött anyagmintát a hosszú bolygóközi út során,
valamint a földi légkörbe való visszaérkezéskor (kép: NASA JPL).

A
hélium és neon izotópok (3He, 4He, 20Ne, 21Ne, 22Ne) elemzése szerint a
Stardust pormintáinak egy részében a He és Ne előfordulása hasonló az
akondrit meteoritokban és a bolygóközi porszemcsékben található
primitív szén-makromolekulákhoz kötött héliumhoz és neonhoz,
továbbá a holdporban fellelt héliumhoz és neonhoz. A
nemesgázok legvalószínűbb keletkezési helye a fiatal, éppen kialakult
Nap közelében levő magasabb hőmérsékletű tartományokban lehetett, miközben az ősi
bolygóközi térben végigsöprő erős és forró napszél plazmája és mágneses
tere hatása alatt álltak. Tudjuk ugyanis, hogy a Naphoz hasonló
csillagok nem sokkal kialakulásuk után rövid ideig T Tauri típusú
eruptív változócsillag-fázison mennek át, miközben rendkívül heves flertevékenységet mutatnak. Ennek hatására erős csillagszél és koronakitörés-plazma söpör végig a bolygóközi
térben, amelynek nyomása
magával ragadhatja és nagy
távolságra sodorhatja a kis méretű porrészecskéket.

A fentiek magyarázatat adnak arra, hogy távol a Naptól, a hideg környezetben formálódó jeges-poros üstökösmag-csírák (kometezimálok) hogyan szennyeződhettek a
Nap közelében képződött porral. Természetesen a külső Naprendszerben is volt por,
amire különböző gázok jegei rácementálódtak, de az a külső por inkább hasonlított az eredeti csillagközi porra, amely a Naprendszer
kialakulása előtt is megvolt már. Ennek megfelelően az üstökösmagok
poranyaga a Naprendszer két különböző térségéből származik: a belső és
külső régiókból egyaránt, miközben a mag tömegének jéganyaga a külső hideg
zónákból ered.


Egy porszemcse lefékeződési nyoma a Stardust aerogélből álló porcsapdájában. A
mintegy  6 km/s sebességgel becsapódó
porszemcsék kb. 10 mm-es úthosszon lefékeződnek, miközben az útjuk mentén jellegzetes csatorát hoznak létre, melynek falába beágyazódnak az 1-10 mikron méretű szemcsék (kép: Marty és munkatársai).

Azt
eddig is feltételezték (és ezt más csillagok körül kialakulófélben lévő
bolygórendszerek megfigyelései is mutatják), hogy a központi csillag
megtisztítja, kisöpri a poranyagot, de ami új és meglepő a Stardust
pormintáinak elemzésében az az, hogy a folyamat az ősi
Naprendszerben nagyon erős volt és nagyon rövid idő alatt végbement.
Előbbit az mutatja, hogy a belső porból 20-40 csillagászati egység távolságra olyan sok kijutott, hogy a későbbi üstökösmagok tömegének akár 10%-át is kiteheti a bentről származó anyag. A folyamat gyorsaságát pedig az jelzi, hogy a számítások szerint kb. 1 millió év alatt lejátszódott az egész porkifújás, márpedig a 4,6 milliárd éves Naprendszer fejlődésében ez olyan rövid idő, mint pl. négy nap egy 50 éves ember életében.

Források:

Kapcsolódó témák:

sac lancel pas cher
karen millen dresses
spyder jacket
cheap ray ban sunglasses
spyder jacket
mulberry bags sale
mbt outlet
occhiali ray ban
kate spade outlet
air jordan 23
jordan retro 6
spyder jacket
Mulberry UK
cheap jordan shoes
Mulberry UK
louboutin femme
scarpa hogan
mulberry outlet uk
hogan outlet
cheap ray ban Sunglasses

Hozzászólás

hozzászólás