Il campione di aerogel di Stardust. Credito immagine: NASA Clicca per ingrandire
Gli scienziati dell'Università di Chicago sono tra i primi in assoluto ad analizzare la polvere cometaria consegnata sulla Terra tramite un veicolo spaziale.
Gli scienziati esaminano regolarmente il materiale extraterrestre che è caduto sulla Terra come meteoriti, ma mai prima della missione Stardust della NASA avevano avuto accesso a campioni verificati di una cometa. I detriti residui della formazione del sistema solare 4,5 miliardi di anni fa, le comete consistono principalmente di ghiaccio, polvere e roccia.
“Pensiamo che le comete costituiscano un'enorme quantità di materiale nel sistema solare. Vorremmo conoscere la composizione minerale di questo grande componente del sistema solare che non abbiamo mai visto prima ", ha dichiarato Lawrence Grossman, professore di Scienze geofisiche. "Sono state misurate varie particelle che sono state dedotte dalle comete, ma nessuno ne è sicuro. Ciò fornirebbe finalmente una verità fondamentale. "
Grossman e Steven Simon, Senior Research Associate in Geophysical Sciences, sono membri del Stardust Preliminary Examination Team (PET). Lo stesso vale per Andrew Davis, scienziato senior presso l'Istituto Enrico Fermi, e i suoi colleghi Michael Pellin e Michael Savina del Argonne National Laboratory del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti. Il ruolo del PET è quello di descrivere i campioni in modo generale in modo che gli scienziati possano proporre studi più dettagliati basati su tali informazioni.
Davis è anche membro del Stardust Sample Allocation Committee, che deciderà come distribuire i campioni per ulteriori ricerche una volta terminato il periodo di esame preliminare a metà luglio.
La missione Stardust è stata lanciata nel febbraio 1999, portando una serie di strumenti che includevano uno fornito dall'Università di Chicago per monitorare l'impatto della polvere di comete. Il 2 gennaio 2004, l'astronave arrivò a 150 miglia dalla cometa e raccolse migliaia di minuscole particelle di polvere che scorrono dal suo nucleo. Il contenitore di ritorno del campione Stardust si paracadutò sulle saline deserte dello Utah il 15 gennaio, dopo un viaggio di quasi tre milioni di miglia.
Durante l'incontro con la cometa del 2004, lo strumento di monitoraggio del flusso di polvere dell'Università di Chicago ha determinato con successo il flusso e la massa delle particelle che fluiscono dal nucleo della cometa. Sulla base dei dati raccolti dallo strumento, Anthony Tuzzolino e Thanasis Economou dell'Università di Chicago hanno stimato che l'astronave aveva raccolto almeno 2.300 particelle misurando 15 micrometri (un terzo delle dimensioni di un capello umano) o più grandi durante il flyby.
"Ci vorranno molti, molti mesi prima che determinino il numero esatto, ma sono sicuro che alla fine il loro numero sarà vicino a quello che abbiamo previsto", ha detto Economou, che era al Johnson Space Center di Houston quando i campioni sono stati consegnati dall'Utah. "Stardust ha avuto molto successo oltre ogni aspettativa in tutte le sue fasi."
La polvere di cometa è ora disponibile per il confronto con minuscole particelle che piovono costantemente sulla Terra che gli scienziati sospettano provengano da comete. La NASA raccoglie sistematicamente queste particelle di polvere stratosferica con velivoli ad alta quota e ne conserva una raccolta, ha affermato Simon. Alcuni tipi di meteoriti potrebbero anche provenire da comete, ma senza avere materiale cometario da confrontare, "non sappiamo", ha detto Grossman.
Grossman e Simon hanno ricevuto diversi campioni il 7 febbraio. I campioni consistono in parte di diverse fette sottili di un granello di polvere montato in resina epossidica e trattenute su una griglia circolare di rame coperta da un film sottile. Hanno anche ricevuto un tappo epossidico a forma di proiettile che conteneva il resto del grano.
"Possono fare centinaia di fette di ogni singolo grano", ha detto Simon. Lui e Grossman stanno studiando le loro porzioni con una microprobe elettronica e un microscopio elettronico a scansione (SEM). La microprobe è in grado di rivelare la composizione chimica di microscopicamente piccoli frammenti di materiale, mentre il SEM fornisce immagini altamente ingrandite.
I materiali cometari di Stardust ora si uniscono a una raccolta di particelle cariche dal sole raccolte dalla missione Genesis della NASA e tornate sulla Terra nel 2004. Davis è presidente del Comitato di supervisione della Genesi, che guida la cura e l'analisi dei materiali extraterrestri di quella missione.
"La cosmchimica è un campo molto eccitante in questi giorni", ha detto Davis, riferendosi alla ricerca sull'origine degli elementi chimici e la chimica dei materiali extraterrestri. "È un momento interessante per coinvolgere i giovani nel campo." Nel 2004, insieme ai colleghi di Argonne e del Field Museum, Davis organizzò il Chicago Center for Cosmochemistry per promuovere l'educazione e la ricerca nel campo della cosmochimica.
L'astronave Stardust, nel frattempo, potrebbe un giorno vedere ulteriori azioni cometarie. "La polvere di stelle è ancora molto salutare e ha lasciato carburante", ha dichiarato Economou. "Dopo aver lasciato cadere la scatola di ritorno dello spazio, la navicella spaziale è stata deviata dall'entrare nell'atmosfera terrestre e collocata in un'orbita attorno al sole che potrebbe portarla in un'altra cometa nel febbraio 2011."
La missione Stardust è gestita dal Jet Propulsion Laboratory della NASA, Pasadena, California. Lockheed Martin Space Systems, Denver, ha sviluppato e gestito il veicolo spaziale. Per ulteriori informazioni, consultare http://stardust.jpl.nasa.gov/home/index.html e http://cosmochemistry.uchicago.edu/.
Fonte originale: Università di Chicago
