Ученые NASA и Вашингтонского университета (Washington University In St. Louis) собрали сотни тысяч крошечных частиц космической пыли из верхних слоев земной атмосферы, используя специально переоборудованный самолет U-2, парящий на высоте в 20 км. Эти частицы космической пыли, называемые IDP (interplanetary dust particles - зерна межпланетной пыли), которые переносятся мелкими астероидами и находятся во фрагментах комет, прибывающих из дальнего космоса, тщательно исследовали в лаборатории. Полученные данные показывают, что настоящая межзвезная пыль - вещь чрезвычайно редкая: из более чем 100 000 частиц, собранных в стратосфере, только шесть являются истинной пылью из дальнего космоса, они рождены вне Солнечной системы.
Эти шесть частиц диаметром в одну миллионную долю сантиметра были изучены с помощью нового микроскопа NanoSIMS, способного более точно, чем раньше, определять процент изотопов (и следовательно, подтверждать инозвездное происхождение материи), на предмет их состава, структуры и массы.
В основном космическая пыль состоит из силикатной крошки, подобной пыли от камней на Земле. Где-нибудь подальше от городских огней мы можем видеть эту пыль как темную зону поперек Млечного пути. Эта пыль прибывает от потухших и взорвавшихся звезд. До недавнего времени ионные датчики могли вывести только средние свойства выборки исследуемого вещества, но в 2001 году был закуплен более чувствительный прибор французского производства, позволяющий идентифицировать химические элементы в отдельном зерне и определять, состоит ли зерно из кристаллов или является аморфным, а также обнаруживать присутствие органики. NanoSIMS может исследовать частицы диаметром всего в 100 миллимикронов. Миллион таких частиц, уложенных рядом, составил бы сантиметр. Зерна IDP имеют размеры от 100 до 500 миллимикронов.
Три из этих шести зерен космической пыли, по всей видимости, прибыли к нам от звезды - красного гиганта, то есть звезды, находящейся на последней стадии эволюции гигантских звезд. Четвертое было от звезды, содержащей некоторое количество металла, а оставшиеся два, возможно, порождены богатой металлом звездой или родились при взрыве сверхновой.
Предполагается, что самые древние звезды, возникшие вскоре после Большого взрыва (13,7 млрд лет назад), состояли только из водорода и небольшого количество гелия (и совсем крошечного - лития, а более "сложного" вещества, обобщенно называемого в среде звездных астрономов "металлами", тогда попросту не существовало). В результате термоядерных реакций в этих протозвездах и при их взрывах были синтезированы более тяжелые материалы и металлы (углерод, кислород, железо), рассеявшиеся затем по пространству с частицами космической пыли. Так со временем появились все известные химические элементы.
Результаты, изданные в журнале Science, могут также бросить новый свет на происхождении звезд и планет за счет сжатия облаков космической пыли.
Источники:
Scientists Get First Close Look At Stardust - ScienceDaily
A sprinkling of stardust lights up the laboratories - Times
Астрономы изучали до сих пор космическую пыль через телескопы, но не смели и мечтать, что будет возможно посмотреть на эти частицы вблизи.
Подобно телескопу "Хаббл", NanoSIMS позволил нам увидеть вещи намного более прекрасными, чем когда-либо прежде.
