التقطت كاسيني 36 جزيء غبار من خارج النظام الشمسي

مزيج محدد من المعادن

كانت المركبة الفضائية كاسيني في مدار زحل منذ عام 2004 ، حيث تدرس كوكبًا عملاقًا وحلقاته وأقماره. لأكثر من عشر سنوات ، مرت ملايين جزيئات الغبار عبر الأداة العلمية لمحلل الغبار الكوني ، بشكل رئيسي من براكين القمر الصناعي النشط جيولوجيا إنسيلادوس.

لكن من بين ملايين الجسيمات اتضح أنها خاصة قليلاً - 36 قطعة تبرز بين عامة الناس. طارت جزيئات الغبار هذه إلينا من الفضاء بين النجوم. على الرغم من أننا يمكن أن نقول أننا طار إليهم.

لم يكن ظهور الغبار بين النجوم في النظام الشمسي مفاجأة. في التسعينات ، لاحظت وكالة الفضاء الأوروبية / وكالة ناسا أوليسيس لأول مرة هذه المادة ، والتي أكدها غاليليو لاحقًا. ينشأ الغبار من السحابة بين النجوم المحلية التي يحلق من خلالها النظام الشمسي الآن بالاتجاه والسرعة المستمرين.

بما أن سرعة واتجاه الغبار بين النجوم معروفان ، جاءت الفكرة لاحتجازه على جهاز كاسيني. قال نيكولاس ألتوبيلي ، الباحث في مشروع كاسيني في وكالة الفضاء الأوروبية والمؤلف الرئيسي لورقة علمية نُشرت اليوم في مجلة ساينس العلمية: "كنا نعلم أنه إذا سلكنا الاتجاه الصحيح ، فعلينا أن نجدهم" .

قرروا تعيين مثل هذه المهمة ل كاسيني لسبب أن المحطة يجب أن تكون عمليا في نقطة واحدة لسنوات عديدة. وهذا يوفر فرصة فريدة لتجربة طويلة الأمد.

على عكس Ulysses و Galileo ، أجرى مطياف كاسيني تحليلًا كيميائيًا للغبار بين النجوم وأظهر أنه لم يكن هناك جليد ، ولكن مزيجًا محددًا جدًا من المعادن. يتكون الغبار من عناصر أساسية تشكل الصخور مثل المغنيسيوم والسيليكون والحديد والكالسيوم بنسب طبيعية للمساحة. ولكن تم العثور على المزيد من الكبريت والكربون التفاعلي بكميات أقل من متوسط ​​المساحة.

التركيب الكيميائي للغبار النجمي موضح في المخططات. وتجدر الإشارة إلى أن الغبار بين النجوم يتصادم في الجهاز (أو يصطدم الجهاز بالغبار ، وهو أمر غير مهم) بسرعة تزيد عن 20 كم / ثانية ، وبالتالي يتبخر تمامًا من الاصطدام. يفسر هذا سبب تسجيل الطيف الضوئي لأيونات العناصر ، وليس الجزيئات. الروديوم وجزء كبير من الكربون عبارة عن مادة مصيدة تتبخر جزئيًا من التصادم. بالمناسبة ، إنها سرعة عالية تتجنب فخ الجاذبية في النظام الشمسي الذي يمر عبره الغبار.



قالت مارسيا بورتون ، أخصائية تحليل الجسيمات في مختبر النفاث: "نحن سعداء لأن كاسيني تمكنت من اكتشاف مثل هذا ، بالنظر إلى أن أدواتنا مصممة لتقييم الغبار على وجه التحديد في نظام زحل ، مثل جميع أنظمة الجهاز الأخرى". حركة ناسا في باسادينا ، مؤلف مشارك في العمل العلمي.

كانت جميع الجسيمات الـ 36 متطابقة تقريبًا في التركيب الكيميائي. وعلق فرانك بوستبيرج من جامعة هايدلبرغ ، مؤلف مشارك في مقال علمي: "يبقى الغبار الكوني بعد موت النجوم ، ولكن نظرًا للتنوع الكبير للنجوم في الكون ، توقعنا بطبيعة الحال مجموعة متنوعة هائلة من أنواع الغبار على المدى الطويل من بحثنا".

على سبيل المثال ، كان الغبار بين النجوم من النيازك متنوعًا جدًا في تكوينه. كما قامت "كاسيني" بجمع مجموعة مختارة حصريًا. طرح العلماء نسخًا عن كيفية إجراء هذا التصفية في الفضاء بين النجوم. من الممكن أن تكون سحابة من الغبار قد تعرضت بشكل متكرر لموجات الصدمة التي تنتقل عن طريق الانفجارات النجمية.

تم نشر العمل العلمي في 15 أبريل 2016 في مجلة Science (doi: 10.1126 / science.aac6397).

Source: https://habr.com/ru/post/ar393073/