Cassini fing 36 Staubpartikel von außerhalb des Sonnensystems auf

Eine sehr spezifische Mischung von Mineralien

Das Cassini-Raumschiff befindet sich seit 2004 in der Umlaufbahn des Saturn und untersucht einen riesigen Planeten, seine Ringe und Satelliten. Seit über zehn Jahren passieren Millionen von Staubpartikeln das wissenschaftliche Instrument Cosmic Dust Analyzer, hauptsächlich von Vulkanen des geologisch aktiven Satelliten Enceladus.

Aber unter den Millionen von Partikeln stellte sich heraus, dass es etwas Besonderes war - 36 Stücke, die sich von der Masse abheben. Diese Staubpartikel flogen aus dem interstellaren Raum zu uns. Obwohl wir sagen können, dass wir zu ihnen geflogen sind.

Das Auftreten von interstellarem Staub im Sonnensystem war keine Überraschung. In den 90er Jahren beobachtete ESA / NASA Ulysses erstmals diese Substanz, was später von Galileo bestätigt wurde. Staub entsteht aus der lokalen interstellaren Wolke, durch die das Sonnensystem jetzt mit konstanter Richtung und Geschwindigkeit fliegt.

Da die Geschwindigkeit und Flugrichtung des interstellaren Staubes bekannt sind, kam die Idee, ihn auf dem Cassini-Apparat einzufangen. "Wir wussten, dass wir sie finden mussten, wenn wir uns in die richtige Richtung drehten", sagte Nicolas Altobelli, Forscher beim Cassini-Projekt der Europäischen Weltraumorganisation und Hauptautor eines heute in der Zeitschrift Science veröffentlichten wissenschaftlichen Papiers .

Sie beschlossen, Cassini eine solche Aufgabe zu stellen, weil die Station viele Jahre lang praktisch an einem Punkt sein sollte. Dies bietet eine einzigartige Gelegenheit für ein Langzeitexperiment.

Im Gegensatz zu Ulysses und Galileo führte der Cassini-Spektrograph eine chemische Analyse des interstellaren Staubes durch und zeigte, dass es kein Eis gab, sondern eine sehr spezifische Mischung von Mineralien. Staub besteht aus grundlegenden Gesteinsbildungselementen wie Magnesium, Silizium, Eisen und Kalzium in normalen Raumanteilen. Es wurden jedoch reaktiverer Schwefel und Kohlenstoff in Mengen gefunden, die unter dem Durchschnitt des Weltraums lagen.

Die chemische Zusammensetzung von interstellarem Staub ist in den Diagrammen dargestellt. Es ist zu beachten, dass interstellarer Staub mit einer Geschwindigkeit von mehr als 20 km / s gegen das Gerät stößt (oder das Gerät gegen Staub stößt, was nicht wichtig ist) und daher bei der Kollision vollständig verdunstet. Dies erklärt, warum der Spektrograph die Ionen von Elementen und nicht von Molekülen registriert. Rhodium und ein erheblicher Teil des Kohlenstoffs sind Fallenmaterial, das bei einer Kollision ebenfalls teilweise verdunstet. Übrigens ist es die hohe Geschwindigkeit, die die Gravitationsfalle des Sonnensystems vermeidet, durch die Staub fliegt.



"Wir freuen uns sehr, dass Cassini eine solche Entdeckung machen konnte, da unsere Werkzeuge wie alle anderen Systeme des Geräts speziell für die Bewertung von Staub im Saturn-System entwickelt wurden", sagte Marcia Burton, Spezialistin für Partikelanalyse im Jet Laboratory NASA-Bewegung in Pasadena, Mitautor wissenschaftlicher Arbeiten.

Alle 36 Partikel waren überraschenderweise in der chemischen Zusammensetzung nahezu identisch. "Kosmischer Staub bleibt nach dem Tod der Sterne zurück, aber angesichts der großen Vielfalt der Sterne im Universum haben wir natürlich über die lange Zeit unserer Forschung eine gigantische Vielfalt an Staubarten erwartet", kommentierte Frank Postberg von der Universität Heidelberg, Mitautor eines wissenschaftlichen Artikels.

Zum Beispiel war interstellarer Staub von Meteoriten in seiner Zusammensetzung sehr unterschiedlich. Cassini hingegen sammelte eine außergewöhnlich gefilterte Auswahl. Wissenschaftler haben Versionen vorgeschlagen, wie eine solche Filterung im interstellaren Raum durchgeführt werden kann. Es ist möglich, dass eine Staubwolke wiederholt übertragenen Stoßwellen von Sternexplosionen ausgesetzt war.

Die wissenschaftliche Arbeit veröffentlicht 15. April 2016 in der Zeitschrift Wissenschaft (doi: 10.1126 / science.aac6397).

Source: https://habr.com/ru/post/de393073/