«Кассини» поймал 36 пылинок из-за пределов Солнечной системы

в 14:02, , рубрики: cassini, астрономия, взрыв звезды, космонавтика, межзвездная пыль, межзвездное пространство, Научно-популярное, облако пыли, химия

Очень специфическая смесь минералов

«Кассини» поймал 36 пылинок из-за пределов Солнечной системы - 1

Космический аппарат «Кассини» находится на орбите Сатурна с 2004 года, изучая гигантскую планету, её кольца и спутники. За десять с лишним лет в ловушку научного инструмента Cosmic Dust Analyzer попали миллионы частиц пыли, преимущественно, из вулканов геологически активного спутника Энцелад.

Но среди миллионов частиц оказалось несколько особенных — 36 штук, которые выделяются среди общей толпы. Эти пылинки прилетели к нам из межзвёздного пространства. Хотя можно сказать, что это мы прилетели к ним.

Появление межзвёздной пыли в Солнечной системе не стало неожиданностью. В 90-е годы аппарат ESA/NASA Ulysses впервые наблюдал это вещество, что позже подтвердил аппарат Galileo. Пыль происходит из местного межзвёздного облака, через которое сейчас пролетает Солнечная система с неизменным направлением и скоростью.

Поскольку скорость и направление полёта межзвёздной пыли известны, то появилась идея поймать её в ловушку на аппарате «Кассини». «Мы знали, что если развернёмся в нужном направлении, то должны найти их», — говорит Николас Альтобелли (Nicolas Altobelli), исследователь проекта «Кассини» в Европейском космическом агентстве и ведущий автор научной работы, которая сегодня опубликована в журнале Science.

Поставить такую задачу перед «Кассини» решили по той причине, что станция должна много лет находиться практически в одной точке. Это предоставляет уникальную возможность для долговременного эксперимента.

В отличие от Ulysses и Galileo, спектрограф «Кассини» произвёл химический анализ межзвёздной пыли и показал, что там не лёд, а очень специфическая смесь минералов. Пыль состоит из основных породообразующих элементов, таких как магний, кремний, железо и кальций в нормальных для космоса пропорциях. А вот более реактивные сера и углерод найдены в количестве, меньше среднего по космосу.

Химический состав межзвёздной пыли показан на диаграммах. Нужно заметить, что межзвёздная пыль врезается в аппарат (или аппарат врезается в пыль, что не принципиально) со скоростью более 20 км/с, поэтому полностью испаряется от соударения. Этим и объясняется, что спектрограф регистрирует ионы элементов, а не молекулы. Родий и значительная часть углерода — это материал ловушки, которая тоже частично испаряется от соударения. Кстати, именно высокая скорость позволяет избежать гравитационной ловушки Солнечной системы, которую пыль пролетает.

«Кассини» поймал 36 пылинок из-за пределов Солнечной системы - 2

«Мы восхищены, что "Кассини" сумел сделать такое открытие, учитывая что наши инструменты спроектированы для оценки пыли конкретно в системе Сатурна, как и все остальные системы аппарата», — сказал Марсия Бертон (Marcia Burton), специалист по анализу частиц из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, соавтор научной работы.

Все 36 частиц оказались на удивление почти идентичными по химическому составу. «Космическая пыль остаётся после смерти звёзд, но с учётом большого разнообразия звёзд во Вселенной, мы естественно ожидали гигантского разнообразия типов пыли за долгое время нашего исследования», — прокомментировал результаты Фрэнк Постберг (Frank Postberg) из Гейдельбергского университета, соавтор научной статьи.

Например, межзвёздная пыль с метеоритов была очень разнообразной по составу. «Кассини» же собрал исключительно отфильтрованную подборку. Учёные выдвигают версии, как могла быть произведена такая фильтрация в межзвёздном пространстве. Возможно, облако пыли подвергалось многократному воздействию проходящих ударных волн от звёздных взрывов.

Научная работа опубликована 15 апреля 2016 года в журнале Science (doi: 10.1126/science.aac6397).

Автор: alizar

Источник

Поделиться новостью

* - обязательные к заполнению поля