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美国宇航局的星际航天器捕获的谷物可能来自星际空间

2021-06-05 11:50:23来源:

美国宇航局的独木舟宇宙飞船,2004年收集了彗星和星际尘埃,后来通过降落伞将网球拍形状的灰尘收集器交付给地球。礼貌的美国宇航局。

新出版的研究表明,美国宇航局的星级航天器捕获的七大尘埃可能来自我们的太阳系以外,也许是在几百年前的超新星爆炸中创造,并通过暴露于极端空间的eons改变。

伯克利 - 自2006年以来,当NASA的STARDUST航天器将其气凝胶和铝箔除尘器送回地球时,一支科学家团队通过收藏家梳理,寻找罕见的,微观的星际尘埃尘埃。

该团队现在报道,他们发现了七种可能来自我们的太阳系外部的旧灰尘,也许在数百万年前的超新星爆炸中创造,并通过暴露于极端空间的eons改变。他们将是第一个确认当代星际灰尘的样本。

“他们是非常珍贵的颗粒,”UC Berkeley的空间科学实验室和领导作者 - 有65名同框的物理学家安德鲁·韦斯特·韦斯·韦斯特·威斯·韦斯特·威斯·韦斯特·威斯·韦斯特·韦斯特·关于粒子的十二篇关于颗粒的论文现在可以在线获得,并将出现在星期一的Meteoritics&Planetary Science中。

Westphal警告说,在团队明确地说这些是来自星际空间的碎片,仍然必须进行额外的测试。但是,如果是,颗粒可以帮助解释星际尘埃的起源和演变,直到现在只能从天文观测中猜到。

STARDUST Airgel收藏家中发现的最大的星际灰尘轨道是这35微米长的孔,由3微米的模块生产,这可能在撞击时蒸发。Andrew Westphal Image,UC Berkeley。

具体而言,这些颗粒在化学成分和结构方面比以前认为的结构更加佩戴;小的人与大的很多不同,可能有不同的历史;他说,许多大人都有一个蓬松的结构,就像一个雪花。

“两个最大的蓬松颗粒具有结晶材料的事实 - 一种含有橄榄石的镁 - 铁 - 硅酸盐矿物 - 可能意味着这些是来自其他恒星的磁盘的颗粒,并在星际介质中被修饰,”他补充说。“我们似乎首先瞥见了星际尘埃颗粒的令人惊讶的普遍性,这是不可能通过天文观测来探索的。”

大海捞针的针

两种颗粒,每个颗粒直径只有大约两个微米(千分之一),志愿者呼吁他们通过[通过[电子邮件保护的剪断超过一百万图像的志愿者后,蓬松的气凝胶探测器],UC Berkeley公民 - 科学项目,证明了在干草堆中寻找这些针。第三轨道是由来自正确方向的粒子制成的 - 星际风的流动 - 但显然是如此快速,每秒超过15公里(每秒10英里),它蒸发。志愿者发现的另外29轨道被确定被赶出航天器进入收藏家。

尚未分析了除尘器的额外100条轨道,并迄今为止仅扫描了132个气凝电池的77个。Westphal期望发现所有 - 百万分之一的全部尘土灰尘中不超过十几颗颗粒,其其他收集者在Stardust的其他收藏家拾取的组件材料的数量。

扫描术扫描液造成的烟雾粉末在铝箔上造成的扫描液。火山口约为280纳米;这些陨石坑中的400将跨越人头发的宽度。灰尘颗粒残留物可见作为火山口内的“颠簸”地形。Rhonda stroud图像,海军研究实验室。

科学中报告的四种颗粒被发现在集电器托盘上的气凝胶砖之间的铝箔中发现。虽然薄膜最初未计划作为收集表面,但由海军研究实验室的物理学家和纳米角色系Rhonda Surroud领导的国际团队将箔片搜索可能被捕获的最小颗粒,在气凝胶中的形象太小。该团队确定了由部分熔化的材料排列的四个坑,该材料组成,该元素构成了适合星际粉尘颗粒的轮廓的元素。

“它们被泼了一点,但大多数颗粒仍然在火山口的底部,”斯特劳德说。“他们的普及是一个令人惊讶的是,也是这些蓬松的颗粒,样式的鲜美颗粒,是复杂的,其它颗粒的凝聚,而不是最简单的星际颗粒模型建议的一个致密颗粒。”

这些颗粒中的三个,仅为十分之少的微米,还含有一些天文学家所说的硫化合物,在星际尘颗粒中不发生。STROUD和其他初步考试团队的成员计划继续分析剩余的95%的箔,希望找到足够的颗粒来理解星际尘埃的品种和起源。

两个气凝胶嵌入式粒子 - 被掸子发现者和纸张共同队的被称为ORION和Hylabrook - 注定要进行进一步的测试,以确定其氧同位素丰富,这可能为脱氮来源提供更强的证据。超新星,红巨星和其他演变的恒星产生星际灰尘,产生碳,氮和氧等重量的元素,这是终身所必需的。

星际暴风雪

Stardust于1999年推出,通过Comet Wild-2脱落的碎片,并捕获与安装在双面收集器正面的气凝胶瓷砖和铝箔的铝箔。安装在后面的收集器旨在捕捉来自“通过银河系的星际尘埃流暴风雪的暴风雪”捕捉颗粒,“UC Berkeley Research Meashicist Anna Butterworth表示。

粉尘模块毛刺的X射线图象显示由非晶体硅酸镁包围的橄榄石晶体(红色)。Anna Butterworth Image,UC Berkeley,来自STXM数据,伯克利实验室。

“这种灰尘相对较新,因为星际尘埃的寿命仅为50至1亿年,所以我们正在抽出我们的当代银河系,”Butterworth说。

单独的彗星和星际灰尘收集器,每一个Airgel瓦片的网球球拍大小的马赛克,因为2006年以地球飞行的星球,由地球飞行,由Westphal领导的科学家联盟进行了分析星际收藏家。休斯顿约翰逊航天中心的科学家通过透明的气凝胶,在各种深度扫描了一半的面板,将这些扫描转为电影。Westphal和他的团队为他们的虚拟显微镜量身定制了电影,允许粉尘剪 - 大约30,000人 - 在线上网,并在以不同的深度聚焦显微镜。

“我们希望发现小于微米的谷物,这将留下几个微米的轨道。这是人类头发的宽度大约一五。我们可能不会在光学显微镜中看到颗粒,因此粉尘师正在寻找他们所做的冲击轨道,“Butterworth说。

一旦几次粉丝被标记了一个可能的轨道,韦斯特斯巴尔的团队审查了他们。在扫描百万帧中,每个半广场,掸子发现了69条轨道,而Westphal发现了两个。

其中三十之一与约翰逊空间中心的科学家一起提取,并通过扫描变速器X射线显微镜或STXM分析到UC Berkeley的UC Berkeley,连接到劳伦斯的高级光源的同步光源伯克利国家实验室。STXM使用软X射线来探测化学成分,并排除了29个颗粒,因为它们含有铝金属,其在空间中不会出现,或者可能敲出航天器并嵌入气凝胶中的其他物质。

[电子邮件受保护]将继续分析剩余的探测器AiaGel瓷砖一阶段于8月15日开始。陪贷款分析将很快纳入该项目。

“作为第一个公民科学项目之一,[电子邮件受保护]一直是一个惊人的成功,”Butterworth表示,这是一个关于该项目的12个地图论文之一的第一作者。“如果我们有一个人每周40小时搜索Airgel,他们将花三年覆盖一旦同一个区域被掸子多次搜索。”

STARDUST分析主要由NASA资助,其中来自能源部的额外资源。

出版物:Andrew J. Westphal,等,“Stardust SpaceCraft的七种粉尘颗粒的星际血液血液血液的证据,”2014年8月15日科学:卷。 345号。 6198 PP 786-791; DOI:10.1126 / Science1252496.

图片:美国宇航局;安德鲁韦斯特斯切尔图象,UC伯克利; Rhonda Stroud图像,海军研究实验室; Anna Butterworth Image,UC Berkeley,来自StxM数据,伯克利实验室