Sekcja komety Wild2

Sekcja komety Wild2Original Press Release
Dzięki misji Stardust po raz pierwszy w historii naukowcy zebrali próbki materiału komety.

Kometa Wild 2 jest ogromnym wyzawaniem analitycznym, bowiem całkowita masa zebranych próbek to 1/10 000 grama

dr John Bridges

Sonda Stardust pokonała w kosmosie 3,2 miliarda kilometrów by przelecieć przez komę komety Wild2 zbierając w niej próbki pyłu. Na Ziemię wróciła w 2006 roku. Zebrane próbki są badane przede wszystkim przez NASA i Uniwersytet Kalifornia, oraz wybrane laboratoria na świecie, wśród nich Uniwersytet Leicester.

Dzięki opracowaniu technik mikro manipulacji naukowcy UoL rozebrali mikroskopijne próbki na części by badać kometę z dokładnością atomową za pomocą Transmisyjnego Mikroskopu Elektronowego. Sekcja ta po raz pierwszy ukazała prawdziwy skład komety.

„Zrozumienie prawdziwej natury komet pozwoli nam udzielić odpowiedzi na jedno z fundamentalnych pytań nauki – jak we wczesnych etapach powstawania ewoluował Układ Słoneczny oraz skąd na Ziemi wzięły się woda i materia organiczna -” mówi Hitesh Changela. -” To ekscytujące czasy kiedy możemy wykorzystywać nowe techniki do analizy najodleglejszych obiektów Układu Słonecznego w naszych laboratoriach w Leicester.”

Synchrotron Diamond Light Source to akcelerator elektronów wytwarzający niezwykle intensywne promieniowanie rentgenowskie, które pozwala zagłębić się w materię by uzyskać wiedzę na temat jej składu na poziomie cząstek i atomów. Promieniowanie to wykorzystano do maksimum badając próbki dostarczone przez sondę Stardust, cząstki o rozmiarach mniej niż 1/10 grubości ludzkiego włosa.

„Kometa Wild 2 jest ogromnym wyzwaniem analitycznym, bowiem całkowita masa zebranych próbek to 1/10 000 grama. Dla porównania misje Apollo przywiozły 380 kilogramów skał księżycowych. Spektroskopia mikroskopowa w Diamond Light Source umożliwiła nam badanie tych drobnych cząstek i stworzenie mapy dystrybucji pierwiastków w ich wnętrzu „- mówi dr John Bridges, kierujący badaniami.-” To niezwykle ciekawe czasy dla badań planetarnych. Kiedy już poznamy to z czego zbudowana jest ta kometa będziemy mogli wykorzystać te nowe metody do badania asteroid i planet w wcześniej niespotykaną dokładnością.”

Wykorzystując unikalne możliwości synchrotronu Diamond, który pozwala zbadać największy zakres pierwiastków, zespół odkrył rentgenowską sygnaturę tlenków żelaza. Dalsze badania wykazały, że drobiny tlenków żelaza odkryte w próbkach z komety powstały w wyniku procesów zachodzących w niskiej temperaturze w obecności wody na komecie. Jednak inne cząstki powstały z kolei w bardzo wysokich temperaturach, sięgających 2000 stopni Celsjusza – co jest zaskakujące, skoro ten zbudowany z lodu obiekt powstał na zimnych rubieżach Układu Słonecznego.

Źródła:

Scientists put the Comet Wild 2 under the microscope

Researchers at the University of Leicester are examining extraterrestrial material from a comet to assess the origins of our Solar System.

For the first time ever, material samples from a comet were collected in the Stardust Mission. It was the first mission since the Apollo landings to have successfully returned extraterrestrial material for scientists to study in the laboratory. At the University of Leicester’s Space Research Centre and at Diamond Light Source, the UK’s national synchrotron facility – a series of super microscopes – scientists are currently finding out what a comet is really made of.

The Stardust probe travelled 3.2 billion km in space, and flew through the coma of Comet Wild2 collecting tiny grains of dust, returning them back to Earth in 2006. They are being dissected at NASA and the University of California and being sent to a few laboratories around the world, with the University of Leicester being one of them.

By developing micro manipulation techniques, researchers at the University of Leicester have further dissected the tiny samples to study the comet to atomic precision under a Transmission Electron Microscope. This ‘post-mortem’ of Comet Wild2 has revealed for the first time the true composition of a comet.

Hitesh Changela, one of the researchers in the project, said:

“Understanding the true nature of comets may also help us to answer one of the fundamental questions in science – how the Solar System evolved in its early stages and how water and organics were delivered to the Earth. It’s an exciting time when we can use new techniques to analyse the most distant Solar System bodies in our laboratories at Leicester.”

Funding for Hitesh’s PhD has been provided by the Science and Technology Facilities Council (STFC).

The researchers are obtaining unprecedented chemical information about the smallest grains of the comet, with sizes less than 1/10th the width of a human hair. The Diamond synchrotron is an electron particle accelerator that produces highly intense X-ray beams which can be used to delve deep into matter and materials to reveal information on the atomic and molecular scale. These X-rays were used to probe Stardust to the highest sensitivity.

Dr. John Bridges of the Space Research Centre at the University of Leicester is the principal investigator of this project. He commented:

“Comet Wild2 is a big analytical challenge as the total mass of samples is about 1 ten thousandth of a gram. By comparison the Apollo missions brought back 380 kg. The Microfocus Spectroscopy beamline at Diamond Light Source enabled us to examine these tiny particles and map the elements within them. These are exciting times in planetary science and once we have worked out what this comet is made of we can use these new techniques to study asteroids and the planets in unprecedented detail.”

Using a globally unique technique at Diamond which enables the mapping of the widest range of elements, the group found X-ray signatures of iron oxides. Further research at Leicester has shown that the small grains of iron oxide contained in the Stardust samples may have formed by low temperature aqueous activity on Wild2. However, other grains formed at very high temperature – around 2000 degree Celsius which is not what was expected from this icy comet that would have formed in the coldest, outermost reaches of the Solar System. This unexpected discovery has raised new questions about how these ‘dustbins’ of the early Solar System really formed. 

Written by admin

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *