Tako lov na prašne delce okoli Saturna v izvedbi sonde Cassini ponazarja umetnik pri Nasi. Foto: NASA/JPL-Caltech
Sonda Cassini je ujela kopico delcev tuje snovi, ki je za??la v Osončje, pravi medzvezdni prah. S kemično analizo je ugotovila, da pripada Krajevnemu medzvezdnemu oblaku, skozi katerega se prebija Sončni sistem.
Svet izven meja domačega Osončja je zelo te??ko dosegljiv. ?ele lani smo denimo s sondo New Horizons dosegli Pluton, pa je relativno blizu, in veteranski Voyager 1 je le prgi??če let nazaj prečil mejo heliosfere, območja prevladujočega vpliva Sončevega vetra. Da se prebije skozi zunanjo plast Sončnega sistema, domnevni Oortov oblak, bo potreboval ??e več kot 10.000 let, in za dosego najbli??je sosednje zvezde, pravzaprav trozvezdja Alfa Kentavra, ??e najmanj dodatnih 30.000 let. Kljub sve??i pobudi, ki pravi, da bi lahko miniaturne robotke tjakaj poslala v 30 letih, ostaja dejstvo, da je priti ven iz na??ega sistema in pogledati, kaj tam je, izjemno zahteven in ??e vedno neizveden podvig.
Kozmični pri??leki
Precej la??je je, če te ta zunanji svet obi??če doma. Osončje trenutno skozi prostor okoli sredi??ča Galaksije drvi s hitrostjo več kot 800 tisoč kilometrov na uro. Pri tem se "prebija" skozi ogromen oblak prahu in plinov, imenovan Krajevni medzvezdni oblak. Pravzaprav naj bi bilo trenutno nekje na njegovem robu, pri čemer oblak prihaja pravokotno glede na na??e gibanje in bo Osončje "pogoltnil". To ne pomeni, da se bo zgodilo kaj hudega, saj je oblak sam izjemno redek in na sredini skoraj prazen. Prej je situacija primerljiva z vo??njo avtomobila - če vozi?? dovolj dolgo, se bo kak??na mu??ica prilepila na vetrobransko steklo.
To se je zgodilo Cassiniju, ki se zadnjih 12 let podi po Saturnovem sistemu, so sporočili z Evropske vesoljske agencije (Esa), za sondo odgovorne skupaj z Naso. V poseben instrument je sonda ujela točno 36 drobnih delcev, pri??lekov iz tujih prostranstev. Raziskava je objavljena v znanstveni publikaciji Science.
"Medzvezdni prah je ena zadnjih utrdb vesolja, kjer se skrivajo velike neznanke. Posamezni drobci so veliki le okoli 200 nanometrov in zelo te??ko jih je najti," je povedal Mario Trieloff, soavtor.
Cassinijev instrument Cosmic Dust Analyser (CDA) je namenjen analizi mrgolečega prostora okoli Saturna, predvsem prstanov, ki so večinoma sestavljeni iz vodnega ledu, ta pa naj bi nastal iz pare, ki prihaja iz Saturnove ??estdeseterice lun. CDA je do zdaj ujel milijone pra??nih delcev, in pokazal, da velika večina izhaja iz ledene lune Enkelad. Tiste, ki bi najverjetneje v Osončju ??e lahko podpirala razvoj ??ivljenja.
Dodatna kemična analiza, ki so jo izvedli v nem??ki Univerzi v Heidelbergu, pa je iz milijov delcev izločila 36 primerkov, ki so izkazovali čisto posebno kemično sled.
Prva tovrstna analiza
Na Esi nad najdbo niso presenečeni, saj je prvo detekcijo medzvezdnega prahu v vesolju izvedla ??e stara, zdaj upokojena sonda Ulysses (Odisej), skupno delo Nase in Ese, v 90' letih prej??njega stoletja. Na nekaj delcev je naletel tudi Galileo. "Od tega odkritja naprej smo vedno upali, da bomo prgi??če teh medzvezdnih vsiljivcev ujeli tudi pri Saturnu s Cassinijem. Vedeli smo, da če bomo uperjeni v pravo smer, jih bomo na??li," je izjavil Nicolas Altobelli, glavni avtor ??tudije in znanstvenik na misiji. "In res, v povprečju smo jih vsako leto nekaj. Potovali so v specifični smeri pri visoki hitrosti, kar se precej razlikuje od običajnih ko??čkov ledu, ki jih paberkujemo okoli Saturna," je dodal.
Pra??nati delci so se premikali s hitrostjo 72.000 kilometrov na uro, so navedli na Esi. To je dovolj hitro, da jih te??nost ne Saturna ne Sonca samega ne bi mogla ujeti. ?e se ne bi prilepili na sondo (ali kateri drugi naključni objekt Osončja), bi nemoteno nadalji začrtano pot.
Ključna razlika med dose??kom Odiseja, Galileja in Cassinija je v tem, da slednji omogoča tudi kemično analizo, masno spektrometrijo, saj je pravzaprav vesoljski laboratorij. Tako so znanstveniki prvič v zgodovini in situ, na mestu najdbe, preverili, iz česa je sestavljen veliki oblak, ki obkro??a Osončje. Izkazalo je, da so delci zelo specifična me??anica mineralov in elementov, ki lahko tvorijo kamnine: magnezija, silicija, ??eleza in kalcija, in to v razmerjih, ki naj bi bila dokaj običajna za kozmos. Le bolj za kemične reakcije pripravnih elementov, denimo ??vepla in ogljika, je bilo manj. V pra??nih delcih seveda ni bilo drugih poglavitnih sestavin oblakov, torej plinov vodika in helija.
Kozmična homogenizacija
Za znanstvenike je bilo presenetljivo predvsem dejstvo, da je bila 36-terica med seboj izjemno podobna. Pričakovali so več raznolikosti. "Vesoljski prah nastane pri umiranju zvezd. Ker so po vesolju zelo različne, smo seveda pričakovali, da bomo skozi raziskavo naleteli na ogromno različnih tipov prahu," je pojasnil soavtor Frank Postberg z univerze v Heidelbergu.
Kot ka??e, je vesoljski "čarobni kotel" poskrbel za homogenizacijo pra??nega oblaka, po analogiji podobno, kot mlečna industrija s homogenizacijo poskrbi, da je mleko v tetrapakih enolično. V raziskovalni skupini menijo, da so za to poskrbele supernove, eksplozije zvezd. Te po??ljejo val eksplozije in energije v obliki milijonov stopinj Celzija daleč naokoli, in če je tam oblak prahu, energija lahko poskrbi za predrugačenje. Skozi stotine milijonv let, supernovo za supernovo, in nekoč čisti, prastari prah postane tisto, kar je ujel Cassini. "Prah je očino postal enoličen skozi nek ponavljajoč se proces v medzvezdnem prostoru," je povedal Trieloff. Delce prastarega medzvezdnega prahu so na??li tudi na Zemlji, znotraj meteoritov, ki so padli na planet. Ta prah je bil precej bolj star in po sestavi raznolik, toda dejanskega stanja "tam zunaj" ne predstavlja več.
Raziskava univerze v Heidelbergu je tako pokazala, da se velika večina prahu v velikih medzveznih oblakih - tudi v tem, ki obdaja Osončje - v le nekaj milijonih let predrugači, uniči in se ponovno zdru??i v hladnih molekularnih oblakih. Ti so navadno zelo gosti, mrzli in potencialne porodni??nice novih zvezd, ko se pod vplivom te??nosti sesujejo.
Prinesla ga je na Zemljo
En vzorec tega redkega materiala je sicer prav na zemeljska tla prinesla ??e ena sonda, pomenljivo poimenovana Stardust. V prej??njem desetletju je lovila komete, na način, da je potovala skozi pra??nati rep nekaj primerkov, in v posebni aerosolni gel lovila drobir. Leta 2006 je na Zemljo odvrgla nabrano. Kar do leta 2014 so znanstveniki skupaj z amaterskimi pomočniki potrebovali, da so dodobra premerili vse, in ugotovili, da se je na limanice ujelo sedem ko??čkov medzvezdnega izvora. Toda ti so bili precej bolj raznoliki, veliko večji, potovali pa so precej počasneje - bili so del precej ??ibkej??ega "toka", je najdbo zdaj komentiral Trieloff. "Ti nenavadno veliki ko??čki in menim, da izidi Stardusta niso nujno reprezentativni."
Pred koncem poti
Cassini se okoli Saturna, njegovih prstanov in lun podi ??e od leta 2004 in je zdaj pri koncu "??ivljenjske" poti. Izvedel je nekaj zadnjih obletov večjih lun in zdaj svojo orbito spreminja tako, da se pomika stran od ravnine prstanov in naproti polom planeta. Na koncu se bo večkrat zaporedoma potopil globoko v smrtonosno Saturnovo atmosfero in nazaj, vse dokler mu ne bo zmanjkalo potisnih kemikalij. Nasa ga bo pokončala, da bi povsem izničila mo??nost kontaminacije ledenih lun, kjer bi teoretično lahko obstajala neka oblika ??ivljenja.
Prgi??če zanimivosti
Mimogrede, Osončje ne prihaja le tuj prah, temveč je - sodeč po tej raziskavi - pred 70.000 leti v zunanji del na??ega sistema vdrla binarna zvezda. Zdaj je ??e precej oddaljena, takrat pa bi ob le malo drugačni poti spro??ila zaporedje dogodkov, ki bi najbr?? pokončalo ??ivljenje na Zemlji.
Izven Osončja je nastala tudi večina na??e vode.
|
