Звездная пыль: останки старины глубокой

Раннее утро 15 января 2006 года. Я в кабине принадлежащего NASA модифицированного DC-8, мчащегося над Невадой на высоте 13 км. Мы летим на перехват самого стремительного неестественного объекта, готового вот-вот вонзиться в земную воздух. Это капсула для отправки и сбора на Землю образцов (Sample Return Capsule, SRC) весом 46 кг.

Космический аппарат Stardust, пролетев 4,6 миллиарда километров, отправил к себе эту посылку, мчащуюся сейчас к Почва с головокружительной скоростью.

По внутренней связи я слышу возбужденные, пара тревожные голоса исследователей — они контролируют оборудование, подготавливаясь к долгожданной встрече. В то время, когда SRC ворвется в воздух, ее ударная волна, тепловое и световое излучение окажут помощь осознать, как давным давно кометы имели возможность занести на Землю зародыши будущей судьбе.

на данный момент она в нас врежется! Это была моя первая идея, в то время, когда я заметил бело-голубоватое сияние раз в 50 бросче, чем каждая из звезд, блистающих в ясном зимнем небе. Это и была SRC, и мне казалось, что она целит прямо в отечественный самолет, разогнавшись до немыслимой скорости в 46 000 км/ч, другими словами в 13 км/с, вдесятеро стремительнее винтовочной пули.

У пилота Фрэнка Баттеаса достаточно забот с управлением самолетом — ему некогда глазеть в иллюминатор на красивый сгусток огня, оставляющий за собой серый дымный след. Не поднимаясь со собственного сиденья, я дотягиваюсь до его плеча — Баттеас оборачивается и расширенными от удивления глазами провожает раскаленную добела капсулу. Думается, она вот-вот чиркнет по носу отечественного самолета, не смотря на то, что в действительности до нее где-то километров 60.

Она проносится слева направо — в сторону территории приземления на полигоне ВВС Соеденненых Штатов в штате Юта к юго-западу от Солт-Лейк-Сити. Не проходит и 30 секунд, как мы теряем ее из виду. Кабина дрожит от криков ликования.

Тем временем вторая команда исследователей ждёт успешного приземления капсулы на раскисшей от дождей почва испытательного полигона. Сможет ли выдержать новая тепловая защита капсулы? А что если откажет парашют, и капсулу постигнет та же участь, что и зонд Genesis в 2004 году?

У того не раскрылся парашют, и целый бесценный груз, что станция собирала в космосе в течение трех лет, был рассыпан по бескрайней пустыне. Для команды исследователей Stardust на данный момент поставлены на кон десять лет миллионов и методичного $212 труда.

Тут, в кабине, мы слышим нервозные переговоры между пунктом управления пилотами и экспериментом вертолета, каковые на данный момент носятся над ночной пустыней, высматривая раскрытый парашют. Проходит еще 12 мин., и пилот «вертушки» информирует по рации, что парашют увиден, а под ним видно и капсулу.

Наземные механики выезжают к месту падения капсулы и препровождают ее в стерильную лабораторию прямо тут, на территории полигона, а отечественный DC-8 ложится на курс в сторону принадлежащего NASA исследовательского центра Эймс в Маунтин Вью, штат Калифорния.

В отыскивании судьбы

Космический аппарат Stardust — «Звездная пыль» — был запущен с мыса Канаверал 7 февраля 1999 года. Он и в действительности был рекомендован для сбора звездной пыли, и чтобы заполучить частицы кометы Вильда-2. Это первый случай, в то время, когда материал, из которого состоит комета, был бы собран прямо в открытом космосе.

Опыт давал слово углубить отечественное познание законов, по которым живет Наша система, и, возможно, пролить некий свет на тайну зарождения судьбы на Земле.

Комета названа в честь шведского астролога Пауля Вильда, что открыл ее во второй половине 70-ых годов двадцатого века. Возможно сохранять надежду, что в ней будут найдены органические компоненты возрастом около 4,6 миллиарда лет, старше, чем вся отечественная Наша система. «Еще перед тем, как сформировалась Наша система, те атомы, из которых состоят отечественные тела, были рассеяны по космосу в виде звездной пыли, — говорит Дональд Браунли, ведущий исследователь проекта Stardust и доктор наук астрономии в Сиэтле, в университете штата Вашингтон. — Имеется все основания считать, что вода, углерод и главные органические вещества попали на Землю из-за пределов Нашей системы».

Исследовательский аппарат провел в полете весь год, в то время, когда в первоначальный раз открылась похожая на ковш капсула. Пылесборник, напоминающий теннисную ракетку длиной около 80 см, в течение 69 дней улавливал маленькие частицы, пролетавшие мимо со скоростью 20 километров в секунду. Практически два года ушло на то, дабы аппарат сделал широкую петлю около Солнца, после этого, опять пролетая мимо Почвы, он еще разогнался и вышел на орбиту, снабжающую встречу с кометой Вильда-2 где-то между юпитером и Марсом.

На протяжении второй петли около Солнца (всего их было сделано три) капсула опять раскрылась, и в течение четырех месяцев в ней накапливалась межзвездная пыль. На протяжении третьего цикла около Солнца Stardust наконец повстречался с кометой.

Самым сложным было медлено затормозить пылевые частицы, дабы не повредить их форму и не поменять состав. Несложный удар на таковой скорости привел бы к их полному испарению. Ответ — неповторимое вещество, названное «аэрогель». Им заполнено пространство между двумя сложенными донышко к донышку тарелками пылеуловителя.

Любая такая тарелка складывалась из 132 ячеек. В то время, когда быстро мчащаяся пылевая частица попадает в такую ячейку, она вязнет в легчайшем, напоминающем желатин аэрогеле и, проделав путь раз в 200 больше собственного размера, тормозится и останавливается.

Бурная встреча

Через пять лет по окончании начала экспедиции аппарат Stardust, приблизившись к комете, поворачивается так, что его защитная броня разбрасывает в стороны клубы пыли, газа и другого кометного мусора. Stardust опять выставляет собственный пылесборник — в этом случае в нем закреплены свежие ячеистые тарелки для сбора новой порции пыли, уже чисто кометной.

2 января 2004 года чуть не произошло несчастье. Три раза аппарат попадал под удары больших частиц кометы размером с хорошую виноградину. Они пробили три слоя кевларовой защиты и завязли в несущей конструкции космического аппарата. «Мы уже поразмыслили, что аппарат уничтожен», — говорит директор проекта Том Даксбери.

Но Stardust пережил эту встречу и отрабатывалсобственные функции. Были собраны тысячи образцов кометного вещества, на Землю было послано 72 фотографии, каковые аппарат отснял, в то время, когда проходил на расстоянии 250 км от кометы. Поверхность кометы была передана с беспрецедентными подробностями — на ней кроме того удалось разглядеть 20 маленьких «вулканов», каковые извергали в окружающее пространство камни и кометную пыль.

Вложив последний пылесборник в возвращаемую капсулу, космический аппарат Stardust лег на курс обратно к Почва.

Наконец дома

Прошло еще два года по окончании встречи с кометой Вильда-2, аппарат Stardust отстегнул капсулу и продолжил налегке собственный путь около Солнца. Капсула помчалась в сторону Почвы, но на этом последнем участке пути ее ожидали новые приключения.

При входе в воздух на гиперзвуковой скорости температура обтекающих капсулу газов и ее собственной поверхности должна была согласно расчетам достигнуть 25000С — это важное опробование для новых абляционных теплозащитных экранов толщиной всего 56 мм из особого пластика на базе фенольной смолы с углеродным наполнителем. Но, беспокойства были напрасными — по первому же впечатлению стало ясно, что тепловая защита удачно выполнила собственную задачу.

В предвкушении открытий

Капсула SRC с примерами звездной пыли была доставлена в Хьюстон, в космический центр Джонсона, и передана в руки ученым. «Мы не могли избавиться от опасений, что частицы пыли были повреждены при улавливании», — говорит Браунли. Вместе с Майклом Золенски, своим сотрудником, также занятым в этом проекте, он с опаской вскрыл капсулу и приступил к осмотру первой тарелки-пылесборника.

«Тарелка была невинно чиста», — говорит Золенски. Первая идея, которая пришла в голову: «Боже мой, да так как она не сработала, в космосе она так и не раскрылась». Но, скоро стало ясно, что ничего к пылесборнику нет и быть неимеетвозможности. количество и Размер застрявших в нем частиц превзошли все ожидания.

Тёмные зернышки складывались из органики, железистого силиката и сульфидов железа магния. «Мы посмотрели кроме того не в эру зарождения Нашей системы, а значительно глубже, в те времена, в то время, когда Нашей системы еще не было», — говорит Золенски.

И вот праздничный финал — Браунли обдумывает текст победных реляций, а его коллеги, столпившись около алюминиевой решетки пылесборника, всматриваются в крупицы, оставшиеся от древних звезд.

пламень и Лёд

Результаты анализа пыли, собранной зондом Stardust, произвели в научном мире сенсацию. В пыли кометы, которая, как считалось, формировалась на окраинах Нашей системы, в поясе Койпера за орбитой Плутона, при низких температурах, ученые нашли частицы минералов оливина, пироксена и шпинели. Их образование вероятно лишь при температурах выше 10000С.

А это значит, что частицы каким-то образом попали в пояс Койпера из области, близкой к Солнцу либо к второй звезде! Теория «магнитоэлектрического конвейера», основанная на работах Фрэнка Шу из Калифорнийского университета в Беркли, растолковывает данный факт так: кое-какие частицы из областей, родных к молодому Солнцу, выбрасывались во внешние области благодаря сотрудничеству между магнитными полями вращающегося самой звезды и пылевого диска. «Эти сведенья показывают, что, быть может, протопланетный пылевой диск не был спокойным местом, — говорит Скотт Сэнфорд из исследовательского центра NASA им. Эймса. — У отечественной планетной совокупности могло быть бурное прошлое».

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№43, май 2006).

Случайные записи:

• Ярче солнца: атомная бомба
• Как зародилась жизнь наземле: химическое начало

Звездная пыль (2007) — русский трейлер

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Ученые разгадали тайну звездного ветра

  Посредством новых разработок ученые исследуют воздух удаленных умирающих звезд. Команда исследователей под управлением Барнаби Норриса (Barnaby Norris)…

• Ученые раскрывают загадки ледяных комет

  Ученым, наконец, удалось дать добро целых две загадки отечественной нашей системы: они растолковали, как в составе ледяных комет оказываются частицы,…

• Обнаружены умирающие звездные системы

  Через 4-5 миллиардов лет, в то время, когда Солнце исчерпает целый собственный запас горючего, оно превратится в раздувшуюся звезду-красного гиганта. На…

• Спящая красавица «розетта» проснулась вовремя

  Миссия космического зонда, отправленного для изучения кометы Чурюмова–Герасименко, вступила в финальную стадию.20 января 2014 года взят сигнал об…