Muestra de aerogel de Stardust. Crédito de la imagen: NASA Haga clic para ampliar
Los científicos de la Universidad de Chicago se encuentran entre los primeros en analizar el polvo cometario entregado a la Tierra a través de naves espaciales.
Los científicos examinan rutinariamente material extraterrestre que ha caído a la Tierra como meteoritos, pero nunca antes de la misión Stardust de la NASA tuvieron acceso a muestras verificadas de un cometa. Los restos de la formación del sistema solar hace 4.500 millones de años, los cometas consisten principalmente en hielo, polvo y rocas.
“Creemos que los cometas componen una gran cantidad de cosas en el sistema solar. Nos gustaría saber con certeza la composición mineral de este gran componente del sistema solar que nunca antes hemos visto ", dijo Lawrence Grossman, profesor de Ciencias Geofísicas. "Se han medido varias partículas que se dedujo de los cometas, pero nadie está seguro. Esto finalmente proporcionaría algo de verdad fundamental ".
Grossman y Steven Simon, Asociado de Investigación Senior en Ciencias Geofísicas, son miembros del Equipo de Examen Preliminar (PET) de Stardust. También lo están Andrew Davis, científico principal del Instituto Enrico Fermi, y sus colegas Michael Pellin y Michael Savina, del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EE. UU. El papel del PET es describir las muestras de manera general para que los científicos puedan proponer estudios más detallados basados en esa información.
Davis también es miembro del Comité de asignación de muestras de Stardust, que decidirá cómo distribuir las muestras para investigación adicional una vez que finalice el período de examen preliminar a mediados de julio.
La misión Stardust se lanzó en febrero de 1999, con un conjunto de instrumentos que incluía uno provisto por la Universidad de Chicago para monitorear el impacto del polvo de los cometas. El 2 de enero de 2004, la nave espacial se acercó a 150 millas del cometa y recolectó miles de pequeñas partículas de polvo que fluyen desde su núcleo. El bote de retorno de muestras Stardust se lanzó en paracaídas sobre las salinas del desierto de Utah el 15 de enero luego de un viaje de casi tres millones de millas.
Durante el encuentro cometario de 2004, el Instrumento del Monitor de Flujo de Polvo de la Universidad de Chicago determinó con éxito el flujo y la masa de las partículas que fluyen desde el núcleo del cometa. Según los datos recopilados por el instrumento, Anthony Tuzzolino y Thanasis Economou de la Universidad de Chicago estimaron que la nave espacial había recolectado al menos 2,300 partículas que miden 15 micrómetros (un tercio del tamaño de un cabello humano) o más durante el sobrevuelo.
"A los expertos les tomará muchos, muchos meses antes de que determinen el número exacto, pero estoy seguro de que al final su número estará cerca de lo que hemos predicho", dijo Economou, quien estaba en el Centro Espacial Johnson en Houston cuando las muestras fueron entregadas desde Utah. "Stardust tuvo mucho éxito más allá de lo esperado en todas sus fases".
El polvo del cometa ahora está disponible para comparar con pequeñas partículas que llueven constantemente en la Tierra y que los científicos sospechan que provienen de cometas. La NASA recolecta rutinariamente estas partículas de polvo estratosférico con aviones de gran altitud y mantiene una colección de ellas, dijo Simon. Ciertos tipos de meteoritos también pueden originarse en cometas, pero sin tener material cometario para comparar, "no sabemos", dijo Grossman.
Grossman y Simon recibieron varias muestras el 7 de febrero. Las muestras consisten en parte en varias rodajas finas de un grano de polvo montado en epoxi y sostenidas en una rejilla redonda de cobre cubierta por una película delgada. También recibieron un tapón epóxico en forma de bala que contenía el resto del grano.
"Pueden hacer cientos de rebanadas de cada grano individual", dijo Simon. Él y Grossman están estudiando sus rebanadas con una micro sonda electrónica y un microscopio electrónico de barrido (SEM). La micro sonda es capaz de revelar la composición química de parches de material microscópicamente pequeños, mientras que el SEM proporciona imágenes muy ampliadas.
Los materiales cometarios de Stardust ahora se unen a una colección de partículas cargadas del sol reunidas por la misión Genesis de la NASA y regresaron a la Tierra en 2004. Davis sirve como presidente del Comité de Supervisión Genesis, que guía la curación y el análisis de los materiales extraterrestres de esa misión.
"La cosmoquímica es un campo muy emocionante en estos días", dijo Davis, refiriéndose a la investigación sobre el origen de los elementos químicos y la química de los materiales extraterrestres. "Es un momento interesante para involucrar a los jóvenes en el campo". En 2004, junto con sus colegas de Argonne y el Field Museum, Davis organizó el Centro de Cosmoquímica de Chicago para promover la educación y la investigación en cosmoquímica.
La nave espacial Stardust, mientras tanto, algún día puede ver más acciones cometarias. "Stardust todavía es muy saludable y le sobra combustible", dijo Economou. "Después de dejar caer la lata de retorno espacial, la nave espacial fue desviada de entrar en la atmósfera de la Tierra y colocada en una órbita alrededor del sol que podría llevarla a otro cometa en febrero de 2011".
La misión Stardust es administrada por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en Pasadena, California. Lockheed Martin Space Systems, Denver, desarrolló y operó la nave espacial. Para obtener más información, consulte http://stardust.jpl.nasa.gov/home/index.html y http://cosmochemistry.uchicago.edu/.
Fuente original: Universidad de Chicago
