Στο κατώφλι ενός αποστειρωμένου εργαστηρίου στο διαστημικό κέντρο Johnson της NASA στο Χιούστον, τραβάω ένα λευκό κοστούμι καθαρού δωματίου, χειρουργικό καπάκι και μάσκα, παπούτσια και γάντια από λάτεξ. Ο οικοδεσπότης μου, ορυκτολόγος που ονομάζεται Mike Zolensky, σφουγγαρίζει τον ψηφιακό καταγραφέα φωνής μου με αλκοόλ για να αφαιρέσει νιφάδες δέρματος και χνούδι τσέπης. Δεν θέλει οποιουδήποτε θραύσματος να μολύνει τη πολύτιμη σκόνη στο δωμάτιο.
σχετικό περιεχόμενο
- Οι ρίζες της ζωής
- Εξοικονόμηση της πιο απειλούμενης θαλάσσιας χελώνας στον κόσμο
- Μνήμες Stardust
- Ενδείξεις από έναν κομήτη
Μόλις φτάσει στο εσωτερικό του, ο Zolensky ανακτά ένα γυάλινο κουτί μεγέθους φοινίκου από ένα ντουλάπι. Το κιβώτιο διαθέτει ορθογώνιο τεμάχιο, λιγότερο από δύο ίντσες, από διακεκομμένο υλικό. Κλίνω και σκάνε, αλλά δεν μπορώ να επικεντρωθώ σε τίποτα. Ο Ζολένσκι σβήνει τα φώτα και μου δίνει ένα δείκτη λέιζερ. Η κόκκινη ακτίνα αποκαλύπτει τις λεπτές ραβδώσεις στο κομμάτι που ξεκινούν από την επιφάνεια της και διαπερνούν κλάσματα μιας ίντσας, όπως τα ίχνη των μικροσκοπικών σφαίρων. "Αυτές είναι οι επιπτώσεις του κομήτη", λέει. "Είναι όμορφο να κοιτάς."
Τα κομμάτια έγιναν κατά τη διάρκεια της πρώτης και μόνης προσπάθειας στον κόσμο να κυνηγήσει έναν κομήτη και να το φέρει στο σπίτι του. Η αποστολή της NASA, που ονομάζεται Stardust, έστειλε ένα διαστημόπλοιο στο Comet Wild 2 (προφέρεται "VILT-too") σε ένα επταετές ταξίδι που έληξε το 2006. Έφερε πίσω το μοναδικό υλικό, εκτός από τους φεγγαρόφους, που λήφθηκε απευθείας από εξωγήινο σώμα.
Οι επιστήμονες αναμένουν ότι η σκόνη του κομήτη θα δώσει ενδείξεις για το πώς σχηματίστηκε το ηλιακό μας σύστημα και ο πλανήτης μας. Η Γη έχει περάσει τόσο πολύ στα 4, 5 δισεκατομμύρια χρόνια - τα ηφαίστεια έχουν ξεσπάσει, τα βουνά έχουν ανέβει και πέσει, η θερμότητα και το νερό έχουν μεταμορφώσει χημικά τους βράχους ξανά και ξανά - ότι οι επιστήμονες δυσκολεύονται να πάρουν τα χέρια τους με τις πρώτες πιθανές γεωλογικές αποδείξεις σε αυτό που μπορεί να είναι που ονομάζεται κατάσταση showroom. Όλα έχουν ταφεί ή αλλοιωθεί. Αντίθετα, οι κομήτες, που είναι περίπου η ίδια ηλικία με τη Γη, είναι παρθένα κειμήλια. "Δεν υπάρχει τίποτα που να παραμένει στην επιφάνεια της Γης, σχεδόν τόσο παλιά όσο αυτά τα κομμάτια κρύσταλλων και μετάλλων", λέει ο Carlton Allen, επιμελητής αστρονομικών υλικών στο Johnson Space Center. Ένας κομήτης, συνεχίζει, φιλοξενεί το "αρχικό υλικό για το ηλιακό μας σύστημα, τα πράγματα που συνενώθηκαν για να κάνουν όλα όσα βλέπουμε".
Οι κομήτες προήλθαν στα περίχωρα ενός τεράστιου νέφους αερίου και σκόνης που συνενώθηκαν στο ηλιακό μας σύστημα περισσότερο από 4, 5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Οι κρύσταλλοι πάγου μακριά από τον Ήλιο συνδυάζονται σταδιακά με τη σκόνη για να σχηματίσουν τρισεκατομμύρια κομήτες, που έχουν τροχιά γύρω από τον Ήλιο από τότε σε βαθιά κατάψυξη πολύ πιο πέρα από τον Ποσειδώνα. Μόνο όταν η βαρύτητα από ένα κοντινό αστέρι ή κάποια κοσμική διαταραχή τους ωθεί να πλησιάσουν στον Ήλιο, τότε βλέπουμε ρεύματα αερίου και σκόνης καθώς εξατμίζεται ο πάγος - η ουρά υπογραφής.
Το πιο διάσημο, Comet Halley, είναι μόλις δέκα μίλια, αλλά παράγει μια όμορφη ουρά δεκάδων εκατομμυρίων χιλιομέτρων, όταν η τροχιά του φέρνει μεταξύ της Γης και του Ήλιου κάθε 76 χρόνια. (Η Γη θα το δει πάλι το 2061.) Οι αστεροειδείς είναι επίσης αρχαίοι, αλλά οι περισσότεροι τροχιά ανάμεσα στον Άρη και τον Δία, όπου ο Ήλιος τους έχει ψηθεί για δισεκατομμύρια χρόνια. Τα περισσότερα από αυτά είναι πυκνά και βραχώδη, μερικά ακόμη και μεταλλικά, που ρίχνουν κομμάτια που προσγειώνονται μερικές φορές στη Γη σαν μετεωρίτες.
Το σχέδιο ταξιδιού του Stardust της NASA ακούγεται σαν περιπέτεια του Buck Rogers. Πετάξτε πολύ πέρα από τον Άρη σε απόσταση 150 μιλίων από το Comet Wild 2, το οποίο κυλάει στα 13.700 μίλια ανά ώρα. Πιάστε τα θραύσματα χωρίς να τα καταστρέψετε. Ταξιδέψτε πίσω στη Γη και ρίξτε μια κάψουλα στην ατμόσφαιρα για μια έντονη νυχτερινή επανεισαγωγή στη Γιούτα. Αλεξίπτωτο στο έδαφος χωρίς να σπάσει. "Είμαστε φοβισμένοι μέχρι το τελευταίο δευτερόλεπτο", λέει ο Zolensky. "Δεν μπορούμε ακόμα να πιστέψουμε ότι πραγματικά λειτούργησε."
Για όλη την εντυπωσιακή rocketry, η πιο σημαντική τεχνολογία της αποστολής μπορεί να ήταν η περίεργη ουσία που έπιασε τη σκόνη του κομήτη. Ονομάζεται αερογέλη, είναι το ελαφρύτερο στερεό που δημιουργήθηκε ποτέ. Μια πλάκα με μέγεθος ενός μέσου ατόμου θα ζυγίζει λιγότερο από μια λίβρα. Ένας επιστήμονας κάποτε με άφησε να καταρρεύσω μερικά στο χέρι μου. αισθάνθηκε σαν εύθραυστο τάλκ. Ωστόσο, η αερογέλη είναι σκληρή. Είναι φτιαγμένο από ενώσεις πυριτίας που είναι διατεταγμένες σε ένα πολύπλοκο πλέγμα που μπορεί να παγιδεύει σωματίδια που το οργώνουν σε έξι φορές μεγαλύτερη ταχύτητα από μια σφαίρα τουφέκι. Το διαστημικό σκάφος έφερε δύο δίσκους συλλογής αλουμινίου διαμορφωμένους σαν μεγάλες ρακέτες τένις. Κάθε δίσκος περιείχε περίπου 130 ορθογώνιες θήκες γεμάτες με μπλοκ αερόπητας μικρότερες από τους κύβους πάγου.
Στον καθαρό χώρο, ο Zolensky επιστρέφει το κομμάτι του αερόπηλου στον πίνακα αποθήκευσης και αφαιρεί μια βιδωτή θήκη από αλουμίνιο. Στο εσωτερικό βρίσκεται ένας ολόκληρος δίσκος συλλογής κομητών. Αξίζει περίπου 200 εκατομμύρια δολάρια. «Είμαι πάντα νευρικός για αυτό το κομμάτι», λέει. «Προσπαθώ να μην το αποβάλω». Τοποθετεί την θήκη σε τραπέζι από ανοξείδωτο χάλυβα, ξεβιδώνει και ανυψώνει το καπάκι. "Ο αέρας ρέει από το ανώτατο όριο, ο κανόνας εδώ είναι ότι δεν στέκουμε ποτέ πάνω από το δίσκο", μου λέει. Ακόμη και με τη μάσκα, συνειδητοποιώ ότι δεν πρέπει να φτερνίζω.
Οι κύβοι αερόπηλων, με το γαλάζιο φως, μοιάζουν με ρουφηξιά που εκπνεόταν σε χειμερινό πρωινό και παγωμένο στερεό. Ο δείκτης λέιζερ αποκαλύπτει πολλά κομμάτια που χαράζουν τις επιφάνειες και τους εσωτερικούς χώρους των κυβόλιθων, μερικοί σαν αιχμηρές καρφίτσες, άλλοι σαν τις ρίζες.
Λίγα δεκάδες κύβοι λείπουν από το δίσκο. Ο Ζολένσκι και οι συνάδελφοί του έχουν αποκόψει εκατοντάδες μικρά τμήματα από αυτούς τους κύβους. Αφαιρούν μια ολόκληρη τροχιά σωματιδίων, σπρώχνοντας ένα ζευγάρι από αιχμηρές ίνες γυαλιού μέσα στην αεροπηκτή, μια διαδικασία που διαρκεί μια μέρα. Το κομμάτι που εξάγεται μοιάζει με τη γωνιά ενός δακτυλίου και έχει ένα σωματίδιο στο ένα άκρο.
Μέσα από ένα μικροσκόπιο, το σωματίδιο που μου δείχνει ο Zolensky είναι μαύρο. Οι αστρονόμοι κάποτε απεικόνισαν τους κομήτες καθώς αποσύρονταν ήπια "χνουδωτές μπάλες πάγου". Στη συνέχεια λεπτομερείς φωτογραφίες αποκάλυψαν ότι οι εξωτερικές κρούστες των κομητών είναι μαυρισμένες κρούστες, εξαντλημένες από την ακτινοβολία του χώρου. Ο πάγος και η σκόνη διαχέονται μέσα από τις ρωγμές στο φλοιό, διαβρώνοντας το εσωτερικό του κομήτη με κάθε τροχιά. Τα δείγματα Stardust-αγγελιοφόροι από το εσωτερικό του Wild 2 δείχνουν ότι οι κομήτες είναι σκοτεινές μέσα και έξω.
Κάτω από μεγαλύτερη μεγέθυνση, τα σωματίδια σκόνης μοιάζουν με πυρήνες εκρηκτικών ποπ κορν. Οι επιστήμονες της Stardust εξέπληξαν το γεγονός ότι μερικοί από τους κόκκους του κομήτη είναι κατασκευασμένοι από μέταλλα που σχηματίζονται μόνο σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες. Φαίνεται ότι οι κόκκοι αυτοί έρχονταν κοντά στον Ήλιο, μέσα στην τροχιά του Ερμή, σε μια υψικαμίνους μακριά από τα ήρεμα, κρύα περιθώρια του ηλιακού συστήματος όπου οι κομήτες τώρα παρασύρονται.
Κανείς δεν περίμενε ότι τα θερμά συστατικά του εσωτερικού ηλιακού συστήματος αναμειγνύονταν με το ψυχρό εξωτερικό ηλιακό σύστημα δισεκατομμύρια πριν από χρόνια. "Είναι ένα αξιοσημείωτο αποτέλεσμα", λέει ο πλανητικός επιστήμονας Michael A'Hearn του Πανεπιστημίου του Maryland. «Μας προκαλεί να ξανασκεφτούμε πώς τα πράγματα πήραν μαζί». Μπορεί να σημαίνει ότι ο άνεμος ή η ακτινοβολία από τον νεογέννητο Ήλιο ήταν ισχυρότερος από τον αναμενόμενο, προωθώντας τους θερμαινόμενους κόκκους βαθιά μέσα στο ηλιακό σύστημα, όπου συγχωνεύτηκαν με κοκτέιλ και ψυχρή σκόνη σε κομήτες.
Ο δίσκος συλλογής συγκέντρωσε επίσης στοιχεία που υποδηλώνουν ότι οι κομήτες ίσως βοήθησαν στη ζωή των σπόρων στη Γη. Οι ερευνητές της NASA ανακάλυψαν ίχνη γλυκίνης - ένα από τα αμινοξέα που συνθέτουν τις πρωτεΐνες σε όλα τα ζωντανά αντικείμενα - στο αλουμινόχαρτο που φέρει τις πλευρές των κύβων αερίου. Η ανακάλυψη, επιβεβαιωμένη το περασμένο καλοκαίρι, δείχνει ότι οι κομήτες περιέχουν μερικά βασικά μόρια της ζωής. Οι κομήτες και οι μετεωρίτες που συγκρούονται με τη νέα Γη θα είχαν εξαπλωθεί σε τέτοιες ενώσεις, ενδεχομένως παρέχοντας τα συστατικά για τα πρώτα κύτταρα της Γης.
Η Stardust δεν ήταν η μόνη αποστολή κομήτου. Το διαστημικό σκάφος Deep Impact της NASA έχασε έναν καθετήρα στο Comet P9 / Tempel 1 το 2005 και διαπίστωσε ότι η κρούστα ήταν άκαμπτη, αλλά οι στρώσεις κάτω ήταν αδύναμες και κονιοποιημένες. Μια ευρωπαϊκή αποστολή που βρίσκεται τώρα στο δρόμο, η Rosetta, θα προσπαθήσει να προσγειωθεί σε έναν κομήτη το 2014, να βγάλει λίγη παγωμένη βρωμιά και να την αναλύσει επί τόπου.
Αφού αφαίρεση των κοστουμιών μας, ο Ζολένσκι με πάει κάτω για να δούμε την κάψα επιστροφής της αποστολής. (Εμφανίζεται τώρα στο Εθνικό Μουσείο Αεροπορίας και Διαστήματος.) Η ασπίδα σχήματος κώνου που προστατεύει το φορτίο της Stardust κατά τη διάρκεια της πυρκαγιάς της είναι ξαφνικά ευρύ. Υπάρχει κάποια βρωμιά πάνω του, η λάσπη της Γιούτα από την προσγείωση. Η επιφάνεια της κάψουλας, ένα σύνθετο υλικό από άνθρακα αναμεμειγμένο με φελλό, καίγεται και αποδίδει ελαφρώς στην αφή. Το διαστημόπλοιο πέταξε τρία δισεκατομμύρια μίλια - ο πιο μακρινός ταξιδιώτης που βρισκόταν πάντα στο σπίτι του.
Ο Robert Irion έχει γράψει για τις μαύρες τρύπες και τους νέους πλανήτες για το Smithsonian .
Το διαστημόπλοιο Stardust συγκέντρωσε σκόνη κομητών και το μεταφέρει σε κάψουλα. Οι δοκιμές του συλλέκτη γεμισμένου με πήκτωμα (Mike Zolensky στο εργαστήριο του Χιούστον) έδωσαν εκπληκτικά υλικά. (Robert Seale) 
Η αποστολή της NASA, που ονομάζεται Stardust, έφερε πίσω το μοναδικό υλικό - εκτός από τους βράχους φεγγαριών - που λήφθηκε απευθείας από ένα εξωγήινο σώμα. (NASA) 
Η κάψουλα σκόνης κομήτη φλεγεί στη Γη κοντά στο Wendover, Γιούτα. (Αστρονομική Εταιρεία Bruce Fischer / Ogden) 
Το "Airgel" είναι το ελαφρύτερο στερεό που επινοήθηκε ποτέ: ένα μπλοκ του μεγέθους ενός μέσου ατόμου θα ζυγίζει λιγότερο από μια λίβρα. (Robert Seale) 
Μεταφερόμενος στο διάστημα για τρία δισεκατομμύρια μίλια, η αερογέλη παγιδεύτηκε με σωματίδια έξι φορές ταχύτερα από μια σφαίρα (τροχιά σωματιδίων). (Paul Chinn / San Francisco Chronicle / Corbis)
