Космический аппарат Кассини обнаружил и проанализировал несколько чрезвычайно редких крупиц межзвёздной пыли, попавших в нашу солнечную систему извне. Оказалось, что частицы очень похожи по составу. Эксперты предполагают, что они постоянно разрушались, изменялись и гомогенизировались в космическом «плавильном котле». Результаты исследования международной коллаборации учёных опубликованы в журнале Science.
Автоматический космический аппарат Кассини-Гюйгенс, созданный NASA, Европейским космическим агентством и Итальянским космическим агентством запущен в 1997 году. Вот уже 12 лет он обращается вокруг Сатурна, изучая планету, её кольца и спутники. За это время его встроенный анализатор обнаружил насыщенные льдом крупицы пыли, большая часть которых прибыла с Энцелада — ледяного спутника Сатурна. 36 частиц разительно отличались от остальных, и учёные заключили, что они прибыли извне нашей солнечной системы.
«Межзвёздная пыль — один из последних бастионов неизведанного в космосе. Размер отдельных частиц составляет всего около 200 нанометров, и их очень сложно обнаружить», — объясняет профессор Марио Трьелофф (Mario Trieloff), один из авторов исследования. Изучать межзвёздную пыль, учёным приходится на примере частиц, залетевших в нашу солнечную систему. Космическому аппарату «Стардаст» (Stardust), запущенному в 1999 году, уже удавалось поймать крупицы очень слабого потока. «Но эти частицы были необычно большими, поэтому результаты исследования, возможно, нерепрезентативны», — говорит Трьелофф. Для сравнения, Кассини смог распознать 36 крупиц межзвёздной пыли среди миллионов частиц планетарной пыли. Более того, аппарат сразу же проанализировал их с помощью методов масс-спектрометрии.
Микроскопические крупинки летели со скоростью 72 000 км/ч, достаточно быстро, чтобы преодолеть гравитацию Сатурна и даже Солнца. Кассини проанализировал состав частиц и показал, что они состоят из минералов, а не изо льда. «Результаты анализа оказались просто потрясающими, — сообщает член научной группы, доктор Фрэнк Постберг (Frank Postberg). — 36 частиц межзвёздного происхождения, очень схожих по составу, содержащих самые важные породообразующие элементы — магний, железо, кремний и кальций — в средних по космосу пропорциях. Несмотря на то, что крупица пыли имеет массу меньше одной триллионной грамма, в ней представлены все основные космические элементы, за исключением очень летучих газов. Такие частицы невозможно найти в нашей солнечной системе».
«Космическая пыль образуется, когда умирают звёзды, но, поскольку, во вселенной множество видов звёзд, в ходе нашего длительного исследования мы ожидали встретить множество видов пыли, — говорит Постберг. «К нашему удивлению, крупицы, которые мы обнаружили, не такие старые и разнообразные по составу, как звёздная пыль, которую мы находили на древних метеоритах. Вероятно, они стали достаточно однородными благодаря какой-то многократной обработке в межзвёздном пространстве», — добавляет Трьелофф.
«Большая продолжительность миссии Кассини позволила использовать аппарат как микрометеоритную обсерваторию и предоставила нам исключительный доступ к пыли извне нашей солнечной системы, которую невозможно получить другим способом», — говорит Николас Альтобелли (Nicolas Altobelli), ведущий автор исследования.
Анализатор космической пыли автоматического аппарата Кассини-Гюйгенс был разработан учёными из Германского центра авиации и космонавтики (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.), Института ядерной физики Общества Макса Планка (Max-Planck-Institut für Kernphysik) в Гейдельберге и Кентского университета (University of Kent).