2016.04.22. - Csillagközi porszemcséket fogott a Cassini-űrszonda

A Szaturnusz rendszerében keringő Cassini-űrszonda által az évek során begyűjtött sok milliónyi porszemcse közül néhányról beigazolódott, hogy azok a Naprendszeren kívülről, a csillagközi térből származnak.

A Cassini-űrszonda 2004 óta kering a Szaturnusz rendszerében, minden eddiginél részletesebb betekintést nyújtva a gyűrűs bolygó és holdrendszerének tulajdonságaiba. A fantasztikus felvételeken túl az űreszközön elhelyezett detektorok különböző jellegű mérési adatokkal (például mágneses térerősség, hőmérséklet, gázrészecske-összetétel stb.) is folyamatosan gazdagítják az óriásbolygóval és térségével kapcsolatos ismereteinket. A Cassini egyik legérdekesebb műszere a világűrben keringő, mikrométeres skálájú porszemcsék begyűjtésére és elemzésére szolgáló Cosmic Dust Analyser (CDA), amelynek segítségével az elmúlt bő egy évtized alatt több millió kozmikus porszemcsét sikerült már begyűjteni. A detektált porszemcsék igen nagy része a Szaturnusz geológiailag igen aktív, Enceladus nevű holdjának gejzírkilövelléseiből származik, néhányukról – egészen pontosan 36 darabról – viszont nemrégiben kiderült, hogy sokkal messzebbről, a csillagok közötti térből kerültek a gyűrűs bolygó környezetébe. Ezeket a szemcséket úgy lehetett elkülöníteni a többitől, hogy azoknál jóval nagyobb sebességgel (átlagosan mintegy 72 ezer km/h-val) mozogtak, és mozgásuk pályája is jelentősen különbözött a lokális porszemcsék trajektóriáitól.

Fantáziarajz a Szaturnusz rendszerében keringő Cassini-űrszondáról.
[NASA/JPL-Caltech]

A csillagközi eredetű porszemcsék jelenléte a Naprendszerben jelenléte egyáltalán nem érte meglepetésként a kutatókat: a kilencvenes évek elején már az Ulysses és a Galileo-űrszondákkal is sikerült hasonló eredetű szemcsékre bukkanni. A korábbi vizsgálatokkal ellentétben most azonban arra is lehetőség nyílt, hogy a csillagközi térből érkező porszemcsék pontos kémiai összetételét is meg lehessen határozni. A Szaturnusz térségében keletkező, alapvetően jégben gazdag szemcsékkel ellentétben ezek a miniatűr, távoli vándorok főként ásványi anyagokból állnak. Ezek közül néhány alkotóelem (például magnézium, vas, kalcium, szilícium) részaránya teljesen megfelel az Univerzumban tapasztalható átlagos elemösszetételnek, néhány reakcióképesebb anyag (például a szén és a kén) részaránya ennél alacsonyabb.

Ami igazán meglepte a kutatókat, az a befogott csillagközi porszemcsék egymáshoz nagyon hasonló kémiai összetétele, ami általában nem jellemző. Ez arra utal, hogy azon túl, hogy azonos forrásból származhatnak, nagy valószínűséggel anyaguk többször elszublimálhatott vagy erodálódhatott, majd újra szemcsékké kondenzálódott, ami "kiradírozta" a korábban meglévő kisebb különbségeket. Ilyen jellegű folyamatok mehetnek végbe például egy szupernóva-robbanás során, amikor a frissen keletkezett vagy korábban ott lévő porszemcsék a robbanás egymás után érkező lökéshullámaival hatnak kölcsön.

Az eredményeket részletező szakcikk a Science magazinban jelent meg.

Forrás:

• NASA News 2016.04.16.