Sampel aerogel Stardust. Kredit gambar: NASA Klik untuk memperbesar
Para ilmuwan di University of Chicago adalah yang pertama yang menganalisis debu komet yang dikirim ke Bumi melalui pesawat ruang angkasa.
Para ilmuwan secara rutin memeriksa bahan luar angkasa yang telah jatuh ke Bumi sebagai meteorit, tetapi belum pernah sebelum misi Stardust NASA memiliki mereka memiliki akses ke sampel diverifikasi komet. Puing-puing sisa dari pembentukan tata surya 4,5 miliar tahun yang lalu, komet sebagian besar terdiri dari es, debu dan batu.
“Kami pikir komet menghasilkan banyak hal di tata surya. Kami ingin mengetahui komposisi mineral komponen besar tata surya ini yang belum pernah kami lihat sebelumnya, "kata Lawrence Grossman, Profesor Ilmu Geofisika. “Berbagai partikel telah diukur yang disimpulkan berasal dari komet, tetapi tidak ada yang yakin. Ini akhirnya akan memberikan beberapa kebenaran mendasar. "
Grossman dan Steven Simon, Peneliti Senior dalam Ilmu Geofisika, adalah anggota Tim Pemeriksaan Awal Stardust (PET). Begitu juga Andrew Davis, Ilmuwan Senior di Enrico Fermi Institute, dan rekan-rekannya Michael Pellin dan Michael Savina dari Laboratorium Nasional Argonne Departemen Energi A.S. Peran PET adalah untuk menggambarkan sampel secara umum sehingga para ilmuwan dapat mengusulkan studi yang lebih rinci berdasarkan informasi tersebut.
Davis juga adalah anggota Komite Alokasi Sampel Stardust, yang akan memutuskan bagaimana mendistribusikan sampel untuk penelitian tambahan setelah periode pemeriksaan pendahuluan berakhir pada pertengahan Juli.
Misi Stardust diluncurkan pada Februari 1999, membawa satu set instrumen yang termasuk satu yang disediakan oleh Universitas Chicago untuk memantau dampak debu komet. Pada 2 Januari 2004, pesawat ruang angkasa datang dalam 150 mil dari komet dan mengumpulkan ribuan partikel debu kecil yang mengalir dari intinya. Tabung pengembalian sampel Stardust diterjunkan ke dataran garam di Utah pada 15 Januari setelah menempuh perjalanan hampir tiga juta mil.
Selama pertemuan komet 2004, Instrumen Debu Fluks Monitor University of Chicago berhasil menentukan aliran dan massa partikel yang mengalir dari inti komet. Berdasarkan data yang dikumpulkan oleh instrumen, Anthony Tuzzolino dan Thanasis Economou dari University of Chicago memperkirakan bahwa pesawat ruang angkasa telah mengumpulkan setidaknya 2.300 partikel berukuran 15 mikrometer (sepertiga ukuran rambut manusia) atau lebih besar selama flyby.
"Butuh banyak ahli, berbulan-bulan sebelum mereka akan menentukan angka yang akurat, tetapi saya yakin bahwa pada akhirnya jumlah mereka akan mendekati apa yang kami prediksi," kata Economou, yang berada di Johnson Space Center di Houston ketika sampel dikirim dari Utah. "Stardust sangat sukses melampaui semua harapan dalam semua fase."
Debu komet sekarang tersedia untuk dibandingkan dengan partikel kecil yang terus-menerus menghujani Bumi yang diduga oleh para ilmuwan dari komet. NASA secara rutin mengumpulkan partikel debu stratosfer ini dengan pesawat terbang ketinggian tinggi dan memelihara koleksi mereka, kata Simon. Beberapa jenis meteorit mungkin juga berasal dari komet, tetapi tanpa memiliki bahan komet untuk membandingkan, "kami tidak tahu," kata Grossman.
Grossman dan Simon menerima beberapa sampel pada 7 Februari. Sampel sebagian terdiri dari beberapa irisan tipis satu butiran debu yang dipasang di epoksi dan ditahan di atas kisi tembaga bundar yang ditutupi oleh film tipis. Mereka juga menerima sumbat epoksi berbentuk peluru yang menahan sisa biji-bijian.
"Mereka dapat membuat ratusan irisan masing-masing butir," kata Simon. Dia dan Grossman sedang mempelajari irisan mereka dengan microprobe elektron dan mikroskop elektron pemindaian (SEM). Microprobe mampu mengungkapkan komposisi kimiawi dari tambalan kecil materi secara mikroskopis, sementara SEM memberikan gambar yang sangat besar.
Bahan-bahan komet Stardust sekarang bergabung dengan kumpulan partikel bermuatan dari matahari yang dikumpulkan oleh misi Genesis NASA dan kembali ke Bumi pada tahun 2004. Davis berfungsi sebagai ketua Komite Pengawas Kejadian, yang memandu kurasi dan analisis bahan-bahan luar angkasa misi tersebut.
"Kosmokimia adalah bidang yang sangat menarik saat ini," kata Davis, merujuk pada penelitian tentang asal-usul unsur-unsur kimia dan kimia bahan-bahan luar angkasa. "Ini waktu yang menarik untuk melibatkan orang-orang muda di ladang." Pada tahun 2004, bersama dengan rekan-rekannya di Argonne dan Field Museum, Davis mengatur Pusat Chicago untuk Kosmokimia untuk mempromosikan pendidikan dan penelitian di bidang kosmokimia.
Sementara itu, pesawat ruang angkasa Stardust, suatu hari nanti dapat melihat aksi komet lebih lanjut. "Stardust masih sangat sehat dan memiliki bahan bakar yang tersisa," kata Economou. "Setelah menjatuhkan Space Return Canister, pesawat ruang angkasa dialihkan dari memasuki atmosfer Bumi dan ditempatkan di orbit mengelilingi matahari yang bisa membawanya ke komet lain pada Februari 2011."
Misi Stardust dikelola oleh Jet Propulsion Laboratory NASA, Pasadena, California. Lockheed Martin Space Systems, Denver, mengembangkan dan mengoperasikan pesawat ruang angkasa. Untuk informasi lebih lanjut, lihat http://stardust.jpl.nasa.gov/home/index.html dan http://cosmochemistry.uchicago.edu/.
Sumber Asli: University of Chicago
