На Земле испекли межпланетную пыль
Французские ученые впервые смоделировали в лаборатории процесс формирования частиц первичной межпланетной пыли, состоящих из крошечного металлического ядра, окруженного силикатной оболочкой.
Только недавно на Землю были доставлены образцы кометной и межзвездной пыли, собранные космическим аппаратом Stardust. Анализ этих образцов еще только начинается. Тем временем французские ученые из Лаборатории твердого тела в Лилле (Laboratoire de Structure et Propriétés de l'État Solide, LSPES, Lille) и Института астрофизики в Орсе (Institut d'Astrophysique Spatiale, IAS, Orsay) сообщили о том, что им впервые удалось смоделировать в лабораторных условиях один из процессов эволюции частиц космической пыли.
В образцах космической пыли, полученных ранее околоземными космическими аппаратами, часто встречаются частицы, получившие обозначение GEMS (glass embedded metal and sulphides). Эти пылинки размером порядка 100 нм состоят из силикатного стекла, окружающего крошечные округлые вкрапления железа, никеля и сульфидов металлов. Считается, что большая часть этих частиц сформировалась на ранней стадии эволюции Солнечной системы, а примерно 5% имеют межзвездное происхождение. Однако большой разброс в составе GEMS пока не позволяет специалистам прийти к согласию относительно процессов их образования.
Одна из гипотез состоит в том, что изначально все эти частицы образовались в межзвездной среде, однако, попав в протосолнечную туманность, они подверглись постепенному нагреву и в результате изменили свою структуру. Чтобы подтвердить это предположение, французские ученые попробовали воспроизвести этот процесс в лаборатории. В качестве исходного материала они взяли аморфные частицы оливина ((Mg,Fe)2SiO4), которые подвергли нагреву до температур 500-750°C в условиях высокого вакуума. Полученные в результате частицы по микроструктуре очень напоминают GEMS — железная наногранула, окруженная силикатным стеклом. По утверждению авторов это первый случай, когда подобная структура была воспроизведена в лаборатории, сообщает сайт Physorg.com со ссылкой на журнал Astronomy and Astrophysics
.Они также отмечают, что в прогретых образцах наружная остекленевшая оболочка практически не содержит железа, которое полностью мигрирует в ядро пылевой частицы. Этим может объясняться наблюдаемый недостаток железа в пыли вокруг звезд и комет, поскольку железо, собравшееся в центре частицы, недоступно для спектроскопических наблюдений.
Таким образом, GEMS действительно могут иметь разное происхождение, что проявляется в их химическом и изотопном составе, однако общий эволюционный механизм — нагрев излучением звезды в космическом вакууме — придает им сходную структуру. Сейчас ученые с нетерпением ждут результатов анализа образцов с зонда Stardust, чтобы убедиться, что некоторые GEMS действительно попадают в Солнечную систему из межзвездного пространства.
Новости: Астрономия
