Los científicos tienen la primera mirada de cerca en polvo de estrellas


St. Louis, 26 de febrero, se destine a la primera vez, los científicos han identificado y analizado los granos individuales de polvo de estrellas de silicato en el laboratorio. Este avance, que se informa en la edición del 27 de febrero de Science Express, ofrece una nueva manera de estudiar la historia del universo.



"Los astrónomos han estado estudiando polvo de estrellas a través de telescopios durante décadas", dijo el primer autor de Scott Messenger, Ph.D., científico de investigación senior en el Laboratorio de Ciencias Espaciales de la Universidad de Washington en St. Louis. "Y han derivado modelos de lo que debe ser, sobre la base de meneos en sus grabaciones espectrales. Pero ellos nunca soñaron que sería posible mirar esto de cerca a un grano de polvo de estrellas que ha estado flotando alrededor de la galaxia ".



La mayor parte de polvo de estrellas está hecho de pequeños granos de silicato, al igual que el polvo de rocas en la tierra. Lejos de las luces de la ciudad, se puede ver el polvo como una banda oscura en la Vía Láctea. Este polvo viene de moribundos y estrellas que han explotado. Los científicos creen que las estrellas se forman cuando estas nubes de polvo colapso y que parte de este polvo quedó atrapado dentro de los asteroides y cometas cuando nuestro Sol se formaron.



Los investigadores encontraron que el polvo de estrellas en pequeños fragmentos de asteroides y cometas - partículas de polvo interplanetario (PDI) --collected 20 kilometros por encima de la tierra por los aviones de la NASA. Un IDP típico es una mezcolanza de más de 100.000 granos recogidos de diferentes partes del espacio. Hasta hace poco, las sondas de iones tuvieron que analizar docenas de granos en un tiempo y así fueron capaces de deducir sólo las propiedades medias de una muestra.



En 2001, con la ayuda de la NASA y la Fundación Nacional de Ciencias, la Universidad de Washington compró una sonda de iones recientemente disponible y mucho más sensible. Hecho por Cameca en París, la sonda NanoSIMS puede resolver partículas tan pequeñas como 100 nanómetros de diámetro. Un millón de lado esas partículas a lado sería un centímetro. Los granos en desplazados van de 100 a 500 nanómetros. "Así como el telescopio Hubble, la NanoSIMS nos permite ver las cosas en una escala mucho más fina que nunca antes", dijo Messenger.



Lindsay P. Keller, Ph.D., del Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston, examinó primero rebanadas delgadas de los desplazados internos en el microscopio electrónico de transmisión. Identificó los elementos químicos en granos individuales y determina si los granos eran cristales o revestidas con material orgánico.



El uso de la sonda NanoSIMS, los investigadores de la Universidad de Washington y luego midieron las cantidades relativas de dos isótopos de oxígeno en más de mil granos de nueve desplazados internos. Los datos les dijeron que los granos habían venido de las estrellas. Los investigadores descubrieron el primer grano de polvo de estrellas en la primera media hora de su primera sesión NanoSIMS. "Encontrar algo que la gente ha estado buscando durante tanto tiempo fue increíblemente emocionante", dijo Messenger.



Stardust fue sorprendentemente común en los desplazados internos. "Encontramos que el 1 por ciento de la masa de estas partículas de polvo interplanetario era polvo de estrellas", explicó el Messenger. "Así que polvo de estrellas es cerca de 50 veces más abundante en estas partículas como en los meteoritos, lo que sugiere que se trata de organismos mucho más primitivos."



Las mediciones isotópicas identificaron seis granos de polvo de estrellas de fuera de nuestro sistema solar. Tres parecen haber venido de las gigantes rojas o asintóticas estrellas sucursales gigantes, dos etapas finales de la evolución estelar. Un cuarto fue de una estrella que contiene poco metal. El quinto y sexto posiblemente procedía de una estrella rica en metales o una supernova.



Aunque este trabajo apenas comienza, han surgido algunos nuevos hallazgos. Por ejemplo, uno de los granos era cristalina, lo que contradice la idea de que el silicato granos de polvo de estrellas son siempre amorfo. "Un solo grano de polvo de estrellas puede derribar una teoría de larga data", dijo Messenger.



Los investigadores sondear la historia de polvo de estrellas con más estudios de la química IDP y microestructura. "El medio interestelar juega un papel muy importante en la formación de estrellas, pero usted puede aprender sólo en la medida mediante el uso de un telescopio", dijo Messenger. "Usted puede encontrar mucho más mediante el estudio de muestras reales."


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