Échantillon d'aérogel de Stardust. Crédit d'image: NASA Cliquez pour agrandir
Les scientifiques de l'Université de Chicago sont parmi les premiers à analyser la poussière cométaire livrée à la Terre via un vaisseau spatial.
Les scientifiques examinent régulièrement des matériaux extraterrestres tombés sur Terre sous forme de météorites, mais jamais avant la mission Stardust de la NASA, ils n'avaient eu accès à des échantillons vérifiés d'une comète. Les débris restants de la formation du système solaire il y a 4,5 milliards d'années, les comètes se composent principalement de glace, de poussière et de roche.
«Nous pensons que les comètes constituent une énorme quantité de choses dans le système solaire. Nous aimerions connaître la composition minérale de ce grand composant du système solaire que nous n'avons jamais vu auparavant avec certitude », a déclaré Lawrence Grossman, professeur en sciences géophysiques. "Diverses particules ont été mesurées qui ont été inférées comme provenant de comètes, mais personne n'est sûr. Cela fournirait enfin une vérité fondamentale. »
Grossman et Steven Simon, associé de recherche principal en sciences géophysiques, sont membres de l'équipe d'examen préliminaire (PET) de Stardust. Il en va de même pour Andrew Davis, scientifique principal à l'Institut Enrico Fermi, et ses collègues Michael Pellin et Michael Savina du département américain de l'Argonne National Laboratory of Energy. Le rôle du PET est de décrire les échantillons de manière générale afin que les scientifiques puissent proposer des études plus détaillées sur la base de ces informations.
Davis est également membre du Comité d'allocation des échantillons de Stardust, qui décidera de la façon de distribuer les échantillons pour des recherches supplémentaires une fois la période d'examen préliminaire terminée à la mi-juillet.
La mission Stardust, lancée en février 1999, transportait un ensemble d'instruments dont un fourni par l'Université de Chicago pour surveiller l'impact des poussières cométaires. Le 2 janvier 2004, l'engin spatial s'est approché à moins de 250 kilomètres de la comète et a collecté des milliers de minuscules particules de poussière qui s'écoulaient de son noyau. La cartouche de retour d'échantillons Stardust a été parachutée sur les marais salants du désert de l'Utah le 15 janvier, après un voyage de près de cinq millions de kilomètres.
Au cours de la rencontre cométaire de 2004, l'instrument de contrôle du flux de poussière de l'Université de Chicago a réussi à déterminer le flux et la masse des particules provenant du noyau de la comète. Sur la base des données collectées par l'instrument, Anthony Tuzzolino et Thanasis Economou de l'Université de Chicago ont estimé que le vaisseau spatial avait collecté au moins 2300 particules mesurant 15 micromètres (un tiers de la taille d'un cheveu humain) ou plus pendant le survol.
"Il faudra aux experts de nombreux mois avant de pouvoir déterminer le nombre exact, mais je suis sûr qu'en fin de compte, leur nombre sera proche de ce que nous avons prévu", a déclaré Economou, qui était au Johnson Space Center de Houston. lorsque les échantillons ont été livrés de l'Utah. «Stardust a remporté un franc succès au-delà de toutes les attentes dans toutes ses phases.»
La poussière de comète est maintenant disponible pour la comparaison avec de minuscules particules qui pleuvent constamment sur Terre que les scientifiques soupçonnent provenir de comètes. La NASA recueille régulièrement ces particules de poussière stratosphériques avec des avions à haute altitude et en conserve une collection, a déclaré Simon. Certains types de météorites pourraient également provenir de comètes, mais sans avoir de matériel cométaire à comparer, "nous ne savons pas", a déclaré Grossman.
Grossman et Simon ont reçu plusieurs échantillons le 7 février. Les échantillons se composent en partie de plusieurs fines tranches d'un grain de poussière montées en époxy et maintenues sur une grille ronde en cuivre recouverte d'un film mince. Ils ont également reçu un bouchon époxy en forme de balle retenant le reste du grain.
"Ils peuvent faire des centaines de tranches de chaque grain individuel", a déclaré Simon. Lui et Grossman étudient leurs tranches avec une microsonde électronique et un microscope électronique à balayage (MEB). La microsonde est capable de révéler la composition chimique de petites parcelles de matériel microscopiques, tandis que le MEB fournit des images hautement agrandies.
Les matériaux cométaires Stardust rejoignent désormais une collection de particules chargées du soleil collectées par la mission Genesis de la NASA et retournées sur Terre en 2004. Davis est président du Genesis Oversight Committee, qui guide la conservation et l'analyse des matériaux extraterrestres de cette mission.
"La cosmochimie est un domaine très passionnant de nos jours", a déclaré Davis, se référant à la recherche sur l'origine des éléments chimiques et la chimie des matériaux extraterrestres. "C'est un moment intéressant pour impliquer les jeunes dans le domaine." En 2004, avec des collègues d'Argonne et du Field Museum, Davis a organisé le Chicago Center for Cosmochemistry pour promouvoir l'éducation et la recherche en cosmochimie.
Le vaisseau spatial Stardust, quant à lui, pourrait voir un jour de nouvelles actions cométaires. "Stardust est toujours en très bonne santé et il reste du carburant", a déclaré Economou. "Après avoir largué le Space Return Canister, le vaisseau spatial a été détourné de l’entrée dans l’atmosphère terrestre et placé sur une orbite autour du soleil qui pourrait l’amener à une autre comète en février 2011."
La mission Stardust est gérée par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, en Californie. Lockheed Martin Space Systems, à Denver, a développé et exploité le vaisseau spatial. Pour plus d'informations, voir http://stardust.jpl.nasa.gov/home/index.html et http://cosmochemistry.uchicago.edu/.
Source d'origine: Université de Chicago
