• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Naukowcy odkryli pył kometarny na antarktycznym śniegu

    12.05.2010. 22:12
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Zespół naukowców, którego prace są finansowane ze środków unijnych, dokonał pierwszego na świecie odkrycia nowej grupy pozaziemskich cząstek w Środkowej Antarktydzie. Wyniki prac stanowią dorobek projektu ORIGINS (Wyjaśnianie pochodzenia układów słonecznych - anatomia prymitywnych meteorów), który otrzymał 2,6 mln EUR ze schematu Marie Curie Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE. Celem projektu jest pogłębienie wiedzy na temat pochodzenia naszego układu planetarnego oraz dalej położonych układów egzoplanetarnych. Odkrycia dokonane w ramach ostatnich badań zostały opublikowane w magazynie Science.

    Naukowcy z Centrum Spektrometrii Jądrowej i Spektrometrii Mas (CSNSM) we Francji odkryli zatopione w śniegu mikrometeoryty. CSNSM jest częścią Państwowego Instytutu Fizyki Jądrowej i Fizyki Cząstek (IN2P3) Narodowego Centrum Badań Naukowych (CNRS). Zespół z CSNSM odkrył za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej, że wyjątkowo dobrze zachowane mikrometeoryty składają się materii organicznej, która zawiera maleńkie skupiska minerałów z najbardziej odosobnionych i najzimniejszych regionów Układu Słonecznego.

    Naukowcy z CSNSM, przy wsparciu logistycznym francuskiego Instytutu Polarnego Paul-Émile Victor (IPEV) i włoskiego Krajowego Programu Badań Antarktycznych (PNRA), odkryli nowe cząstki w warstwach niezwykle czystego śniegu na głębokości około czterech metrów w pobliżu francusko-włoskiej bazy naukowej Concordia, która jest położona w Dome C na Środkowej Antarktydzie.

    Zdaniem naukowców ultrawęglowe mikrometeoryty o rozmiarze około 0,1 milimetra (mm) i zawierające od 50% do 80% materiału węglowego są unikalne, ponieważ żadne inne laboratorium nie dysponuje w swojej kolekcji tego typu meteorytami. Wyniki tych fascynujących prac badawczych doprowadziły do zainicjowania dalszych działań, w które zaangażowały się CSNSM, Uniwersytet Lille 1, École Normale Supérieure w Paryżu i francuskie Muzeum Historii Naturalnej.

    W swoich analizach zespół CSNSM wykorzystał mikroanalizę jonową, aby wykazać, że izotopowy skład wodorowy mikrometeorytów cechuje się bardzo wysokim stosunkiem deuteru/wodoru (D/H).

    "Prymitywny pył międzyplanetarny powinien zawierać najwcześniejsze komponenty układu słonecznego, w tym minerały i materię organiczną" - czytamy w artykule. "W śniegu Środkowej Antarktydy odkryliśmy ultrawęglowe mikrometeoryty, których materia organiczna zawiera skrajnie wysokie ilości deuteru (od 10 do 30 razy wyższe od wartości ziemskich), rozciągające się na przestrzeni setek mikrometrów kwadratowych."

    Wyniki pokazały, że cząstki pochodzą najprawdopodobniej z komet, które są stosunkowo niewielkimi ciałami w Układzie Słonecznym. Jądra komet są skupiskami lodu, pyłu i malutkich cząstek skalistych. Wraz ze zbliżaniem się komet do Słońca, rosnąca temperatura powoduje intensywną sublimację materiałów z lodu. Doprowadza ona do wyrzucenia mieszaniny gazów i ziaren kometarnych w przestrzeń międzyplanetarną.

    Niektóre ziarna pyłu mogą przekroczyć orbitę Ziemi podczas swojej podróży w kierunku Słońca i naukowcy przypuszczają, że mogli odkryć w Środkowej Antarktydzie część z tych ziaren kometarnych.

    W artykule autorzy zauważają, że nie tak dawno amerykańska misja kosmiczna Stardust dała naukowcom na całym świecie możliwość przeprowadzenia analiz mineralogicznych i geochemicznych ziaren kometarnych. Drobiny pyłu odkryte w bazie Concordia są posobne do próbek pozyskanych podczas misji Stardust.

    "Masa cząstek wynosi od kilku dziesiątek mikrogramów do kilku mikrogramów, przekraczając o ponad jeden rząd wielkości te fragmenty pyłu z komety 81P/Wild 2, które dostarczyła misja Stardust" - jak piszą naukowcy.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Góry Gamburcewa - podlodowcowe pasmo górskie zlokalizowane we wschodniej części Antarktydy, w pobliżu płaskowyżu Dome A (Dome Argus). Jego długość wynosi ponad 1 tys. km, a wysokość ponad 3000 m n.p.m. Pasmo, które jest całkowicie pokryte poand 600 m warstwą lodu i śniegu, zostało odkryte w 1958 podczas III Radzieckiej Ekspedycji Antarktycznej i nazwane imieniem radzieckiego sejsmologa i geofizyka, Grigorija Gamburcewa. Naukowcy uważają Góry Gamburcewa za matecznik lodowców, które pokryły Antarktydę 34 miliony lat temu. Według tezy S. Coxa i S. Thompsona z University of Arizona część Gór Gamburcewa jest pokryta lodem już od 300 mln lat, czyli od paleozoiku. Firn – forma przejściowa między śniegiem i lodem firnowym. Gęstość: 0,4-0,8 g/cm. Powstaje w wyniku przeobrażenia luźnych kryształów śniegu w agregaty ziaren lodu o średnicy dochodzącej do kilku milimetrów. Proces ten zachodzi podczas wielokrotnego podtapiania, a następnie zamarzania śniegu. Nie bez znaczenia jest też nacisk warstw nadległych - czyli kumulującego się śniegu. Deep Impact (późniejsza nazwa: EPOXI) – sonda kosmiczna wystrzelona przez NASA 12 stycznia 2005 roku z kosmodromu na przylądku Canaveral, której celem było zbadanie składu jądra komety Tempel 1, a później także obserwacja jądra komety 103P/Hartley. Nigdy wcześniej tego typu misje nie były prowadzone. Poprzednie misje kosmiczne do komet, takie jak Giotto i Stardust, były misjami, które przekazały jedynie zdjęcia i zbadały powierzchnię jądra komety na odległość. Misja Deep Impact jako pierwsza dokładnie przeanalizowała materiał z powierzchni komety i dlatego otrzymała duży rozgłos w mediach. Lot sondy odbywał się z prędkością 28,6 km/s i był przewidziany na 174 dni.

    Lód lodowcowy – lód o budowie ziarnistej, będącej wynikiem kilku faz przemian pod wpływem nagromadzania się kolejnych warstw śniegu. Świeży śnieg charakteryzuje się niewielką gęstością, aby powstał z niego lód lodowcowy śnieg musi ulec podtopieniu i natychmiastowemu ponownemu zamrożeniu. Wielokrotne topnienie prowadzi do zmiany struktury śniegu z drobnokrystalicznej (płatki śniegu) na "lodową kaszę", zwaną szrenią lub firnem. Kolejne topnienia i zamarzania prowadzą do usunięcia większości powietrza spomiędzy ziaren lodu, w wyniku czego powstaje biały lód firnowy, o znacznie większej gęstości od gęstości śniegu. Pod wpływem ciężaru wytwarzanego przez śnieg, lód i lód firnowy najbardziej spodnia warstwa lodu przekształca się w zbudowany z dużych (kilkucentymetrowych) ziaren lodowych niebieski lód lodowcowy. Ocenia się, że z warstwy śniegu o miąższości 15 m powstaje warstwa lodu o miąższości 1 m. Alpha Magnetic Spectrometer (AMS), Magnetyczny Spektrometr Alfa – moduł-eksperyment z dziedziny fizyki cząstek, który został umieszczony na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i którego celem jest dokładny pomiar strumienia naładowanych promieni kosmicznych na niskiej orbicie wokółziemskiej. Eksperyment pozwoli na badanie formowania się Wszechświata, a także na poszukiwanie dowodu istnienia cząstek dziwnych, ciemnej materii oraz swobodnej antymaterii we Wszechświecie. Odkrycie choćby pojedynczych przypadków jąder antyhelu w promieniowaniu kosmicznym dostarczyłoby silnych dowodów na istnienie symetrii między materią i antymaterią.

    Rój meteoroidów – strumień cząstek, drobinek lodu i pyłu powstały w wyniku powolnego rozpadu komet. Rój taki ciągnie się wzdłuż trajektorii komet, które tracąc swą materię w wyniku częstych przejść w pobliżu Słońca (przez tzw. peryhelium), ulegają stopniowemu rozpadowi i zniszczeniu. Mariner 4, Mariner-Mars 1964 – amerykańska sonda kosmiczna wystrzelona 28 listopada 1964 w ramach programu Mariner, która dokonała pierwszego przelotu w niewielkiej odległości (8700 km) od Marsa i przesłała pierwsze w historii zdjęcia innej planety wykonane z głębokiej przestrzeni kosmicznej. Mariner 4 opracowany został z myślą o przeprowadzeniu naukowych obserwacji Marsa i transmisji ich wyników na Ziemię. Zaopatrzony w kamerę oraz inne instrumenty naukowe, badał przestrzeń, którą przebył w kierunku Marsa (pomiary pól i cząstek), oraz samą planetę. Łączność ze statkiem zakończono 21 grudnia 1967.

    Instytut Problemów Jądrowych im. Andrzeja Sołtana – instytut naukowy istniejący w latach 1982 - 2011 zajmujący się badaniami z dziedziny fizyki subatomowej (fizyka cząstek elementarnych i fizyka jądrowa, fizyka plazmy gorącej, itp.) oraz stosowaniem metod fizyki jądrowej i produkcją odpowiednich urządzeń dla rozmaitych gałęzi nauki i gospodarki, w tym zwłaszcza medycyny. Po włączeniu w jego skład Instytutu Energii Atomowej POLATOM nadano mu nazwę Narodowe Centrum Badań Jądrowych. Materia egzotyczna - hipotetyczna koncepcja fizyki cząstek elementarnych; jest to każdy rodzaj materii, który nie jest zgodny z modelem klasycznym lub nie składa się z barionów. Materia tego typu miałaby niespotykane wśród normalnej materii cechy, takie jak np. ujemna masa (nie antymasa - antymateria ma masę dodatnią). Ujemna masa powodowałaby odpychanie grawitacyjne ciał zbudowanych z materii egzotycznej w miejsce przyciągania materii zwykłej. Według niektórych teorii mogłyby z niej być zbudowane tunele czasoprzestrzenne czy hipotetyczne gwiazdy takie jak gwiazdy Q.

    Schemat płatka śniegu – jest logicznym układem tabel w wielowymiarowej bazie danych, takim, że diagram jednostki przypomina w formie płatek śniegu. Schemat płatka śniegu jest reprezentowany przez scentralizowane tabele faktów, które są połączone w wielu wymiarach.

    Konferencja naukowa – spotkanie grupy naukowców, praktyków i osób zainteresowanych pewnym działem nauki. W ramach spotkania referowane są wyniki badań naukowych lub odbywa się seria krótkich wykładów monograficznych i dyskusji na określony temat. Konferencje, obok publikacji, są jedną z dwóch podstawowych form prezentowania i dyskutowania wyników badań naukowych. Wystąpienia na konferencjach naukowych, w których prezentuje się swoje wyniki badań są nazywane prezentacjami, komunikatami, doniesieniami wstępnymi, referatami. Materiały konferencji mogą być publikowane.

    Saksoński Dzień Europy Środkowej i Wschodniej (niem. Sächsischer Mittel- und Osteuropatag) został zainicjowany w 2004 r. przez Centrum Kompetencyjne do spraw Europy Środkowej i Wschodniej w Lipsku (Kompetenzzentrum Mittel- und Osteuropa Leipzig e.V., KOMOEL) pod kierownictwem prof. dr Stefana Troebsta, którego celem było stworzenie sieci saksońskich ośrodków badawczych i naukowych, jak również partnerów z Europy Środkowej i Wschodniej. Zamiarem lipskiego centrum KOMOEL jest promowanie badań naukowych związanych z Europą Wschodnią prowadzonych na uczelniach wyższych, jak i w pozauniwersyteckich ośrodkach badawczych oraz wspomaganie współpracy przedsiębiorstw i organizacji kulturalnych z Europą Środkową i Wschodnią. Bariogeneza – hipotetyczny proces zachodzący we wczesnym wszechświecie (krótko po Wielkim Wybuchu), w wyniku którego powstały główne składniki materii nukleony, czyli protony i neutrony. Podstawowym problemem, który usiłują wyjaśnić hipotezy dotyczące procesu bariogenezy, jest obserwowana we wszechświecie nierównowaga pomiędzy liczbą cząstek materii a antymaterii. Naturalną hipotezą jest, że powstający wszechświat powinien zawierać równą liczbę cząstek i antycząstek. Pojawia się zatem problem utworzenia z początkowo symetrycznego stanu wszechświata, obserwowanego obecnie stanu asymetrii pomiędzy materią i antymaterią.

    Kometa – małe ciało niebieskie poruszające się w układzie planetarnym, które na krótko pojawia się w pobliżu gwiazdy centralnej. Ciepło tej gwiazdy powoduje, że wokół komety powstaje koma, czyli gazowa otoczka. W przestrzeń kosmiczną jądro komety wyrzuca materię, tworzącą dwa warkocze kometarne – gazowy i pyłowy, skierowane pod różnymi kątami do kierunku ruchu komety. Gazowy warkocz komety jest zawsze zwrócony w kierunku przeciwnym do gwiazdy, co spowodowane jest oddziaływaniem wiatru słonecznego, który zawsze jest skierowany od gwiazdy. Pyłowy warkocz składa się z drobin zbyt masywnych, by wiatr słoneczny mógł znacząco zmienić kierunek ich ruchu. Rozpuszczona materia organiczna, rozpuszczony węgiel organiczny (DOM, DOC) , (ang. dissolved organic matter, dissolved organic carbon) - frakcja martwej materii organicznej o wielkości cząstek poniżej 0,5 μm.

    Dodano: 12.05.2010. 22:12  


    Najnowsze