Évmilliárdok pora

supernovaA kutatóknak most sikerült először olyan port lehozniuk a Földre, mely a Naprendszeren kívülről származik. Százezer szemcse közül csupán hatban leltek parányi csillagmaradványokat, de ez is telitalálatnak számít. Hiszen már húsz éve kergetik a kozmikus port a kutató-repülőgépek. Távol a városok fényétől, derült éjszakákon jól látni a Tejút világos sávját, amit sötét szalagként szakít meg a csillagközi gáz és a por.

Ezek a távoli, parányi részecskék vénebbek mint a Naprendszer, és az utolsó tanúi számtalan csillag pusztulásának. A haldokló vörös óriások utolsó “lehelete” és a szupernovák irtózatos robbanásai messzire szórják az anyagot, ami idővel beépül az új csillagokba, bolygókba. Az a molekuláris felhő, melyből a Naprendszer keletkezett, szintén tartalmazta a réges-rég szétrobbant csillagok anyagát. De a parlagon maradt por – ami nem épült be a mi rendszerünkbe – nagyrészt elgőzölgött, amint felizzott a Nap. A csillagpor egy része viszont megmaradt a szikladarabokban, amik nem formálódtak igazi planétává, és kisbolygóként keringenek rendszerünkben.

Ezek a csupasz sziklák gyakran összeütköznek egymással a kisbolygó- (aszteroida) övezetben, és a törmelékük olykor meteoritként lehull a Földre. Alapos vizsgálattal kimutatható belőlük néhány mikroszkopikus porszem, annak az anyagfelhőnek a maradványa, mely itt gyülekezett a Nap keletkezése előtt. (Ezért hívják ezeket a szemcséket preszoláris pornak.)

Porban az igazság

Persze van nekünk saját kozmikus porunk is, nem kell érte a szomszédba menni. A Nap sugárzásától párolgó üstökösök és az egymást aprító aszteroidák morzsái alkotják azt a bolygóközi port, ami “csak a miénk”. Kedvező körülmények közt szabad szemmel is látható: ez az állatövi (zodiákus) fény, amely nagyjából háromszög alakú, opálos derengésként észlelhető – közvetlenül napkelte előtt, vagy napnyugta után. A bolygóközi porból viszonylag sok hullik a Földre, évente nagyjából negyvenezer tonna. Immár két évtizede, hogy a NASA két különleges repülője (Lockheed ER-2 típus) egyéb vizsgálatok mellett kozmikus “portörlőként” gyűjtögeti ezt az anyagot.

Ehhez a gépnek nagy magasságba, 18-20 kilométerre kell feljutnia. Ott véletlenszerűen csapódnak a szemcsék a gép törzsére, és szerencsés esetben ráragadnak a sűrű szilikonolajjal bevont műanyag lapokra. A porszemcsék nagyon parányiak: az átmérőjük általában öt és húsz ezredmilliméter (µm) közt van, a nagyobb darabkák még az “elfogás” előtt széttöredeznek. Nem csoda, hiszen rendkívül nagy sebességgel (több mint 43 ezer km/h-val) érkeznek, de már nagy magasságban (kb. 80 km magasan) lelassulnak, így nem égnek el a légkör sűrűbb rétegeiben. Miután gondosan összegyűjtötték a szemcséket, következik az előkészítés: a néhány ezredmilliméteres darabkákat hosszában felszeletelik egy különleges berendezéssel (ultramikrotómia), majd jöhet az elektronmikroszkópos vizsgálat, az izotópelemzés, az anyagmeghatározás.

A bolygóközi por nagyon gazdag szénben – legalább háromszor több szenet tartalmaz, mint bármely meteorit. Akadnak benne ezredmilliméternél is kisebb ásványi darabkák, valamint néhány üvegszerű szemcse – az utóbbiak eredete ismeretlen.  Szemcse-szerencse Bolygóközi port ugyan viszonylag könnyű zsákmányolni, de a Naprendszeren kívülről származó szemcsékhez eddig még nem jutottak hozzá a tudósok.

Most azonban a tekintélyes Science folyóirat közzétette a St. Louis-i Washington Egyetem kutatóinak tanulmányát, miszerint sikerült elcsípni néhány “idegen” mintát. Ezek sokat elárulhatnak a csillagok keletkezéséről és pusztulásáról, hiszen a csillagközi anyagot eddig csak távcsövön át figyelhették, és ennek alapján modellezték a galaktikus porfelhők keletkezését. “Mostanáig még csak álmodni sem mertünk arról, hogy valaha közelről is megvizsgálhatunk egy ilyen porszemcsét”– mondta Scott Messenger, az egyetemi kutatócsoport vezetője. A csillagmaradványokat a repülőgéppel befogott apró üstökösdarabkákban keresték, és százezer parányi szemcse közül ezernek a származását tudták jól behatárolni. Közülük hatról bizonyítható, hogy a Naprendszeren kívülről érkeztek. Már az eddigi vizsgálatok során is sikerült kimutatni, hogy melyik porszem milyen típusú csillag maradványa lehet. Három példány származik vörös óriássá felfúvódott csillagból, kettő valószínűleg szupernova-robbanásból, egy pedig olyan csillagból, amely szokatlanul kevés fémet tartalmazott. A további vizsgálat komoly tudományos eredményekkel kecsegtet.

Scott Messenger hangsúlyozta: “Az új csillagok keletkezésénél döntő szerepet játszik a csillagközi anyag. Távcsövekkel csak korlátozott információt tudunk róla szerezni, viszont a közvetlen vizsgálatból nagyon sokat tanulhatunk.” Egyébként a bolygóközi por apraját folyamatosan “felfalja” a Nap, mert az egy centiméternél kisebb részecskék spirális pályán egyre közelebb jutnak a Naphoz, és elpárolognak. A néhány ezer – de legföljebb néhány millió – évig tartó folyamat fő oka nem a gravitáció, hanem a napszél és a fény együttes vonzereje, ez utóbbi a Poynting–Robertson-effektus. A jelenség magyarázatához jó néhány vaskos definícióval kéne terhelni a nyájas olvasót, úgyhogy inkább örüljünk a csillagpornak. A Poynting–Robertson-effektust pedig ne keressék a Természettudományi Lexikonban, mert kimaradt belőle…

A bejegyzés kategóriája: Tudomány
Kiemelt szavak: , , , , .
Közvetlen link.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.