Di ambang sebuah makmal steril di Pusat Angkasa Johnson di Houston, saya memakai saman bilik bersih putih, topi pembedahan dan topeng, booties dan sarung tangan getah. Tuan rumah saya, seorang mineralogi bernama Mike Zolensky, menghidupkan perakam suara digital saya dengan alkohol untuk mengeluarkan serpihan kulit dan kain poket. Dia tidak mahu apa-apa detritus mencemarkan habuk berharga di dalam bilik.
Kandungan Terkait
- Asal Usul
- Menyelamatkan Penyu Laut Paling Terancam di Dunia
- Kenangan Stardust
- Petunjuk daripada Komet
Sekali di dalam, Zolensky mengambil kotak kaca kelapa sawit dari kabinet. Kotak memegang sekeping segi empat tepat, kurang dari dua sentimeter, bahan lut sinar. Saya bersandar dan menjilat padanya tetapi tidak dapat memberi tumpuan kepada apa-apa. Zolensky mematikan lampu dan tangan saya penunjuk laser. Rasuk merah menunjukkan garis-garis tipis di bahagian yang bermula di permukaannya dan menembusi pecahan inci, seperti jejak peluru kecil. "Mereka adalah kesan komet, " katanya. "Ia cantik untuk melihat."
Trek telah dibuat semasa percubaan pertama dan satu-satunya di dunia untuk mengejar komet dan membawa sedikit daripadanya. Misi NASA, yang dipanggil Stardust, menghantar kapal angkasa ke Comet Wild 2 (disebut "VILT-too") dalam perjalanan tujuh tahun yang berakhir pada tahun 2006. Ia membawa kembali satu-satunya bahan-selain batu bulan-diambil langsung dari luar angkasa badan.
Para saintis mengharapkan debu komet menghasilkan petunjuk mengenai bagaimana sistem solar dan planet kita dibentuk. Bumi telah melalui begitu banyak dalam 4.5 bilion tahun-gunung berapi telah meletus, gunung-gunung telah meningkat dan jatuh, panas dan air telah mengubah batuan kimia secara berkala-bahawa ahli-ahli sains menghadapi masalah mendapatkan tangan mereka pada bukti geologi yang paling awal mungkin dalam apa yang mungkin dipanggil keadaan bilik pameran. Ia semua telah dikebumikan atau diubah. Sebaliknya, komet, yang kira-kira umur yang sama dengan Bumi, adalah peninggalan yang murni. "Tidak ada apa-apa yang tersisa di permukaan Bumi yang hampir setakat ini seperti kristal dan mineral, " kata Carlton Allen, kurator astromaterials di Johnson Space Center. Suatu komet, dia terus membawakan "bahan permulaan untuk sistem suria kita, barang-barang yang datang bersama-sama untuk menjadikan segala yang kita lihat."
Komet berasal dari pinggir awan gas dan habuk yang besar yang bersatu dengan sistem suria kita lebih daripada 4.5 bilion tahun yang lalu. Kristal ais jauh dari Matahari secara beransur-ansur digabungkan dengan habuk untuk membentuk triliunan komet, yang telah mengorbit perlahan-lahan mengelilingi Matahari sejak dalam pembekuan jauh di luar Neptunus. Hanya apabila graviti dari bintang berdekatan atau gangguan kosmik menjejaskan mereka, mereka mendekati Matahari; maka kita melihat aliran gas dan debu ketika ais menguap-ekor tanda tangan.
Yang paling terkenal, Comet Halley, hampir tidak sepuluh batu di seberang, tetapi ia menghasilkan sepasang ekor yang indah berjuta-juta batu yang panjang ketika orbit gelung membawanya antara Bumi dan Matahari setiap 76 tahun. (Bumi akan melihatnya semula pada tahun 2061.) Asteroid juga, kuno, tetapi kebanyakannya mengorbit antara Marikh dan Musytari, di mana Matahari telah memanggang mereka selama berbilion tahun. Kebanyakannya adalah padat dan berbatu, ada juga logam, menumpahkan kepingan yang kadang kala mendarat di Bumi sebagai meteorit.
Pelan perjalanan Stardust NASA berbunyi seperti pengembaraan Buck Rogers. Berayun jauh melintasi Marikh ke dalam jarak 150 batu dari Comet Wild 2, yang berliku-liku pada 13, 700 batu sejam. Tangkap serpihan tanpa memusnahkannya. Perjalanan semula ke Bumi dan jatuhkan kapsul ke atmosfera untuk kemasukan balik malam ke atas Utah. Parasut ke tanah tanpa terhempas. "Kami takut kepada detik terakhir, " kata Zolensky. "Kami masih tidak percaya ia benar-benar berjaya."
Untuk semua roket yang mengagumkan, teknologi paling penting misi itu mungkin merupakan bahan aneh yang menangkap habuk komet. Dipanggil airgel, ia adalah pepejal ringan yang pernah dibuat. Satu papak saiz orang biasa akan menimbang kurang daripada satu paun. Seorang saintis pernah membiarkan saya hancur di tangan saya; ia terasa seperti talc yang rapuh. Namun, udara adalah sukar. Ia diperbuat daripada sebatian silika yang disusun dalam web yang rumit yang boleh merayap zarah-zarah yang membajaknya sehingga enam kali kelajuan peluru senapang. Kapal angkasa membawa dua aluminium mengumpul dulang berbentuk seperti raket tenis yang berukuran besar. Setiap dulang memegang kira-kira 130 poket segi empat yang diisi dengan blok airgel yang lebih kecil daripada kiub ais.
Di dalam bilik yang bersih, Zolensky mengembalikan sekeping airgel ke kabinet penyimpanan dan mengeluarkan kes aluminum aluminium. Di dalam terletak keseluruhan dulang pengumpulan komet. Ia bernilai kira-kira $ 200 juta. "Saya sentiasa gugup mengenai bahagian ini, " katanya. "Saya cuba untuk tidak menggugurkannya." Dia meletakkan kes itu pada meja keluli tahan karat, membatalkannya dan mengangkat tudungnya. "Air mengalir dari siling, jadi peraturan di sini adalah kita tidak pernah berdiri di atas dulang, " katanya kepada saya. Walaupun dengan topeng, saya amat menyedari bahawa saya tidak boleh bersin.
Celah airgel, berwarna biru gelap, kelihatan seperti nafas yang dihembuskan pada pagi musim sejuk dan pepejal beku. Penunjuk laser mendedahkan banyak jejak yang mengarahkan permukaan dan permukaan kubus, beberapa seperti pinpricks tajam, yang lain seperti splaying akar.
Beberapa dozen kiub yang hilang dari dulang. Zolensky dan rakan-rakannya telah memotong ratusan bahagian kecil kiub itu. Mereka mengalihkan trek zarah keseluruhan dengan menumbuk sepasang gentian kaca tajam ke dalam gergaji udara, satu proses yang mengambil masa sehingga satu hari. Sekeping yang diekstrak kelihatan seperti sudut yang dipotong kuku dan mempunyai zarah pada satu hujung.
Dilihat melalui mikroskop, Zolensky zarah menunjukkan saya jet hitam. Seorang ahli astronomi pernah menggambarkan komet kerana perlahan-lahan menghancurkan "bola ais berbulu." Kemudian gambar-gambar terperinci mendedahkan bahawa kulit luar komet adalah kulit hitam berkulit hitam, hangus oleh radiasi ruang. Ais dan debu memuntahkan melalui keretakan di kerak, merosakkan kawasan komet dengan setiap orbit. Sampel Stardust-utusan dari bahagian dalam Wild 2 menunjukkan bahawa komet gelap dan melalui.
Di bawah perbesaran yang lebih tinggi, zarah-zarah debu kelihatan seperti bongkahan popcorn yang meletup. Para saintis Stardust terkejut mendapati bahawa beberapa biji komet terbuat dari mineral yang terbentuk hanya pada suhu yang sangat tinggi. Nampaknya biji-bijian ini timbul dekat dengan Matahari, di dalam orbit Mercury, dalam relau letupan jauh dari tepi yang tenang, sejuk sistem solar di mana komet sekarang hanyut.
Tiada siapa yang menjangkakan bahawa bahan-bahan panas sistem solar dalaman bercampur dengan sistem solar luar sejuk berbilion tahun lalu. "Ini hasil yang luar biasa, " kata ahli sains planet Michael A'Hearn dari University of Maryland. "Ia menyebabkan kami memikirkan semula bagaimana keadaan dapat disatukan." Ini mungkin bermakna angin atau radiasi dari Matahari yang baru lahir lebih kuat dari yang dijangkakan, yang mendorong biji-bijian panas ke dalam sistem suria, di mana mereka bergabung dengan ices dan debu yang sejuk ke dalam komet.
Dulang koleksi juga menangkap bukti yang menunjukkan bahawa komet mungkin membantu kehidupan benih di Bumi. Penyelidik NASA mendapati jejak gliserin-salah satu asid amino yang membentuk protein dalam semua makhluk hidup-pada kerajang aluminium yang melapisi sisi kiub airgel. Penemuan itu, mengesahkan musim panas lalu ini, menunjukkan bahawa komet mengandungi beberapa molekul asas hidup. Komet dan meteorit bertabrakan dengan Bumi muda akan menyebarkan sebatian ini, mungkin menyediakan bahan-bahan untuk sel-sel pertama Bumi.
Stardust bukan satu-satunya misi komet. Pesawat Impak Deep Impact NASA menyelar siasatan ke dalam Comet P9 / Tempel 1 pada tahun 2005 dan mendapati bahawa keraknya kaku tetapi lapisan di bawahnya lemah dan serbuk. Misi Eropah sekarang dalam perjalanan, Rosetta, akan cuba mendarat di atas komet pada tahun 2014, menyapu beberapa kotoran berais dan menganalisisnya di tempat kejadian.
Selepas kami melepaskan pakaian kami yang bersih, Zolensky membawa saya ke bawah untuk melihat kapsul pulangan misi. (Ia kini dipamerkan di Muzium Udara dan Angkasa Negara.) Perisai berbentuk kon yang melindungi kargo Stardust semasa kemasukan semula berapi-api adalah kira-kira satu halaman luas. Terdapat beberapa kotoran di atasnya, lumpur Utah dari pendaratan. Permukaan kapsul, komposit karbon dicampur dengan gabus, dibakar dan menghasilkan sedikit ke sentuhan. Kapal angkasa terbang tiga bilion batu-pengembara paling jauh yang pernah mencari jalan pulang.
Robert Irion telah menulis tentang lubang hitam dan planet baru untuk Smithsonian .
Kapal angkasa Stardust mengumpul habuk komet dan mengangkutnya dalam kapsul. Ujian pemungut gel yang penuh (Mike Zolensky di makmal Houston) telah menghasilkan bahan-bahan yang mengejutkan. (Robert Seale) 
Misi NASA, yang dipanggil Stardust, membawa kembali satu-satunya bahan-selain batu bulan-diambil secara langsung dari tubuh luar angkasa. (NASA) 
Kapsul debu komet blazes ke Bumi berhampiran Wendover, Utah. (Bruce Fischer / Ogden Astronomical Society) 
"Airgel" adalah pepejal paling ringan yang pernah dibuat: satu blok saiz orang biasa akan menimbang kurang dari satu paun. (Robert Seale) 
Dihantar melalui ruang selama tiga bilion batu, udara gergaji menangkap zarah yang melaju enam kali lebih cepat daripada peluru (trek zarah). (Paul Chinn / San Francisco Chronicle / Corbis)
