Американский космический зонд-"пылесос" Stardust в 2006 году отправил на Землю уникальные объекты - частицы из межзвездного пространства, сообщает сайт NASA. На протяжении восьми последних лет ученые анализировали вещество, привезенное зондом, и в этом им заметно помогли интернет-добровольцы.
Зонд Stardust был запущен в 1999 году. Специальные капсулы с собранным веществом вернулись на Землю 15 января 2005 года. Во время своего путешествия зонд отправился к комете Wild-2 и получил образцы пыли и газа из ее хвоста. Для этого инженеры сконструировали специальные пылесборники из тонких листов алюминиевой фольги и аэрогеля. Две ловушки были установлены в носовой части зонда и предназначались для сбора частиц кометы. Еще две были установлены в хвосте и должны были собрать мельчайшие частицы в межзвездном пространстве.
Контейнеры с собранным веществом вернулись на Землю неповрежденными, что дало ученым шанс на обнаружение искомых частиц. Однако проблема заключалась в том, чтобы вычленить их в основной массе. По предварительным оценкам, на это могли уйти десятилетия - в ловушках застряли миллионы частиц разнообразного происхождения, при этом большая часть практически незаметна для невооруженного глаза из-за очень малых размеров в десятые и сотые доли микрона.
Такие частицы можно обнаружить при помощи суперкомпьютеров с использованием специальных алгоритмов обработки фотографий, однако ограниченные вычислительные мощности и колоссальные временные затраты переводили эту задачу в разряд невыполнимых в ближайшем будущем. Решить ее предложили всем миром - в буквальном смысле слова. Авторы исследования разработали проект, который позволил включить в исследование добровольцев в интернете.
Силами специалистов из Калифорнийского университета в Беркли в 2006 году была создана сеть распределенных вычислений Stardust@home. Ее суть заключается в том, что добровольцам рассылались небольшие фрагменты фотографий с пластин ловушек Stardust, на которых "гражданские ученые" должны были искать специфические следы космической пыли.
За восемь лет с начала запуска проекта таким образом удалось проанализировать почти половину пластин. Всего было обнаружено семь частиц межзвездной пыли - пять из них нашли добровольцы, еще две - сами исследователи.
На основании полученных данных ученые извлекли драгоценные частицы пыли из ловушек и внимательно изучили их химические и физические свойства при помощи самых разных инструментов.
Несмотря на относительно маленькое количество обнаруженных частиц, они демонстрируют значительное разнообразие. Глава исследовательской группы, физик Эндрю Уэстфал, говорит о них с искренней нежностью: "Некоторые из них такие пушистые, прямо как снежинки!"
Ученым предстоит провести еще серию тестов, чтобы окончательно убедиться в их происхождении, однако, если окажется, что это действительно частицы звездной пыли, они помогут объяснить образование и эволюцию межзвездного вещества.
Тем не менее уже сейчас можно говорить о некоторых результатах. Во-первых, размеры частиц оказались в 10-100 раз больше, чем предполагалось ранее. Во-вторых, присутствие в них ряда химических веществ свидетельствует о том, что они зародились в другой звездной системе и, вероятно, были выброшены в межзвездное пространство после взрыва сверхновой. Кроме того, ученые обнаружили в некоторых частицах атомы и соединения серы, которые, как считалось ранее, не должны встречаться в межзвездном пространстве.
В ближайшие дни ученые готовятся провести эксперимент, ради которого придется уничтожить две с таким трудом найденные частицы. Это необходимо, чтобы определить их изотопный состав и некоторые другие параметры.
Важность проекта Stardust трудно переоценить - непосредственное изучение частиц межзвездного пространства на современном этапе развития науки практически невозможно. Дело в том, что Солнечная система находится не в межзвездной среде как таковой, а в своеобразном гигантском "пузыре" из плазмы солнечного ветра, так называемой гелиосферы. При этом характеристики и поведение частиц в ней и за ее пределами, как считают ученые, могут заметно различаться.
Результаты работы ученых опубликованы в журнале Science. При этом исследователи отметили вклад своих добровольных помощников: помимо 65 ученых, которые занимаются этим проектом, что уже немало, соавторами числятся более 30 тысяч добровольных помощников.
Сегодня, 15 августа, начинается очередной этап работы интернет-проекта Stardust@home - предстоит исследовать еще половину пластин из ловушек зонда, так что шанс войти в историю науки есть у каждого.
