Durante los últimos ocho años, un equipo de investigadores (con ayuda de ciudadanos científicos de todo el mundo) ha estado escaneando y analizando las muestras traídas a la Tierra por la sonda Stardust.
Foto:
Durante los últimos ocho años, un equipo de investigadores (con ayuda de ciudadanos científicos de todo el mundo) ha estado escaneando y analizando las muestras traídas a la Tierra por la sonda Stardust.
El polvo interestelar fluye continuamente hacia el Sistema Solar, pero es extremadamente escaso, por lo que atrapar partículas es difícil.
Hasta ahora, todo lo que los científicos conocían de este polvo vino de analizar espectros de luz esparcida y absorbida del medio interestelar. Pero estas observaciones no revelan mucho sobre las propiedades de partículas individuales.
Un consorcio de 65 científicos estudió los impactos microscópicos que hicieron las partículas sobre los equipos de muestreo del Stardust, compuestos por azulejos fabricados con un material ultradelgado llamado aerogel.
Los científicos informan de sus hallazgos en la revista Science y en otros 12 documentos de investigación en Meteoritics & Planetary Science.
El primero de su tipo
Andrew Westphal, un físico de la Universidad de California, en Berkeley, y principal autor del documento de Science, explica que su equipo enfrentó un problema del tipo "huevo y la gallina".
“Dado que nunca habíamos visto polvo interestelar, era difícil reconocerlo y diferenciarlo de las partículas de polvo interplanetarias”, dice. “Lo que sabíamos eran las trayectorias esperadas de las partículas conforme se propagan por la heliosfera”, dice Westphal, haciendo referencia a una vasta región del espacio que cubre el Sistema Solar donde el viento solar tiene influencia.
En otras palabras, los investigadores buscaban granos de polvo que vinieran de una dirección específica del cielo. Westphal explica que la situación es análoga a conducir por una autopista durante una tormenta de nieve: los copos de nieves golpean más el parabrisas que las ventanas laterales.
Similarmente, conforme el Sistema Solar orbita la Galaxia, vemos que el polvo viene de una dirección particular del cielo debido a nuestro movimiento con respecto al medio interestelar.
De las siete partículas potencialmente interestelares, tres (relativamente grandes, de aproximadamente dos micrones cada una) fueron encontradas en los azulejos de aerogel del equipo de muestreo del Stardust.
Las otras cuatro partículas, mucho más chicas con un tamaño de apenas décimas de micrón, fueron encontradas en pliegues de aluminio situados entre los azulejos.
Hasta la fecha, apenas poco más de la mitad de los azulejos de aerogel han sido escaneados, pero Westphal no espera encontrar más de una docena de partículas en toda la colección.
Dos de las partículas candidatas fueron reveladas durante una reunión de 2010, pero el equipo publicó hasta ahora su análisis de esas partículas, y de otras cinco.
Don Brownlee, un astrónomo de la Universidad de Washington, en Seattle, que es el principal investigador de Stardust, dice que tanto él como sus colegas están muy complacidos con los resultados.
“No sabíamos qué tan exitosa sería la colección, ya sea en los azulejos de aerogel o en los pliegues de aluminio, porque nadie había atrapado antes material interestelar de alta velocidad”, señala.
Los análisis muestran que las siete partículas candidatas son distintas entre sí, tanto en estructura como en composición.
"Esto es muy emocionante", dice Westphal, "porque nos dice que es una colección de material mucho más rica y diversa de lo que esperábamos originalmente".
Lotería de polvo
Adolf Witt, un astrónomo de la Universidad de Toledo, Ohio, considera que se trata de un desarrollo inusitado: “Efectivamente son resultados fascinantes durante mucho tiempo esperados por la comunidad de polvo interestelar”.
Priscilla Frisch, una astrónoma de la Universidad de Chicago, en Illinois, coincide. “Los modelos de granos de polvo tendrán que ser revisados para tomar en cuenta estos resultados”, dice.
“Las partículas de polvo interestelar son un laboratorio cósmico para estudiar la física de superficies microscópicas y los resultados de Stardust proveen una base más realista para evaluar la forma en que están cargados los granos y la diseminación de radiación debido a ellos”, apunta.
Para el proyecto fueron cruciales los 30.714 voluntarios que participaron en Stardust@home, una de las primeras iniciativas en internet de ciudadanos y ciencia.
Colectivamente realizaron más de 100 millones de escaneos de imágenes en busca de diminutos impactos interestelares en campos agrandados del aerogel.
Naomi Wordsworth, de Buckinghamshire, Reino Unido, vio el proyecto publicitado en la BBC y “pensé que sonaba fabuloso participar en un verdadero proyecto de ciencia abierto a cualquiera que quisiera usar sus habilidades para ayudar”.
En 2010, cuatro años después de volverse una “duster”, recibió un correo electrónico de Westphal donde le informaba que había descubierto una de las partículas candidatas a polvo interestelar. “Sentía como que me ganaba la lotería”, dice Wordsworth.
Como premio por su descubrimiento, se le permitió escoger un nombre para la partícula; Hylabrook, en honor a la casa de su familia.
Para confirmar estos resultados preliminares, el siguiente paso crucial será medir la abundancia relativa de isótopo de oxígeno en las partículas a través de espectrometría de masas.
El equipo tiene los instrumentos necesarios, apunta Westphal, pero las partículas siguen incrustadas en el aerogel y son muy difíciles de manejar.
“Tenemos una colección tan chica que queremos estar absolutamente seguros de que no se perderán las partículas. El plan es dedicar los próximos tres años, aproximadamente, refinando nuestras técnicas”, agrega.