Alle soglie di un laboratorio sterile presso il Johnson Space Center della NASA a Houston, indosso una tuta bianca per camera bianca, un cappuccio e una maschera chirurgici, stivaletti e guanti in lattice. Il mio ospite, un mineralogista di nome Mike Zolensky, tampona il mio registratore vocale digitale con alcool per rimuovere le scaglie di pelle e altri residui di tasca. Non vuole che i detriti contaminino la preziosa polvere nella stanza.
Contenuto relativo
- Le origini della vita
- Salvare la tartaruga marina più minacciata al mondo
- Ricordi di polvere di stelle
- Indizi da una cometa
Una volta dentro, Zolensky recupera una scatola di vetro delle dimensioni di un palmo da un armadio. La scatola contiene un pezzo rettangolare, largo meno di due pollici, di materiale stranamente traslucido. Mi chino e lo guardo, ma non riesco a concentrarmi su nulla. Zolensky spegne le luci e mi porge un puntatore laser. Il raggio rosso rivela sottili strisce nella porzione che iniziano sulla sua superficie e penetrano in frazioni di un pollice, come le tracce di piccoli proiettili. "Questi sono gli impatti delle comete", afferma. "È bello da guardare."
Le tracce sono state create durante il primo - e unico - tentativo del mondo di inseguire una cometa e portarne un po 'a casa. La missione della NASA, chiamata Stardust, ha inviato un'astronave alla Comet Wild 2 (pronunciata "troppo VILT") in un viaggio di sette anni che si è concluso nel 2006. Ha riportato l'unico materiale - diverso dalle rocce lunari - prelevato direttamente da un extraterrestre corpo.
Gli scienziati si aspettano che la polvere di cometa fornisca indizi su come si sono formati il nostro sistema solare e il nostro pianeta. La Terra ha attraversato così tanto nei suoi 4, 5 miliardi di anni - i vulcani sono scoppiati, le montagne sono salite e cadute, il calore e l'acqua hanno trasformato chimicamente le rocce più e più volte - che gli scienziati hanno difficoltà a mettere le mani sulle prime prove geologiche possibili in ciò che potrebbe essere chiamato condizione dello showroom. È stato tutto seppellito o modificato. Al contrario, le comete, che hanno circa la stessa età della Terra, sono reliquie incontaminate. "Non è rimasto nulla sulla superficie della Terra che è quasi vecchia quanto questi frammenti di cristalli e minerali", afferma Carlton Allen, curatore degli astromateriali presso il Johnson Space Center. Una cometa, continua, ospita il "materiale di partenza per il nostro sistema solare, le cose che si sono unite per rendere tutto ciò che vediamo".
Le comete sono nate alla periferia di una vasta nuvola di gas e polvere che si è coalizzata nel nostro sistema solare oltre 4, 5 miliardi di anni fa. Cristalli di ghiaccio lontani dal Sole si sono gradualmente combinati con la polvere per formare trilioni di comete, che hanno orbitato lentamente intorno al Sole da allora in un congelamento profondo ben oltre Nettuno. Solo quando la gravità di una stella vicina o qualche disturbo cosmico li spingono, si avvicinano al Sole; poi vediamo flussi di gas e polvere mentre il ghiaccio vaporizza, la coda caratteristica.
La più famosa, la cometa di Halley, è a malapena di dieci miglia di diametro, ma produce una bella coda lunga decine di milioni di miglia quando la sua orbita circolare la porta tra la Terra e il Sole ogni 76 anni. (La Terra lo vedrà di nuovo nel 2061.) Anche gli asteroidi sono antichi, ma la maggior parte orbita tra Marte e Giove, dove il Sole li ha infornati per miliardi di anni. Molti di questi sono densi e rocciosi, alcuni addirittura metallici, che perdono pezzi che a volte atterrano sulla Terra come meteoriti.
Il piano di viaggio di Stardust della NASA sembra un'avventura di Buck Rogers. Passa oltre Marte entro 150 miglia dalla Comet Wild 2, che si estende a 13.700 miglia all'ora. Cattura frammenti senza distruggerli. Ritorna sulla Terra e lascia cadere una capsula nell'atmosfera per un ardente rientro notturno sull'Utah. Paracadute a terra senza schiantarsi. "Eravamo spaventati fino all'ultimo secondo", dice Zolensky. "Non possiamo ancora credere che abbia davvero funzionato."
Nonostante l'impressionante rocketry, la tecnologia più significativa della missione potrebbe essere stata la strana sostanza che ha catturato la polvere di cometa. Chiamato aerogel, è il solido più leggero mai creato. Una lastra delle dimensioni di una persona media peserebbe meno di una libbra. Uno scienziato una volta mi ha lasciato sbriciolare un po 'in mano; sembrava un talco fragile. Eppure l'aerogel è difficile. È fatto di composti di silice disposti in una rete elaborata in grado di intrappolare particelle che vi solcano fino a sei volte la velocità di un proiettile di fucile. La navicella spaziale trasportava due vassoi di raccolta in alluminio a forma di racchette da tennis di grandi dimensioni. Ogni vassoio conteneva circa 130 tasche rettangolari piene di blocchi di aerogel più piccoli dei cubetti di ghiaccio.
Nella camera bianca, Zolensky riporta il pezzo di aerogel nell'armadio di stoccaggio e rimuove una custodia di alluminio imbullonata. All'interno si trova un intero vassoio di raccolta delle comete. Vale circa $ 200 milioni. "Sono sempre nervoso per questa parte", dice. "Cerco di non lasciarlo cadere." Appoggia la custodia su un tavolo di acciaio inossidabile, la slega e solleva il coperchio. "L'aria scende dal soffitto, quindi la regola qui è che non ci fermiamo mai sul vassoio", mi dice. Anche con la maschera, sono profondamente consapevole che non devo starnutire.
I cubetti di aerogel, di un blu luminescente, sembrano soffi di respiro espirati in una mattina d'inverno e solidi congelati. Il puntatore laser rivela decine di tracce che rovinano le superfici e gli interni dei cubi, alcuni come punture appuntite, altri come spaccare le radici.
Nel vassoio mancano alcune decine di cubetti. Zolensky e i suoi colleghi hanno ritagliato centinaia di piccole sezioni di quei cubi. Rimuovono un'intera traccia di particelle infilando una coppia di affilate fibre di vetro nell'aerogel, un processo che richiede un giorno. Il pezzo estratto sembra l'angolo troncato di un'unghia e ha una particella ad un'estremità.
Vista al microscopio, la particella che Zolensky mi mostra è nero come il jet. Gli astronomi un tempo immaginavano le comete come "palline di ghiaccio soffici" che si disintegravano delicatamente. Quindi fotografie dettagliate hanno rivelato che le scorze esterne delle comete sono croste annerite, carbonizzate dalla radiazione dello spazio. Ghiaccio e polvere spuntano attraverso le fessure nella crosta, erodendo l'interno della cometa con ogni orbita. I campioni di Stardust - messaggeri all'interno di Wild 2 - mostrano che le comete sono oscure fino in fondo.
Con un ingrandimento maggiore, le particelle di polvere sembrano chicchi di popcorn esplosi. Gli scienziati di Stardust sono stati sorpresi di scoprire che alcuni dei chicchi della cometa sono fatti di minerali che si formano solo a temperature estremamente elevate. Sembra che questi granelli siano sorti vicino al Sole, all'interno dell'orbita di Mercurio, in un altoforno molto lontano dai calmi e freddi margini del sistema solare dove ora si spostano le comete.
Nessuno si aspettava che gli ingredienti caldi del sistema solare interno si mescolassero con il freddo sistema solare esterno miliardi di anni fa. "È un risultato straordinario", afferma lo scienziato planetario Michael A'Hearn dell'Università del Maryland. "Ci sta facendo ripensare al modo in cui le cose sono state messe insieme". Può significare che il vento o le radiazioni del Sole neonato erano più forti del previsto, spingendo i grani forgiati a caldo in profondità nel sistema solare, dove si sono fusi con ghiaccio e polvere gelida in comete.
Il vassoio della raccolta ha anche raccolto prove che suggeriscono che le comete potrebbero aver contribuito a seminare la vita sulla Terra. I ricercatori della NASA hanno trovato tracce di glicina, uno degli aminoacidi che compongono le proteine di tutti gli esseri viventi, sulla pellicola di alluminio che riveste i lati dei cubi di aerogel. La scoperta, confermata la scorsa estate, suggerisce che le comete contengono alcune delle molecole di base della vita. Comete e meteoriti che si scontrano con la giovane Terra avrebbero diffuso tali composti, fornendo probabilmente gli ingredienti per le prime cellule della Terra.
La polvere di stelle non era l'unica missione della cometa. Il veicolo spaziale Deep Impact della NASA ha sbattuto una sonda nella cometa P9 / Tempel 1 nel 2005 e ha scoperto che la crosta era rigida ma gli strati sottostanti erano deboli e polverosi. Una missione europea ora in viaggio, Rosetta, tenterà di atterrare su una cometa nel 2014, raccogliere un po 'di terra ghiacciata e analizzarla sul posto.
Dopo esserci tolti le tute da camera bianca, Zolensky mi porta di sotto per vedere la capsula di ritorno della missione. (Ora è in mostra al National Air and Space Museum.) Lo scudo a forma di cono che proteggeva il carico di Stardust durante il suo ardente rientro è largo circa un metro. C'è un po 'di terra, il fango dello Utah dall'atterraggio. La superficie della capsula, un composto di carbonio miscelato con sughero, viene bruciata e cede leggermente al tatto. La navicella spaziale volò per tre miliardi di miglia: il viaggiatore più distante di sempre a trovare la strada di casa.
Robert Irion ha scritto di buchi neri e nuovi pianeti per Smithsonian .
La navicella spaziale Stardust raccolse la polvere di cometa e la trasportò in una capsula. I test del collezionista riempito di gel (Mike Zolensky nel laboratorio di Houston) hanno prodotto materiali sorprendenti. (Robert Seale) 
La missione della NASA, chiamata Stardust, ha riportato in vita l'unico materiale - diverso dalle rocce lunari - prelevato direttamente da un corpo extraterrestre. (NASA) 
La capsula di polvere di comete si diffonde sulla Terra vicino a Wendover, nello Utah. (Bruce Fischer / Ogden Astronomical Society) 
"Aerogel" è il solido più leggero mai concepito: un blocco delle dimensioni di una persona media peserebbe meno di una libbra. (Robert Seale) 
Trasmesso nello spazio per tre miliardi di miglia, l'aerografo catturò particelle che si propagavano sei volte più velocemente di un proiettile (una pista di particelle). (Paul Chinn / San Francisco Chronicle / Corbis)
