Рождение метеоритов воспроизведут на МКС

Студенты Университета Гёте разработали установку для искусственного синтеза хондр — характерных сферических образований в хондритах, каменных метеоритах. Прибор будет доставлен на МКС в ноябре 2018 года и будет использоваться в эксперименте, главная задача которого — воспроизвести условия, в которых происходит формирование хондр в протопланетных туманностях. О проекте рассказала один из ученых проекта Тамара Кох, в рамках 81-го Ежегодного собрания метеоритного общества, проходящего в эти дни в Москве.

На срезах большинства метеоритов типа хондритов легко различимы округлые образования, хондры. Существует несколько гипотез о механизмах их формирования. Например, есть теория, которая предполагает, что хондры образуются лишь при входе метеорита в атмосферу. Более общепринятые гипотезы состоят в том, что хондры — это слипшиеся пылинки из молекулярного облака, существующие в астероиде и до падения.

Согласно гипотезе разрядов в туманности, первичное слипание частичек в хондры связано с накоплением ими электрического заряда при столкновениях. Когда они разряжаются, возникают разряды, которые и нагревают частицы до температуры свыше тысячи кельвинов. Затем расплавленные частицы слипаются. Существуют и другие варианты механизма, в которых слипание частиц запускается ударными процессами в протопланетном диске.

Группа Тамары Кох разработала прибор под названием EXCISS (Experimental Chondrule Formation at the ISS, «эксперимент по формированию хондр на МКС») для воссоздания условий в молекулярном облаке. Он представляет собой герметичную камеру с двумя электродами, в которой располагаются микроразмерные пылинки форстерита. На протяжении нескольких дней в камере будут периодически зажигаться высоковольтные дуги, всего планируется зажечь около 100 разрядов. За эволюцией пылинок в микрогравитации будет следить специальная видеокамера на базе микрокомпьютера Raspberry Pi. По оценкам ученых, температура пылинок в камере будет достигать двух тысяч кельвинов. Физики надеются подтвердить гипотезу разрядов в туманности. Как отметила Кох, предварительные эксперименты в земной гравитации можно считать успешными.

Питание прибора организовано с помощью обычного разъема USB. Такого тока, конечно, недостаточно для поддерживания высоковольтной дуги — поэтому в EXCISS есть ряд конденсаторов и высоковольтных преобразователей. Эксперимент в космосе выполнит немецкий астронавт Александр Герст, находящийся на МКС с 8 июня 2018 года. EXCISS будет доставлен на борт МКС в ноябре 2018 года и вернется на Землю вместе с миссией SpaceX-16.

Эксперименты по воспроизведению космических процессов позволяют увидеть такие явления, как ударное рождение лонсдейлита при столкновениях и падениях метеоритов и образование полисульфидных радикалов, объясняющих красную окраску Большого красного пятна Юпитера. 

В 2018 году Ежегодное собрание Метеоритного общества впервые проходит в России. Мероприятие приурочено к 110-й годовщине Тунгусского феномена и 5-й годовщине падения Челябинского метеорита. Ознакомиться с темами докладов можно в электронном сборнике тезисов.

Владимир Королёв

Источник: nplus1.ru