Ved tærsklen til et sterilt laboratorium ved NASA's Johnson Space Center i Houston trækker jeg på en hvid renrumsdragt, en kirurgisk hætte og maske, støvler og latexhandsker. Min vært, en mineralog ved navn Mike Zolensky, skurrer min digitale stemmeoptager med alkohol for at fjerne flager af hud og lomme. Han ønsker ikke, at nogen detritus forurener det dyrebare støv i rummet.
Relateret indhold
- Livets oprindelser
- Redning af verdens mest truede havskildpadde
- Stardust-minder
- Ledetråd fra en komet
Når Zolensky først er inde, henter en glasboks i palmestørrelse fra et skab. Boksen har en rektangulær del, mindre end to tommer på tværs af uhyggeligt gennemskinneligt materiale. Jeg læner mig ind og myser mod det, men kan ikke helt fokusere på noget. Zolensky slukker lysene og giver mig en laserpeger. Den røde stråle afslører tynde striber i bunken, der starter ved dens overflade og trænger igennem brøkdele af en tomme, som sporene fra små kugler. "Det er kometens påvirkninger, " siger han. "Det er smukt at se på."
Sporene blev lavet under verdens første - og eneste - forsøg på at jage en komet og bringe lidt af det hjem. NASA-missionen, kaldet Stardust, sendte et rumfartøj til Comet Wild 2 (udtalt "VILT-too") på en syv-årig rejse, der sluttede i 2006. Det bragte det eneste materiale tilbage - bortset fra måneklodser - hentet direkte fra et udenjordisk legeme.
Forskere forventer, at kometstøvet giver ledetråd om, hvordan vores solsystem og planet blev dannet. Jorden har været igennem så meget i sine 4, 5 milliarder år - vulkaner er udbrudt, bjerge er steget og faldet, varme og vand har kemisk omdannet klipper gang på gang - at forskere har problemer med at få deres hænder på det tidligst mulige geologiske bevis på, hvad der måtte være kaldet showroom tilstand. Det hele er blevet begravet eller ændret. I modsætning hertil er kometer, der er omtrent på samme alder som Jorden, uberørte relikvier. "Der er intet tilbage på jordoverfladen, der er næsten lige så gammel som disse bit af krystaller og mineraler, " siger Carlton Allen, astromaterialekurator ved Johnson Space Center. En komet, fortsætter han, har "udgangsmaterialet til vores solsystem, de ting, der kom sammen for at gøre alt det, vi ser."
Kometer stammer fra udkanten af en enorm sky af gas og støv, der samles sammen i vores solsystem for mere end 4, 5 milliarder år siden. Iskrystaller langt væk fra solen kombineres gradvist med støv for at danne billioner af kometer, som lige siden har kredset om solen i en dyb fryse langt ud over Neptun. Først når tyngdekraften fra en nærliggende stjerne eller en kosmisk forstyrrelse skyder dem, nærmer de sig Solen; så ser vi strømme af gas og støv, når isen fordamper - signaturhalen.
Den mest berømte, Comet Halley, er knap ti miles på tværs, men den producerer en smuk hale, der er tit millioner af miles lang, når dens løbende bane bringer den mellem Jorden og Solen hvert 76 år. (Jorden vil se den igen i 2061.) Asteroider er også eldgamle, men de fleste kredsløb mellem Mars og Jupiter, hvor solen har bagt dem i milliarder af år. De fleste af dem er tætte og stenede, nogle endda metalliske, kaster stykker, der undertiden lander på Jorden som meteoritter.
Rejseplanen for NASAs Stardust lyder som et Buck Rogers eventyr. Sving langt forbi Mars til inden for 150 miles fra Comet Wild 2, der strækker sig med 13.700 miles i timen. Fang fragmenter uden at ødelægge dem. Rej tilbage til Jorden og slip en kapsel ud i atmosfæren for en flammende genindrejse om natten over Utah. Faldskærm til jorden uden at gå ned. "Vi var bange indtil sidste sekund, " siger Zolensky. "Vi kan stadig ikke tro, at det virkelig virkede."
For alt det imponerende raketry kan missionens mest betydningsfulde teknologi have været det underlige stof, der fangede kometstøvet. Kaldet airgel, det er det letteste faste, der nogensinde er skabt. En plade på størrelse med en gennemsnitlig person vejer mindre end et pund. En videnskabsmand lod mig engang smuldre nogle i min hånd; det føltes som sprødt talkum. Alligevel er airgel hård. Det er lavet af siliciumoxidforbindelser arrangeret i en detaljeret bane, der kan snare partikler, der pløjer ind i det med op til seks gange hastigheden på en riflekugle. Rumfartøjet transporterede to aluminiumsopsamlingsbakker formet som overdimensioneret tennisracket. Hver bakke indeholdt omkring 130 rektangulære lommer fyldt med airgelblokke mindre end isterninger.
I det rene rum returnerer Zolensky airgel-delen til opbevaringsskabet og fjerner en boltet aluminiumskasse. Inde ligger en hel kometopsamlingsbakke. Det er værd at omkring 200 millioner dollars. ”Jeg er altid nervøs for denne del, ” siger han. "Jeg prøver ikke at droppe det." Han placerer sagen på et bord i rustfrit stål, skruer det op og løfter låget. "Luft strømmer ned fra loftet, så reglen her er, at vi aldrig står over bakken, " fortæller han mig. Selv med masken på, er jeg meget opmærksom på, at jeg ikke må nyse.
Airgel-terningerne, lysende selvlysende blå, ser ud som åndedræt, der udåndes en vintermorgen og frosset fast stof. Laserpekeren afslører scoringer af spor, der marcherer kubernes overflader og interiører, nogle kan lide skarpe pinpricks, andre kan lide at skjule rødder.
Et par dusin kuber mangler i bakken. Zolensky og hans kolleger har skåret ud hundreder af små sektioner af disse terninger. De fjerner et helt partikelspor ved at stikke et par skarpe glasfibre i airgel, en proces, der tager op til en dag. Det udpakkede stykke ligner det udklippede hjørne af en negl og har en partikel i den ene ende.
Set gennem et mikroskop viser partiklen Zolensky mig er jet-sort. Astronomer afbildede engang kometer som forsigtigt opløste "fluffy iskugler." Derefter afslørede detaljerede fotografier, at kometernes ydre skorpe er sorte sorte skorpe, forkullet af stråling af rummet. Is og støv sprøjtes gennem sprækker i skorpen og udhuler kometens indre med hver bane. Stardust-prøverne - messenger fra indersiden af Wild 2 - viser, at kometer er mørke gennem og igennem.
Under højere forstørrelse ser støvpartiklerne ud som eksploderede popcornkerner. Stardust-forskere blev overrasket over at finde ud af, at nogle af kometens kerner er lavet af mineraler, der kun dannes ved ekstremt høje temperaturer. Det ser ud til, at disse korn opstod tæt på solen, inde i Kviksølvens bane, i en højovn langt væk fra de rolige, kolde margener i solsystemet, hvor kometer nu driver.
Ingen havde forventet, at de varme ingredienser i det indre solsystem blev blandet med det kolde ydre solsystem for milliarder af år siden. "Det er et bemærkelsesværdigt resultat, " siger planetforsker Michael A'Hearn fra University of Maryland. "Det får os til at overveje, hvordan tingene blev samlet." Det kan betyde, at vind eller stråling fra den nyfødte sol var stærkere end forventet, og fremdrev de varmesmede korn dybt ned i solsystemet, hvor de blev fusioneret med is og frit støv til kometer.
Opsamlingsbakken fandt også bevis, der antyder, at kometer kan have hjulpet frøliv på Jorden. NASA-forskere fandt spor af glycin - en af aminosyrerne, der udgør proteinerne i alt levende - på aluminiumsfolien, der foringer siderne af airgel-terningerne. Opdagelsen, der blev bekræftet denne sidste sommer, antyder, at kometer indeholder nogle af livets grundlæggende molekyler. Kometer og meteoritter, der kolliderer med den unge jord, ville have spredt sådanne forbindelser og muligvis leveret ingredienserne til jordens første celler.
Stardust var ikke den eneste kometmission. NASAs Deep Impact-rumfartøj smed en sonde ind i Comet P9 / Tempel 1 i 2005 og fandt, at skorpen var stiv, men lagene nedenunder var svage og pulveragtige. En europæisk mission, der nu er på vej, Rosetta, vil forsøge at lande på en komet i 2014, øse lidt iskald snavs og analysere det på stedet.
Efter at vi har fjernet vores cleanroom dragter, tager Zolensky mig nedenunder for at se missionens returkapsel. (Det vises nu på National Air and Space Museum.) Det kegleformede skjold, der beskyttede Stardusts last under dets brændende genindrejse handler om et gård bredt. Der er noget snavs på det, Utah-mudder fra landing. Kapselens overflade, en kulstofkomposit blandet med kork, brændes og giver lidt til røre. Rumfartøjet fløj tre milliarder miles - den fjerneste rejsende nogensinde for at finde vej hjem.
Robert Irion har skrevet om sorte huller og nye planeter til Smithsonian .
Stardust-rumfartøjet opsamlede kometstøv og transporterede det i en kapsel. Test af den gelfyldte samler (Mike Zolensky i Houston-laboratoriet) har givet overraskende materialer. (Robert Seale) 
NASA-missionen, kaldet Stardust, bragte det eneste materiale tilbage - bortset fra måneklipper - hentet direkte fra et udenjordisk legeme. (NASA) 
Kapslen af kometstøv brænder til Jorden nær Wendover, Utah. (Bruce Fischer / Ogden Astronomical Society) 
"Airgel" er det letteste faste, der nogensinde er udtænkt: en blok på størrelse med en gennemsnitlig person ville veje mindre end et pund. (Robert Seale) 
Sendt gennem rummet i tre milliarder miles fangede airgel partikler, der strejker seks gange hurtigere end en kugle (en partikelspor). (Paul Chinn / San Francisco Chronicle / Corbis)
