I terskelen til et sterilt laboratorium ved NASAs Johnson Space Center i Houston, trekker jeg på en hvit romsdrakt, en kirurgisk hette og maske, støvletter og latexhansker. Verten min, en mineralog ved navn Mike Zolensky, visker den digitale stemmeopptakeren min med alkohol for å fjerne flak av hud og lomme. Han vil ikke at noen detritus skal forurense det dyrebare støvet i rommet.
Relatert innhold
- Livets opphav
- Redning av verdens mest truede havskilpadde
- Stardust-minner
- Ledetråder fra en komet
Når du er inne, henter Zolensky en glassboks i palmestørrelse fra et skap. Boksen har en rektangulær biter, mindre enn to centimeter over, av uhyggelig gjennomskinnelig materiale. Jeg lener meg og skviser til det, men klarer ikke helt å fokusere på noe. Zolensky slår av lysene og gir meg en laserpeker. Den røde strålen avslører tynne striper i biter som starter ved overflaten og trenger inn i brøkdeler på en tomme, som spor etter bittesmå kuler. "Det er kometpåvirkningene, " sier han. "Det er vakkert å se på."
Sporene ble laget under verdens første - og eneste - forsøk på å jage en komet og bringe litt av den hjem. NASA-oppdraget, kalt Stardust, sendte et romfartøy til Comet Wild 2 (uttales som "VILT-too") på en syv år lang reise som ble avsluttet i 2006. Det brakte tilbake det eneste materialet - annet enn månebergarter - hentet direkte fra et utenomjordisk kropp.
Forskere forventer at kometstøvet vil gi ledetråder om hvordan solsystemet og planeten vår ble dannet. Jorden har vært gjennom så mye i sine 4, 5 milliarder år - vulkaner har brutt ut, fjell har steget og falt, varme og vann har kjemisk forvandlet bergarter gang på gang - at forskere har problemer med å få hendene på de tidligste mulige geologiske bevisene i det som kan være kalt showroom-tilstand. Det hele er blitt gravlagt eller endret. I kontrast er kometer, som er omtrent på samme alder som Jorden, uberørte relikvier. "Det er ingenting igjen på jordoverflaten som er nesten like gammel som disse bitene av krystaller og mineraler, " sier Carlton Allen, astromateriale kurator ved Johnson Space Center. En komet, fortsetter han, har "startmaterialet for solsystemet vårt, de tingene som samlet seg for å gjøre alt vi ser."
Kometer oppstod i utkanten av en enorm sky av gass og støv som samlet seg sammen i solsystemet vårt for mer enn 4, 5 milliarder år siden. Iskrystaller langt fra sola gradvis kombinert med støv for å danne billioner av kometer, som siden den gang har gått i bane rundt sola i en dyb fryse langt utenfor Neptun. Bare når tyngdekraften fra en nærliggende stjerne eller en kosmisk forstyrrelse skyter dem, nærmer de seg Solen; så ser vi strømmer av gass og støv når isen fordamper - signaturhalen.
Den mest berømte, kometen Halley, er knapt ti mil over, men den produserer en vakker hale som er titusenvis av mils kilometer lang når dens løkkebane fører den mellom jorden og sola hvert 76 år. (Jorden vil se den igjen i 2061.) Asteroider er også eldgamle, men de fleste er i bane mellom Mars og Jupiter, der solen har bakt dem i milliarder av år. De fleste av dem er tette og steinete, noen til og med metalliske, kaster stykker som noen ganger lander på jorden som meteoritter.
Reiseplanen til NASAs Stardust høres ut som et Buck Rogers-eventyr. Sving langt forbi Mars til innen 150 miles fra Comet Wild 2, som streiker med 13 700 kilometer i timen. Fang fragmenter uten å ødelegge dem. Reis tilbake til Jorden og slipp en kapsel ut i atmosfæren for en glødende nattetilgang over Utah. Fallskjerm til bakken uten å krasje. "Vi var redde helt til siste sekund, " sier Zolensky. "Vi kan fortsatt ikke tro at det virkelig fungerte."
For all den imponerende rakettene, kan oppdragets viktigste teknologi ha vært det rare stoffet som fanget kometstøvet. Kalt airgel, det er den letteste solide som noensinne er laget. En plate på størrelse med en gjennomsnittlig person ville veie mindre enn et halvt kilo. En forsker lot meg en gang smuldre noen i hånden; det føltes som sprø talk. Likevel er airgel tøff. Den er laget av silikaforbindelser arrangert i en forseggjort bane som kan snare partikler som pløyer ned i den med opptil seks ganger hastigheten til en riflekule. Romfartøyet hadde to aluminiumsoppsamlingsbrett formet som store tennisracketere. Hver brett hadde rundt 130 rektangulære lommer fylt med airgelblokker mindre enn isbiter.
I det rene rommet returnerer Zolensky airgel-delen til oppbevaringsskapet og fjerner en boltet aluminiumskasse. Inni ligger et helt komettsamlingsbrett. Det er verdt rundt 200 millioner dollar. "Jeg er alltid nervøs for denne delen, " sier han. "Jeg prøver å ikke slippe det." Han plasserer saken på et bord i rustfritt stål, løsner det og løfter lokket. "Luft strømmer ned fra taket, så regelen her er at vi aldri står over brettet, " forteller han meg. Selv med masken på, er jeg akutt klar over at jeg ikke må nyse.
Airgel-terningene, prikket selvlysende blått, ser ut som pustedrikke pust ut på en vintermorgen og frosset fast stoff. Laserpekeren avslører mange spor som mister kubenes overflater og interiør, noen liker skarpe pinpicks, andre liker å spire røtter.
Noen få dusin kuber mangler i brettet. Zolensky og kollegene har kuttet ut hundrevis av små deler av disse kuber. De fjerner et helt partikkelspor ved å pirke et par skarpe glassfibre i airgel, en prosess som tar opptil en dag. Det ekstraherte stykket ser ut som det klippede hjørnet av en negle og har en partikkel i den ene enden.
Sett gjennom et mikroskop viser partikkelen Zolensky meg er jet-svart. Astronomer avbildet en gang kometer som forsiktig desintegrerende "fluffy isballer." Da avslørte detaljerte fotografier at kometenes ytre skorpe er svertet skorpe, forkullet av stråling av verdensrommet. Is og støv sprø gjennom sprekker i jordskorpen, og eroderer kometens indre med hver bane. Stardust-prøvene - budbringere fra innsiden av Wild 2 - viser at kometer er mørke gjennom og gjennom.
Under høyere forstørrelse ser støvpartiklene ut som eksploderte popcornkjerner. Stardust-forskere var overrasket over å finne at noen av kometens korn er laget av mineraler som bare dannes ved ekstremt høye temperaturer. Det ser ut til at disse kornene oppsto nær solen, inne i bølgen av Merkur, i en eksplosjonsovn langt fjernet fra de rolige, kalde marginene til solsystemet hvor kometer nå driver.
Ingen hadde forventet at de varme ingrediensene i det indre solsystemet blandet seg med det kalde ytre solsystemet for milliarder av år siden. "Det er et bemerkelsesverdig resultat, " sier planetforsker Michael A'Hearn fra University of Maryland. "Det får oss til å tenke nytt om hvordan ting ble satt sammen." Det kan bety at vind eller stråling fra den nyfødte Solen var sterkere enn forventet, og fremdrev de varmesmedede kornene dypt inn i solsystemet, hvor de smeltet sammen med is og stivt støv til kometer.
Innsamlingsbrettet fanget også bevis som tyder på at kometer kan ha hjulpet frølivet på jorden. NASA-forskere fant spor av glysin - en av aminosyrene som utgjør proteiner i alle levende ting - på aluminiumsfolien som fester sidene av airgel-terningene. Funnet, som ble bekreftet den siste sommeren, antyder at kometer inneholder noen av livets grunnleggende molekyler. Kometer og meteoritter som kolliderer med den unge jorden ville ha spredt slike forbindelser, og muligens gitt ingrediensene til jordas første celler.
Stardust var ikke det eneste kometoppdraget. NASAs Deep Impact-romfartøy smalt en sonde i Comet P9 / Tempel 1 i 2005 og fant ut at jordskorpen var stiv, men lagene under var svake og pulveraktige. Et europeisk oppdrag nå underveis, Rosetta, skal prøve å lande på en komet i 2014, øse litt isete skitt og analysere det på stedet.
Etter at vi har fjernet rene dresser, tar Zolensky meg ned for å se oppdragets returkapsel. (Det er nå utstilt på National Air and Space Museum.) Det kjegleformede skjoldet som beskyttet Stardusts last under dens brennende gjeninntreden, handler om et hage bredt. Det er litt skitt på det, Utah gjørme fra landingen. Kapselens overflate, en karbonkompositt blandet med kork, brennes og gir litt til berøring. Romfartøyet fløy tre milliarder miles - den fjerneste reisende noensinne som fant veien hjem.
Robert Irion har skrevet om sorte hull og nye planeter for Smithsonian .
Romfartøyet Stardust samlet kometstøv og fraktet det i en kapsel. Tester av den gelfylte samleren (Mike Zolensky i Houston-laboratoriet) har gitt overraskende materialer. (Robert Seale) 
NASA-oppdraget, kalt Stardust, brakte tilbake det eneste materialet - annet enn månebergarter - hentet direkte fra et utenomjordisk legeme. (NASA) 
Kapselen med kometstøv blusser til Jorden i nærheten av Wendover, Utah. (Bruce Fischer / Ogden Astronomical Society) 
"Airgel" er den letteste solide som noen gang er blitt utviklet: en blokk på størrelse med en gjennomsnittlig person ville veie mindre enn et halvt kilo. (Robert Seale) 
Sendt gjennom verdensrommet i tre milliarder miles, fanget airgel partikler som strippet seks ganger raskere enn en kule (en partikkelspor). (Paul Chinn / San Francisco Chronicle / Corbis)
