วัสดุต่างดาว
วัสดุต่างดาว หมายถึงวัตถุธรรมชาติในขณะนี้ บนโลกที่เกิดในอวกาศวัสดุดังกล่าว ได้แก่ ฝุ่นจักรวาล และ อุกกาบาต รวมทั้งตัวอย่างที่นำมาสู่โลกโดย ภารกิจส่งคืนตัวอย่าง จาก ดวงจันทร์ , ดาวเคราะห์น้อย และ ดาวหาง ตลอดจน ลมสุริยะ อนุภาค
วัสดุนอกโลกมีคุณค่าต่อวิทยาศาสตร์เมื่อเปิดเผย องค์ประกอบของ ก๊าซ และฝุ่นที่ ดวงอาทิตย์และระบบสุริยะก่อตัวขึ้น
หมวดหมู่
สื่อนอกโลกเพื่อการศึกษา โลกสามารถแบ่งออกเป็นประเภทกว้าง ๆ ได้สองสามประเภท ได้แก่ :
อุกกาบาต มีขนาดใหญ่เกินไปที่จะกลายเป็นไอเมื่อเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ แต่มีขนาดเล็กพอที่จะทิ้งเศษไว้บนพื้นซึ่งรวมถึงตัวอย่างที่เป็นไปได้จากดาวเคราะห์น้อยและแถบไคเปอร์ด้วย เช่นเดียวกับจากดวงจันทร์และจากดาวอังคาร
หินดวงจันทร์ มาถึงโลกโดยหุ่นยนต์และทีมงานบนดวงจันทร์ภารกิจ
ฝุ่นคอสมิค ที่เก็บรวบรวมบนโลกในสตราโตสเฟียร์ของโลกและใน วงโคจรของโลกต่ำ ซึ่งน่าจะรวมถึงอนุภาคจากเมฆฝุ่นระหว่างดาวเคราะห์ในปัจจุบันและจากดาวหาง
ตัวอย่างที่เก็บโดย ภารกิจส่งคืนตัวอย่าง จาก ดาวหาง , ดาวเคราะห์น้อย , ลมสุริยะ ซึ่งรวมถึง “อนุภาคสตาร์ดัสต์” จากตัวกลางระหว่างดวงดาวในปัจจุบัน
ธัญพืชที่มีดาวฤกษ์ (สกัดจากอุกกาบาตและอนุภาคฝุ่นระหว่างดาวเคราะห์) ที่เกิดขึ้นก่อนการก่อตัวของ ของระบบสุริยะ ตัวอย่างเหล่านี้เป็นตัวอย่างที่เก่าแก่และมีค่าที่สุด
เก็บรวบรวมบนโลก
เครื่องดักฝุ่นที่มี airgel บล็อกที่ใช้โดยภารกิจ Stardust และ Tanpopo
ตัวอย่างของวัสดุนอกโลกที่เก็บรวบรวมบนโลก ได้แก่ ฝุ่นจักรวาล และ อุกกาบาต อุกกาบาตบางส่วนที่พบบนโลกมีต้นกำเนิดในวัตถุในระบบสุริยะอื่นเช่น ดวงจันทร์ , อุกกาบาตดาวอังคาร และอุกกาบาต HED จาก เวสตา อีกตัวอย่างหนึ่งคือภารกิจ Tanpopo ของญี่ปุ่นที่เก็บฝุ่นจากวงโคจรต่ำของโลก ในปี 2019 นักวิจัยพบฝุ่นระหว่างดวงดาวในแอนตาร์กติกาซึ่งเกี่ยวข้องกับ Local Interstellar Cloud การตรวจจับฝุ่นระหว่างดวงดาวในแอนตาร์กติกาทำได้โดยการวัด radionuclides Fe-60 และ Mn-53 โดยความไวสูง Accelerator mass spectrometry โดยที่ Fe-60 เป็นลายเซ็นที่ชัดเจนสำหรับแหล่งกำเนิดซูเปอร์โนวาล่าสุด
ภารกิจส่งคืนตัวอย่าง
จนถึงปัจจุบันตัวอย่างของ Moon rock ถูกรวบรวมโดยภารกิจของหุ่นยนต์และลูกเรือ ดาวหาง ป่า 2 (ภารกิจปฐมกาล ) และดาวเคราะห์น้อย อิโตกาวะ (ภารกิจฮายาบูสะ ) ได้รับการเยี่ยมชมโดยยานอวกาศหุ่นยนต์ที่ส่งคืนตัวอย่าง มายังโลกและตัวอย่างของลมสุริยะ ก็ถูกส่งกลับโดยภารกิจการกำเนิดหุ่นยนต์เช่นกัน
ภารกิจส่งคืนตัวอย่างปัจจุบันคือ OSIRIS-REx ไปยังดาวเคราะห์น้อย Bennu และ Hayabusa2 ถึงดาวเคราะห์น้อย Ryugu มีการวางแผนภารกิจการส่งคืนตัวอย่างหลายรายการสำหรับดวงจันทร์ดาวอังคารและดวงจันทร์ของดาวอังคาร (ดู: ภารกิจส่งคืนตัวอย่าง # รายการภารกิจ )
วัสดุที่ได้จากภารกิจส่งคืนตัวอย่างถือเป็นวัสดุที่บริสุทธิ์และไม่มีการปนเปื้อนและ การดูแลและการศึกษา ของพวกเขาจะต้องเกิดขึ้นที่สถานที่เฉพาะทางซึ่งตัวอย่างได้รับการปกป้องจากการปนเปื้อนของโลกและจากการสัมผัสกับชั้นบรรยากาศ . สิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของตัวอย่างและปกป้องโลกจากการปนเปื้อนทางชีวภาพที่อาจเกิดขึ้น ร่างกายที่ถูก จำกัด ได้แก่ ดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์ที่สงสัยว่ามีสภาพแวดล้อม ในอดีตหรือปัจจุบันที่อาศัยอยู่ได้ ถึงชีวิตด้วยกล้องจุลทรรศน์ดังนั้นจึงต้องถือว่าเป็น อันตรายทางชีวภาพอย่างมาก .
แนวการศึกษา
ตัวอย่างที่วิเคราะห์ บนโลกสามารถจับคู่กับการค้นพบของการสำรวจระยะไกลสำหรับข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการ ที่สร้างระบบสุริยะ .
ความอุดมสมบูรณ์ของธาตุและไอโซโทป
ปัจจุบัน ความอุดมสมบูรณ์ของธาตุ จะถูกซ้อนทับ บนชุดความอุดมสมบูรณ์ของธาตุโดยเฉลี่ย (วิวัฒนาการ) ที่สืบทอดโดยระบบสุริยะ พร้อมกับอะตอมบางส่วนจากแหล่ง การสังเคราะห์นิวเคลียสในท้องถิ่น ในช่วงเวลาที่ดวงอาทิตย์ก่อตัว ความรู้เกี่ยวกับระบบดาวเคราะห์โดยเฉลี่ย ความอุดมสมบูรณ์ขององค์ประกอบ เหล่านี้ใช้เป็นเครื่องมือในการติดตามกระบวนการทางเคมีและกายภาพที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของดาวเคราะห์ และวิวัฒนาการของพื้นผิวของพวกมัน
ความอุดมสมบูรณ์ของไอโซโทป ให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับต้นกำเนิดการเปลี่ยนแปลงและอายุทางธรณีวิทยาของวัสดุที่กำลังวิเคราะห์
วัสดุนอกโลกยังมีข้อมูลเกี่ยวกับกระบวนการนิวเคลียร์ที่หลากหลาย ตัวอย่างเช่น: (i) การสลายตัวของกัมมันตรังสี ที่สูญพันธุ์ไปแล้วในขณะนี้ จาก ซูเปอร์โนวา ผลพลอยได้ที่นำมาสู่วัสดุในระบบสุริยะไม่นานก่อนการล่มสลายของเนบิวลาแสงอาทิตย์ และ (ii) ผลิตภัณฑ์ของ stellar และ การสังเคราะห์นิวเคลียส ที่ระเบิดได้ซึ่งพบในรูปแบบที่ไม่เจือปนเกือบใน presolar grain กลุ่มหลังนี้ให้ข้อมูลแก่นักดาราศาสตร์เกี่ยวกับสภาพแวดล้อมที่แปลกใหม่ตั้งแต่กาแล็กซี ทางช้างเผือก ในช่วงต้น
ก๊าซมีตระกูล มีประโยชน์อย่างยิ่งเนื่องจากหลีกเลี่ยงปฏิกิริยาทางเคมีประการที่สองเนื่องจากหลายชนิดมีไอโซโทปมากกว่าหนึ่งไอโซโทปซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ของกระบวนการนิวเคลียร์และเนื่องจากง่ายต่อการสกัดจากวัสดุที่เป็นของแข็งด้วยวิธีง่ายๆ เครื่องทำความร้อน. ด้วยเหตุนี้พวกมันจึงมีบทบาทสำคัญในการศึกษาวัสดุนอกโลก
