Nový minerál s vlastnostmi polovodiče objevil výzkumný tým NASA, jehož členy jsou vědci z USA, Německa a Japonska, vede Keiko Nakamura-Messenger (Johnson Space Center, Houstonu). Minerál dostal jméno Brownleeite. Chemicky jde o silicid manganu (Mn2Si). Nový minerál byl „schová“ uvnitř meziplanetární mikroskopické prachové částice (IDP - interplanetary dust particle). Dosud se o jeho existenci na Zemi ani ve vesmíru, nic nevědělo. Prach, ve kterém se minerál našel by mohl pocházet z komety 26P/Grigg-Skjellerup, která byla objevena v roce 1902 a vrací se k Zemi každých 5 roků.
Silicidy jsou podvojné sloučeniny křemíku. Křemík je elektropozitivnější než uhlík a tak jsou silicidy strukturně bližší boridům než karbidům. Podobně jako karbidy a boridy, nejsou silicidy jednoduše tvořeny kovalentními molekulami. V silicidech se vyskytují různé vazby od vodivých kovovitých struktur po kovalentní či iontové. Silicid manganu má charakter polovodiče.
O vědci jménem Keiko Nakamura-Messenger jsme na Oslu již psali. Šlo o objev organických globulí v meteoritu uchovaném v ledu západní Kanady. Podle neobvyklého složení izotopů dusíku se mu podařilo prokázat, že jde o pozůstatky vnějšího protoplanetární disku. Zmíněné globule vznikly ve volném prostoru na okraji naší sluneční soustavy při teplotách blízkých absolutní nule. Odhalení globulí starších než naše Sluneční soustava s organickými látkami způsobilo na přelomu let 2006/2007 senzaci a hovořilo se o nich jako o „stavebních kamenech života“.
Tentokrát stejný vědec popisuje nový objev následovně: „Když jsem poprvé uviděl tento minerál, ihned jsem věděl, že se jedná o něco, co dosud nikdo neviděl. Trvalo to ale několik dalších měsíců, než jsme získali dostatek důkazů. Proč to tak dlouho trvalo? Inu proto, protože minerální zrna měla velikost jen jednu čtyřsetinu milimetru.“
Novou metodu sbírání meziplanetárních prachových částic (IDP) z vysoko letícího špionážního letadla navrhl Scott Messenger (Johnson Space Center, Houstonu). Předpověděl, že kometa 26P/Grigg-Skjellerup je zdrojem prachových zrníček, které mohou být zachyceny zemskou stratosférou v určitém ročním období.
Na základě jeho předpovědi NASA provedla sběr stratosférického prachu. Použila k tomu výškový letoun ER-2 Leteckého výzkumného střediska NASA Dryden (NASA Dryden Flight Research Center at Edwards Air Force Base, Kalifornie). Několik letounů ER-2, vycházejících z průzkumného letounu U-2, NASA využívá pro výzkum Země. Edwards Air Force Base je základna USA určena k testování vojenských letadel. Jejich přistávací dráha je na dně solného jezera a využívají ji také y. První lety raketoplánů končily výhradně zde, teprve později se většina přistání přesunula na nově vybudovaný kosmodrom na Floridě.
Země v dubnu 2003 prolétala velmi řídkým ohonem komety 26P/Grigg-Skjellerup a v té době letadlo sebralo prach v němž byl následně nový minerál v jednom z mikrozrníček nalezen. Proto se vědci domnívají, že tento zvláštní materiál by mohl pocházet právě ze zmíněné komety.
Pro zkoumání kosmického prachu, byl v roce 2005 v Johnsonově vesmírném centru (JSC, Houston) nainstalován nový elektronový mikroskop a díky jemu byl minerál objeven. „Kvůli extrémně malé velikosti částic, jsme museli při analýze výsledků mikroskopie používat nejmodernější nanotechniku, abychom zjistili chemické složení a krystalovou strukturu Keikova nového minerálu,“ řekla spoluobjevitelka Lindsay Keller (JSC, Houston). „Je to velmi neobvyklý materiál, u něhož nelze určit, jestli byl součástí komety nebo se vytvořil kondenzací ve sluneční mlhovině.“ Zhušťováním obrovského rotujícího prachoplynného disku mateřské (neboli sluneční) mlhoviny vzniklo Slunce, planety a další tělesa Sluneční soustavy.
Od roku 1982 sbírá kosmický a meziplanetární prach NASA pomocí výškových letů pravidelně. Každoročně na Zem dopadne asi 40 000 tun kosmického prachu, který pochází většinou z rozpadajících se komet a srážek planetek. Přesto se zdroje větších částeček prachu hledají obtížně. Neznáme totiž trajektorie jejich komplikovaného putování vesmírem. Výzkum tohoto prachu je předmětem trvalého zájmu, protože byl součástí původních stavebních bloků Sluneční soustavy.
Minerál brownleeite byl v prachových částicích obklopen několika vrstvami dalších minerálů. Ty které také byly zjištěny jen v mimozemských horninách. Mezinárodní mineralogická asociace IMA (International Mineralogical Association) již takových minerálů identifikovala 4324. Nynější objev rozšiřuje zmíněný seznam o další nový minerál.
IMA nově objevený minerál pojmenovalo brownleeite podle profesora astronomie Donalda E. Brownleeho (University of Washington, Seattle), který stál u zrodu výzkumu meziplanetárního prachu vstupujícího do zemské atmosféry. Pochopení rané Sluneční soustavy na základě studia IDP by prakticky bez jeho zásluh neexistovalo. Brownlee se jako vedoucí pracovník zasloužil o misi Stardust, což byl první pokus k získání materiálu z kosmického tělesa mimo Měsíce a jeho dopravení na Zem. Hlavním cílem bylo odebrání vzorků kometárního materiálu z komety Wild 2 (2. ledna 2002 proletěla 241 km od jejího jádra a pouzdro s vesmírným materiálem přistálo na Zemi 15. ledna 2006).
Zdroj: NASA/Johnson Space Center.
Diskuze:
