Stjernestøv og Meteoritter Anja C. Andersen Dark Cosmology Centre Niels Bohr Institutet http://www.astro.ku.dk/~anja Dark Cosmology Centre MÅLET er at afdække naturen af universets ukendte hovedbestanddele: mørkt stof og mørk energi VIA studier af kosmiske fyrtårne : gammaglimt, supernovaer, fjerne galakser og galaksehobe
Personsammensætning ~ 36 ansatte og studerende fra 16 lande ~ 50 % udlændinge
Min Forskning = Stjernestøv Allende meteoritten Mexico 1969
Meteoritter budbringerne fra himlen Meteoritter Sten meteorit Jern-sten meteorit Jern meteorit
De 50 000 meteoritter på Museer stammer fra ca. 120 Asteroider ~3 > 10 ~100 ~8 Meteoritter - Asteroider Er meteoritter stykker af asteroider? Hvis ja,hvorfor er de spektrale egenskaber så forskellige? Hvordan kom meteoritterne fra asteroidebæltet til Jorden?
Asteroid spectroscopy - insight to asteroid diversity Class Minerals Meteorite Analogues Space observations A Olivine; olivine+metal Achondrite, pallasite None B OH silicates, carbon, organics Altered CI or CM None C OH silicates, carbon, organics CI or CM Mathilde D Carbon, organics Dry C-like None E FeO-free enstatite, forsterite Enstatite None achondrites F OH silicates, carbon, organics Altered CI or CM None G OH silicates, carbon, organics Altered CI or CM None M Metal, metal+enstatite Irons None P Very low Carbon, organics None Q Olivine, pyroxe, metal Ordinary chondrites None R Pyroxene, olivine Px-ol achondrite None S Metal, olivine, pyroxene Ordinary chondrites Gaspra, Ida, Eros T OH silicates, carbon, organics Very altered CI or CM None V Pyroxene, feldspar Basaltic achondrites Planned mission to Vesta Most of the asteroids have never been imaged from space craft Class Minerals Meteorite Analogues Space observations A Olivine; olivine+metal Achondrite, pallasite None B OH silicates, carbon, organics Altered CI or CM None C OH silicates, carbon, organics CI or CM Mathilde D Carbon, organics Dry C-like None E FeO-free enstatite, forsterite Enstatite None achondrites F OH silicates, carbon, organics Altered CI or CM None G OH silicates, carbon, organics Altered CI or CM None M Metal, metal+enstatite Irons None P Very low Carbon, organics None Q Olivine, pyroxe, metal Ordinary chondrites None R Pyroxene, olivine Px-ol achondrite None S Metal, olivine, pyroxene Ordinary chondrites Gaspra, Ida, Eros T OH silicates, carbon, organics Very altered CI or None CM V Pyroxene, feldspar Basaltic achondrites Planned mission to Vesta
NEAR Shoemaker ankommer til Eros NEAR lander på Eros February 2001
Vagn Buchvald og Agpalilik
Chondruler
Tilbage til Allende
Nittler Nittler 1996
Pause Solsystemsdannelse
Stjerne og planet dannelse Stjernedannelses områder Orion tågen Trifid tågen
Stjernedannelse i orion Protoplanetarisk skive
Protoplanetarisk skive Udvindelse af stjernestøv
Stjernestøv i meteoritter I 1987 blev det opdaget at primitive meteoritter indeholder små mængder af stjernestøv. Allende Diamant SiC Grafit Al 2 O 3
Det kræver ofte flere meget forskellige målinger at dække et relevant bølgelængdeområde Meteoritic nanodiamonds substrate of CaF 2 in PE in KBr Mutschke et al. 2004 Presolar grains Heck et al. 2006
Stjernestøv i stjernestøv Skiver af presolare grafit korn indeholdende småkorn af TiC, MoC as well as Fe-Ni metal. Dannelsen af Solsystemet: Standard model
Spektroskopi af støv partikler - vi kan bestemme: - betydningen af kemisk sammensætning - betydningen af krystalgitter struktur - betydningen af facon - betydningen af kornstørrelse Thomas Posch ved nær- IR spektrometeret i laboratoriet i Jena Identifikation af stjernestøv 21μm absorption i proto-planetarisk tåge SiC med SiO 2 FeO Posch et al. 2005
Det er ikke nok at kende den kemiske sammensætning model Mælkevejen observation
Multiwavelenght MW
Infrarøde observationer James Webb Spitzer
Rødfarvning
Kosmisk Støv - de hårde fakta Omkring 1/5 af den del af Mælkevejens masse der består af stjerner, planeter og andet baryon stof er i form af gas og støv. Af denne 1/5 er 99% gas og 1% støv. Røgpartikler der formentlig består af C, O, Si, Mg, Al, Fe. Støvets betydning
Hvor bliver støvet dannet? Fra observationer kan vi se at støvet findes i forbindelse med stjerners endeligt, samt i forbindelse med stjernes dannelse. For at støv kan dannes skal tætheden af atomer være høj samtidig med at temperaturen er lav.
Planetariske tåger M * < 8 M sol Supernovaer M * > 8 M sol
Støv dannelse i de yderste lag af en rød kæmpestjerne Støv fra satelitter Kulstøv sod, diamant, grafit. Silikater pyroksen og olivin.
Opsendt Februar 1999 STARDUST Formålet var at indsamle støv fra kometen Wild 2, det blev bragt tilbage til Jorden Januar 2005 Tegning af STARDUST i aktion
Opsamling STARDUST lander 15 januar 2006 kl. 2:10
Opfangnings ketcher Aerogel 2.5 kg mursten på 2 gram aerogel
Støv i aerogel Støv partiklerne skæres ud af aerogelen med en meget skarp skalpel stardust Silikat støv fra STARDUST missionen
Universets Historie Big Bang skabte H (75%), He (25%), (Li, B, Be) Støv frit! De tungere grundstoffer er alle dannet i stjerners indre I dag har vi H (74%), He (25%), resten ~ 1% Stjerner Stor gas kugle. Masse er alt småt er godt, men ikke for småt! M * > 0,08 M sol Stjerner producerer grundstoffer i deres indre. Grundstofferne kommer ud når stjernen dør.
Kosmisk kredsløb Hyppigheden af grundstoffer i dag For hvert guld-atom ~ 1 million jern-atomer ~ 30 million kulatomer De mest hyppige: brint (H), helium (He), ilt (O), kul (C), kvælstof (N), neon (Ne), silicium (Si), jern (Fe)
Afslutning Lyst til at høre mere om astronomi så besøg http://www.dr.dk/p1/rosenkja er
Hvor kan man læse mere? Udkom Oktober 2007 pris 299,00 kr. Udkom Nov. 2007 pris 199,99 kr. Udkom Aug. 2008 pris 199,00 Alder 3-7 år