Questo video mostra il biossido di silicio - chiamato anche silice - particelle di polvere che vengono sparate in una camera a vuoto in assenza di gravità per osservare la loro crescita, come interagiscono e si uniscono. Il video è stato registrato durante un esperimento di torre di caduta presso la torre Zarm in Germania e riprodotto a una velocità cinque volte inferiore. Gli esperimenti con torre di caduta consentono fino a nove secondi di microgravità, ma il team ICAPS dietro questo esperimento punta a qualcosa di più con una sessione di razzi sonda che consentirà ai ricercatori di osservare fino a sei minuti di formazione del pianeta in corso. L'esperimento mira a simulare la crescita di particelle di dimensioni micrometriche – simili per dimensioni al talco – ad aggregati di dimensioni millimetriche e indagare il fenomeno fisico del moto browniano. Si ritiene che questo processo sia il meccanismo principale dell'evoluzione degli "embrioni del pianeta" nel giovane sistema solare. Credito:team ICAPS
Come vengono creati i corpi celesti? A parte le questioni filosofiche, i ricercatori stanno adottando misure pratiche per indagare sui primissimi momenti in cui i pianeti nascono, su un razzo sonda lanciato dalla Svezia la prossima settimana.
Gli astronomi concludono che i pianeti sono formati da polvere cosmica e gas da una nube interstellare attorno a una stella appena nata, ma esattamente come le particelle di polvere iniziano ad assemblarsi in corpi celesti più grandi è ancora un mistero.
Torna abbastanza indietro nel tempo e la Terra non sarà esistita, ma la sua formazione deve essere iniziata da qualche parte, a volte. E questo primissimo agglomerato di particelle di polvere a gravità zero sarà studiato nell'esperimento ICAPS.
I ricercatori lanceranno particelle di polvere di biossido di silicio, chiamato anche silice, in una camera a vuoto e ne osserveranno la crescita, come interagiscono e si uniscono.
"È un po' come organizzare una festa in cui vuoi che le persone si incontrino e interagiscano, " paragona Astrid Orr del team SciSpacE dell'ESA. "Stiamo cercando di creare le condizioni ideali per la formazione di piccoli gruppi adattando lo stile della stanza, o suonare la musica giusta, in questo caso stiamo regolando le condizioni nella camera dell'esperimento, velocità relativa delle particelle e soprattutto concentrazione delle particelle.
"Come fare un pupazzo di neve, ci vuole la neve giusta."
L'esperimento ICAPS è un modulo lungo 1,2 m che ospita la camera a vuoto, un iniettore di particelle di silice, e telecamere per osservare la loro interazione. L'esperimento ha "volato" con risultati promettenti nella torre di caduta ZARM a Brema, Germania, ma gli scienziati vogliono osservare il processo più a lungo. Gli esperimenti con le torri di caduta consentono fino a nove secondi di microgravità, mentre i razzi sonda consentiranno ai ricercatori di osservare fino a sei minuti di formazione del pianeta in corso. Credito:Agenzia spaziale europea
Questo video mostra il biossido di silicio - chiamato anche silice - particelle di polvere che vengono sparate in una camera a vuoto in assenza di gravità per osservare la loro crescita, come interagiscono e si uniscono. Il video è stato registrato durante un esperimento di torre di caduta presso la torre Zarm in Germania e riprodotto a velocità due volte ridotta. Credito:team ICAPS
Kiruna, Svezia, presso la struttura di lancio di Esrange per il lancio del razzo sonda Texus-56, novembre 2019, con due esperimenti dell'ESA:ICAPS sta esaminando come si formano i pianeti dalla polvere e Perwaves sta studiando un nuovo tipo di fiamma bruciando polvere di metallo a gravità zero. Credito:team ICAPS
Kiruna, Svezia, presso la struttura di lancio di Esrange per il lancio del razzo sonda Texus-56 con due esperimenti dell'ESA:ICAPS sta esaminando come si formano i pianeti dalla polvere e Perwaves sta studiando un nuovo tipo di fiamma bruciando polvere di metallo a gravità zero. I razzi sonda lanciano esperimenti ai confini dello spazio prima di ricadere sulla Terra. Questi voli possono trasportare esperimenti da 100 kg fino a 750 km di altezza con fino a 13 minuti di microgravità inclusi nel biglietto. Una volta spenti i motori a razzo, gli esperimenti entrano in caduta libera, anche se a questo punto stanno ancora andando verso l'alto. Sull'arco discendente si dispiegano i paracadute e la gravità riprende il sopravvento, abbassando gli esperimenti a terra con velocità di impatto di circa 8 m/s. Credito:team ICAPS
Kiruna, Svezia, presso la struttura di lancio di Esrange per il lancio del razzo sonda Texus-56, novembre 2019, con due esperimenti dell'ESA:ICAPS sta esaminando come si formano i pianeti dalla polvere e Perwaves sta studiando un nuovo tipo di fiamma bruciando polvere di metallo a gravità zero. Credito:team ICAPS
L'esperimento ICAPS è un modulo lungo 1,2 m che ospita la camera a vuoto, un iniettore di particelle di silice, e telecamere per osservare la loro interazione. L'esperimento è "volato" con risultati promettenti nella torre di caduta ZARM a Brema, Germania, ma gli scienziati vogliono osservare il processo più a lungo.
Gli esperimenti con le torri di caduta consentono fino a nove secondi di microgravità, mentre i razzi sonda consentiranno ai ricercatori di osservare fino a sei minuti di formazione del pianeta in corso.
L'esperimento mira a simulare la crescita di particelle di dimensioni micrometriche, di dimensioni simili alla polvere di talco, ad aggregati di dimensioni millimetriche ea studiare il fenomeno fisico del moto browniano. Si ritiene che questo processo sia il meccanismo principale dell'evoluzione degli "embrioni del pianeta" nel giovane sistema solare.
"Quando vedi la polvere che si muove alla luce del sole, il moto di rotolamento della piccola polvere è in parte dovuto al moto browniano." spiega Astrid. "Il modello browniano descrive il movimento di particelle sospese in un gas o in un liquido, ma sulla Terra anche la gravità influenza il movimento e rende difficile creare un puro modello di laboratorio del moto browniano."
L'esperimento ICAPS fornirà informazioni sulle primissime fasi della formazione dei pianeti. Nel frattempo, Il satellite per esopianeti dell'ESA Cheops, il cui lancio è previsto per la metà di dicembre, studierà il risultato finale di questo processo:i pianeti al di fuori del nostro sistema solare orbitano tipicamente attorno ad altre stelle e sono conosciuti come esopianeti.
