La Stazione Spaziale Internazionale con lo Space Shuttle Atlantis attraccata a destra e una Soyuz russa all'estrema sinistra nel 2011.
Immagina di guardare sotto il tuo divano e invece di trovare soffici coniglietti di polvere, vedi che la polvere è disposta in linea retta:potresti chiederti cosa ha causato questo ordine. Gli scienziati stanno provando la stessa sensazione, non con la polvere sotto un divano, ma con polvere caricata elettricamente nella microgravità dello spazio.
La polvere che gli scienziati stanno studiando è composta da minuscole sfere 10 volte più piccole della larghezza di un capello umano. Questa polvere si carica elettricamente quando raccoglie elettroni da un gas energetico chiamato plasma.
In un laboratorio sulla Terra, la polvere caricata elettricamente si allinea generalmente lungo la forza di gravità verso il basso o attraverso di essa. Scienziati del Centro di Astrofisica, Fisica spaziale, e ricerca ingegneristica (CASPER), alla Baylor University, ha avuto una sorpresa durante l'esame dei dati di un esperimento simile sulla Stazione Spaziale Internazionale in orbita a 248 miglia sopra la Terra, dove la gravità è molto più debole. Piuttosto che la polvere che rimbalza in giro a caso, la polvere spesso si muoveva in linea retta, anche senza gravità.
"La gravità sulla Terra è forte almeno quanto le forze elettriche tra i grani di polvere. Nella microgravità ci aspettavamo che le particelle di polvere si diffondessero, " disse Truell Hyde, direttore di CASPER, chi conduce lo studio. "Anziché, abbiamo scoperto che le piccole forze tra le particelle di polvere e gli atomi nel plasma impongono ordine al sistema." Il Dr. Hyde e il suo gruppo di ricerca stanno presentando le loro scoperte alla riunione della divisione di fisica del plasma dell'American Physical Society a Portland, Minerale.
Lo studio è stato condotto sull'esperimento PK-4, abbreviazione di Plasma Kristall-4, che è stato costruito attraverso una partnership tra l'Agenzia spaziale europea (ESA) e l'Agenzia spaziale federale russa (Roscosmos). La ricerca è il primo progetto di questo tipo sulla stazione spaziale con il coinvolgimento diretto di gruppi di ricerca statunitensi ed è finanziato dalla National Science Foundation e dalla NASA.
Imparare che i grani di polvere si allineano nella microgravità è potenzialmente importante per capire come i gruppi di cose raggiungono la struttura. Di piccole dimensioni, le forze tra gli atomi forniscono la struttura per molecole e proteine, mentre a dimensioni molto grandi la gravità fornisce la struttura per stelle e galassie. Hyde ha detto, "Questo esperimento può aiutare a spiegare come si formano le strutture quando sono tra dimensioni molto piccole e molto grandi".