Los cometas son bolas de nieve heladas y polvorientas de material que se han mantenido relativamente sin cambios desde que se formaron por primera vez hace miles de millones de años. El estudio de los cuerpos pequeños proporciona pistas sobre la formación del sistema solar.
En Review of Scientific Instruments, por AIP Publishing, investigadores de la Technische Universität Braunschweig, la Academia Austriaca de Ciencias, la Universidad de Berna, el Centro Aeroespacial Alemán y el Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar desarrollaron un laboratorio para simular cometasen condiciones espaciales.
El objetivo del grupo de investigación internacional, el Laboratorio de Física de Cometas CoPhyLab, es comprender la estructura interna de los cometas, así como cómo se forman y reaccionan sus materiales constituyentes. Mientras que los cometas están hechos de hielo y polvo, la composición ylas proporciones de ese material siguen siendo un misterio.
Muchos de los experimentos futuros del laboratorio implicarán la creación de muestras de materiales de cometas con diferentes composiciones. Al probar esos materiales en la cámara espacial, los investigadores pueden comparar cada muestra con lo que se ha observado en cometas reales.
Para lograr esto, los científicos colocan una muestra en su cámara, luego la bombean a bajas presiones y la enfrían a bajas temperaturas. Una ventana de la cámara deja entrar la radiación de una estrella artificial, que calienta el material del cometa de manera muy similar alo haría en el espacio.
"Antes [de este proyecto], cada grupo usaba muestras diferentes. Eso hacía muy difícil comparar si lo que estaban viendo era lo mismo que lo que estábamos viendo", dijo el autor Christopher Kreuzig. "Uno de los principales objetivos de este proyectoes establecer un estándar comparable para los experimentos con cometas en los que todos utilicen el mismo equipo y protocolo de producción para el material de muestra ".
La combinación de 14 instrumentos en una cámara permite a los científicos medir la evolución del material del cometa, así como las condiciones dentro del experimento, todo a la vez.
En el espacio, la radiación del sol hace que el hielo se evapore y las partículas vuelen lejos de los cometas, creando una cola que es visible en la Tierra. En la cámara, las cámaras de alta velocidad rastrean cualquier partícula que vuela lejos de la muestra. La cámaratambién utiliza un sistema de enfriamiento único para acomodar una escala que puede detectar si esas mismas partículas aterrizan cerca de la muestra y rastrear la evaporación del gas en tiempo real.
"Debajo de nuestra muestra se encuentra una balanza, que es capaz de medir el peso de la muestra durante todo el tiempo del experimento", dijo Kreuzig. "Realmente se puede ver cuánta agua helada o CO 2 el hielo que perdemos con el tiempo debido a la evaporación ".
El equipo completó la construcción del laboratorio y ahora está optimizando la producción de muestras. Están planificando el próximo gran experimento para principios de 2022.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Americano de Física . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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