Kredit:Naval Research Laboratory
Efter ankomsten till McMurdo Station på den oförlåtande kontinenten Antarktis, det tog fortfarande Dr Rhonda Stroud två dagars säkerhetsträning och en fyra timmars flygning innan hon äntligen var där hon behövde vara:världens botten.
I två år, Stroud, en fysiker vid Naval Research Laboratory, hade arbetat med ett experiment för att samla upp atmosfäriskt damm, även känd som kosmiskt damm, på Sydpolen. Nu avslutades experimentet, och hon hade inlett en tre veckors vistelse för att samla proverna, och demontera uppsamlingsapparaten. Enligt Stroud, Sydpolen är en idealisk plats för kosmisk damminsamling eftersom den har en del av den renaste luften på vår planet.
Informationen från hennes forskning kommer att ge forskare ledtrådar till ursprunget till vårt solsystem:bildandet av planeter, sammansättningen av kometer och asteroider, och utvecklingen av urgasen och dammet till jorden och livet som vi känner det idag.
"Kosmiskt damm kommer in i vår atmosfär vid cirka 40, 000 ton kommer in per år, och det kommer från asteroider och kometer, "Stroud sa." Så detta kosmiska damm är de bevarade fragmenten av byggstenar från början av solsystemet. "
På Sydpolen, Stroud samlade in sina prover med en maskin som hette "komisk dammsugare". Hon beskrev enheten ungefär som en dammsugare eller luftrenare - men till skillnad från avfallet som hushållsapparaterna samlat in, dammet som denna enhet samlar in är ovärderligt - inte bara för Stroud utan för forskare runt om i världen.
"Dammsugaren" ligger i en liten koja, med ett rör som såg ut som ett kamluftsrör som pekades ut från hyddan till ren luftsektorn, "förklarade hon." Vi använde en stor fläkt och fläkt för att suga luft genom röret. Dammet avsattes på filter som liknar dem du kan hitta i en luftrenare för hemmet. "
Under hennes vistelse på Sydpolen, Stolta trotsade vindkyltemperaturer så låga som 40 under noll för att samla sina forskningsprover, och slutligen, dekonstruera den kosmiska dammsugaren. Hennes noggrant insamlade prover lindades sedan in, lagrat, och transporterades till projektpartners vid Army Corps of Engineers 'Cold Regions Research and Engineering Laboratory (CRREL).
När proverna och Stroud var tillbaka på sidan, Strouds jobb var långt ifrån över. Hon och hennes projektpartners var fortfarande tvungna att genomföra en mikroskopisk analys av proverna för att hitta det kosmiska dammet dolt inuti. Förutom att samla kosmiskt damm, filtren kan ta upp partiklar av aluminium från själva uppsamlingsröret, bland annat.
"De kosmiska dammpartiklarna själva är små, kanske 10 mikron, ungefär en tiondel av ett människohår, "sa hon." Du kan inte se dem med ögat. Vi använder ofta ett elektronmikroskop eftersom det låter oss se saker i detalj och mäta deras sammansättning. "
Bland de mer överraskande fynden de stötte på under sin analys var talkpartiklar, ett mineral bestående av hydratiserat magnesiumsilikat som Stroud sa att forskarna inte förväntar sig att härleda från en komet eller asteroid.
"Vi kunde inte utesluta det som en konstig och ny komponent i en komet ... tills jag såg en väderballong som de släppte vid Sydpolen, "Stroud sa." De gör klimatövervakning där och släpper ut ballonger två gånger om dagen. De latexballongerna är täckta av talk, så när de är förpackade håller de inte ihop. "
Även om upptäckten av talk inte hade uppgått till någonting, otaliga möjligheter väntar fortfarande på att upptäckas i dammet, enligt Stroud, och tusentals människor i planetvetenskapssamhället är nyfikna på att veta resultaten.
"Vissa [forskare] skulle vilja göra isotopmätningar som skulle berätta var i solsystemet eller när partiklarna bildades, "sa hon." De kan göra ädelgasmätningar, mäta mängden helium eller argon för att berätta hur länge [partiklarna] exponerades i rymden. "
"Andra kommer att vilja veta vilka mineraler som bildades där, "tillade hon." Så de skulle titta på elementärtävlingen och kristallstrukturen. "
Under de närmaste månaderna, andra projektsamarbetspartners kommer att inspektera de två års värdefulla insamlingen av kosmiskt damm. Huvudutredaren för projektet är Susan Tailor vid CRELL -laboratoriet, och projektet finansieras av NASA:s planetvetenskapliga avdelning. Samarbetspartners inkluderar akademiska och forskningsinstitutioner.
"Vi kommer att fortsätta med ett förarbete för att ta reda på hur många partiklar vi har, och då blir de tillgängliga för alla som vill studera dem, Sa Stroud.
Hon noterar att Ken Farley på Cal Tech redan har mätt en del av heliumhalten från partiklarna, se till att forskare hade samlat mycket kosmiskt damm från filtren. NRL geolog, Dr Kate Burgess, utför det mesta av elektronmikroskopi på proverna.
Medan bidraget för insamling av kosmiskt damm upphör, Stroud är fortfarande upphetsad över de nya möjligheter som denna forskning kommer att avslöja.
"Nu har vi möjlighet med dessa samlingar att göra ny vetenskap, " Hon sa.