Stardust Mission and the Wild 2 Comet: New Revelations on the Origins of the Solar System

After eighteen years since the return of NASA’s Stardust mission to Earth, which brought back the first samples from a known comet, the true nature of that icy object is coming to light. Stardust collected material from Wild 2, a comet that is thought to have formed beyond Neptune and currently orbits the sun between Mars and Jupiter. Meticulous analysis of the microscopic samples, recently described in the journal Geochemistry, has revealed a surprising truth about the origins and history of the comet, stated Ryan Ogliore, an Associate Professor of Physics at Washington University in St. Louis, who has studied the Stardust samples for several years.

When Stardust was launched in 1999, many scientists expected the rocky material of the comet to be dominated by primordial dust that built the solar system – the “stardust” that gave the mission its name. However, the actual samples told a different story: Wild 2 contained a mixture of dust that formed from various events early in the history of the solar system. For Ogliore, the discovery that Wild 2 contained a record of “local” events was exciting. “The comet witnessed the events that shaped the solar system into what we see today,” he said.

Preserved in the cold of space for almost its entire life, the comet avoided the alterations due to heat and water seen in asteroid samples.

Unique Composition of Wild 2

“The Wild 2 comet contains things we have never seen in meteorites, such as peculiar assemblies of carbon-iron and the precursors of igneous spherules that constitute the most common type of meteorite,” said Ogliore, who is a member of the faculty at the McDonell Center for the Space Sciences. “And all these objects have been exquisitely preserved within Wild 2.”

After nearly two decades, it might seem that scientists have had plenty of time to analyze the minuscule amount of material returned by the Stardust mission: less than a milligram (imagine a grain of sand). However, this material is spread over thousands of tiny particles on a pizza-sized collector. “Almost every particle from Wild 2 is unique and has a different story to tell,” Ogliore said. “It’s a process that takes time to extract and analyze these grains. But the scientific return is enormous.”

Most of the Wild 2 particles are still unstudied and surely hold many more surprises. Over time, the samples can be studied using new techniques that did not exist when the mission was launched.

A Record of the Deep Past

“The Stardust samples, microscopic grains from a body less than two miles wide, contain a record of the deep past that spans billions of miles,” Ogliore said. “After 18 years of interrogating this comet, we have a much clearer view of the dynamic formative years of the solar system.”

The study was funded by NASA headquarters.

Dopo diciotto anni dal ritorno della missione Stardust della NASA sulla Terra, che ha riportato i primi campioni di una cometa conosciuta, la vera natura di quell’oggetto ghiacciato sta emergendo. Stardust ha raccolto materiale da Wild 2, una cometa che si ritiene si sia formata oltre Nettuno e che attualmente orbita intorno al sole tra Marte e Giove. Un’analisi meticolosa dei campioni microscopici, recentemente descritti nel giornale Geochemistry, ha rivelato una sorprendente verità sulle origini e la storia della cometa, ha dichiarato Ryan Ogliore, professore associato di fisica presso la Washington University di St. Louis, che ha studiato i campioni di Stardust per diversi anni.

Quando Stardust è stata lanciata nel 1999, molti scienziati si aspettavano che il materiale roccioso della cometa fosse dominato dalla polvere primordiale che ha formato il sistema solare – lo “stardust” che ha dato il nome alla missione. Tuttavia, i campioni effettivi hanno raccontato una storia diversa: Wild 2 conteneva una miscela di polveri che si sono formate in vari eventi all’inizio della storia del sistema solare. Per Ogliore, la scoperta che Wild 2 conteneva un registro di eventi “locali” è stata entusiasmante. “La cometa ha assistito agli eventi che hanno plasmato il sistema solare in quello che vediamo oggi”, ha detto.

Preservata nel freddo dello spazio per quasi tutta la sua vita, la cometa ha evitato le alterazioni dovute al calore e all’acqua osservate nei campioni di asteroidi.

Composizione unica di Wild 2

“La cometa Wild 2 contiene cose che non abbiamo mai visto nei meteoriti, come assemblaggi singolari di carbonio-ferro e i precursori delle sfere infuocate che costituiscono il tipo più comune di meteorite”, ha detto Ogliore, che è un membro del corpo docente presso il McDonell Center for the Space Sciences. “E tutti questi oggetti sono stati esquisitamente conservati all’interno di Wild 2.”

Dopo quasi due decenni, potrebbe sembrare che gli scienziati abbiano avuto abbondante tempo per analizzare la minima quantità di materiale restituito dalla missione Stardust: meno di un milligrammo (immagina un granello di sabbia). Tuttavia, questo materiale è diffuso su migliaia di particelle piccole su un raccoglitore delle dimensioni di una pizza. “Quasi ogni particella proveniente da Wild 2 è unica e ha una storia diversa da raccontare”, ha affermato Ogliore. “È un processo che richiede tempo per estrarre e analizzare questi granuli. Ma i risultati scientifici sono enormi.”

La maggior parte delle particelle di Wild 2 non è ancora stata studiata e sicuramente nasconde molte altre sorprese. Nel tempo, i campioni potranno essere studiati utilizzando nuove tecniche che non esistevano al momento del lancio della missione.

Un registro del passato remoto

“I campioni di Stardust, granuli microscopici provenienti da un corpo largo meno di due miglia, contengono un registro del passato remoto che abbraccia miliardi di miglia”, ha detto Ogliore. “Dopo 18 anni di interrogazione di questa cometa, abbiamo una visione molto più chiara degli anni formativi dinamici del sistema solare.”

Lo studio è stato finanziato dalla sede della NASA.