Исследователи впервые увидели, как ведёт себя космическая пыль в невесомости

Исследователи из Бернского и Цюрихского университетов экспериментально доказали существование неустойчивости сдвигового течения в условиях, аналогичных протопланетным дискам. Группа под руководством доктора Холли Л. Капело провела серию испытаний в условиях микрогравитации на борту самолета, выполняющего параболические полеты.

Для проведения экспериментов в 2020 году команда создала специальный прибор TEMPusVoLa, оснащенный высокоскоростными камерами. Устройство фиксировало поведение пылевых частиц в разреженном газе при вакууме. Во время полетов самолет двигался по траектории с подъемами и спусками под углом 45 градусов, создавая состояние невесомости продолжительностью 20-30 секунд на каждом этапе.

Неустойчивость сдвигового течения возникает при взаимодействии двух жидкостей с различными характеристиками. Ранее это явление существовало только в виде математической модели. Проведенные испытания показали, что при возникновении неустойчивости в потоке материала появляются характерные изменения.

Ограниченное время пребывания в условиях микрогравитации не позволило наблюдать полное развитие процесса до стадии турбулентных потоков. Следующим этапом работы станет создание усовершенствованного эксперимента для Международной космической станции, где можно будет проводить длительные наблюдения.

Полученные данные помогут улучшить теоретические модели формирования планетных систем и понять процессы, происходившие при образовании Солнечной системы миллиарды лет назад.