Paradoksalnie to nie badanie planet czy księżyców może dostarczyć nam najwięcej informacji o procesach powstawania Układu Słonecznego ponad 4,5 miliarda lat temu. To niepozorny i pomijany przez większość pył kosmiczny może skrywać odpowiedzi na wiele pytań o to, w jaki sposób doszło do powstania Słońca, Ziemi, a w końcu i nas samych.
W kwietniu lub maju 2025 roku NASA wyniesie w przestrzeń kosmiczną satelitę, którego zadaniem będzie wychwytywanie drobnych ziaren pyłu napływającego do Układu Słonecznego z przestrzeni międzygwiezdnej. W ramach misji IMAP (Interstellar Mapping and Acceleration Probe) naukowcy chcą przyjrzeć się dokładniej heliosferze, czyli swoistej bańce wytwarzanej przez Słońce i emitowany przez nie wiatr słoneczny. Heliosfera — jakby nie patrzeć — chroni Ziemię oraz wszystkie inne planety Układu Słonecznego przed szkodliwym promieniowaniem kosmicznym docierającym do nas spoza Układu Słonecznego.
Sonda IMAP będzie wyposażona w 10 instrumentów naukowych do obserwacji in situ i zdalnych. Jeden z nich, duży eksperyment międzygwiazdowy Interstellar Dust Experiment (IDEX), będzie miał za zadanie wychwytywać i analizować te ziarna pyłu z przestrzeni kosmicznej, którym udało się przedrzeć z przestrzeni międzygwiezdnej do wnętrza Układu Słonecznego.
Jeszcze stosunkowo niedawno, ziarna pyłu uważane były za irytujące przeszkody do wykonywania precyzyjnych pomiarów odległości do gwiazd. Na przestrzeni lat jednak podejście do pyłu międzygwiezdnego diametralnie się zmieniło. Jakby nie patrzeć, to właśnie w tych mikroskopijnych ziarnach znajdują się niezwykle cenne informacje o procesach powstawania galaktyk, obłoków molekularnych i całych układów planetarnych. To one powstają we wnętrzach gwiazd, a następnie wyrzucane są w przestrzeń międzygwiezdną np. w eksplozjach supernowych.
Owszem, przemierzając przestrzeń kosmiczną, ziarna pyłu międzygwiezdnego stopniowo ulegają zmianom. Nie zmienia to jednak faktu, że są one unikalnymi pakietami danych o materii, z której miliardy lat temu powstał Układ Słoneczny.
Wychwytywanie tych cząstek nie jest łatwe, ponieważ mają one rozmiary kilku milionowych centymetra i poruszają się z prędkością około 160 000 km/h. W efekcie naukowcy będą zmuszeni za pomocą jednego instrumentu badać jednocześnie szybkie i duże, jak i małe i wolniejsze cząstki.
IMAP po wyniesieniu w przestrzeń kosmiczną skieruje się do punktu libracyjnego L1 oddalonego o 1,6 mln km od Ziemi. Dopiero po dotarciu do celu zdjęcia zostanie osłona z instrumentu przechwytującego o średnicy 51 centymetrów. Cząstki pyłu międzygwiezdnego zderzające się z instrumentem IDEX będą ulegały natychmiastowemu odparowaniu, pozostawiając po sobie chmurę jonów. To właśnie te jony będą badane przez instrument, który będzie w stanie w ten sposób odtworzyć ich skład chemiczny.
Warto zwrócić uwagę na fakt, że paradoksalnie takich ziaren pyłu jest stosunkowo niewiele. Oznacza to, że w trakcie swojej dwuletniej misji IMAP będzie w stanie zarejestrować zaledwie kilkaset pojedynczych ziaren.