Stel je voor dat je onder je bank kijkt en in plaats van donzige stofkonijntjes te vinden, je ziet dat het stof in rechte lijnen is gerangschikt - je kunt je afvragen wat deze volgorde veroorzaakte. Wetenschappers ervaren datzelfde gevoel, niet met stof onder een bank, maar met elektrisch geladen stof in de microzwaartekracht van de ruimte.

Het stof dat de wetenschappers bestuderen, bestaat uit kleine bolletjes die tien keer kleiner zijn dan de breedte van een mensenhaar. Dit stof wordt elektrisch geladen wanneer het elektronen verzamelt uit een energetisch gas dat plasma wordt genoemd.

In een laboratorium op aarde, elektrisch geladen stof vormt zich over het algemeen ofwel langs de neerwaartse aantrekkingskracht van de zwaartekracht ofwel eroverheen. Wetenschappers van het Centrum voor Astrofysica, Ruimtefysica, en technisch onderzoek (CASPER), aan de Baylor-universiteit, kreeg een verrassing bij het onderzoeken van gegevens van een soortgelijk experiment op het internationale ruimtestation ISS dat 248 mijl boven de aarde draait, waar de zwaartekracht veel zwakker is. In plaats van dat het stof willekeurig rondstuitert, het stof wiebelde vaak in rechte lijnen, zelfs zonder zwaartekracht.

"De zwaartekracht op aarde is minstens zo sterk als de elektrische krachten tussen de stofkorrels. In microzwaartekracht verwachtten we dat de stofdeeltjes zich zouden verspreiden, " zei Truell Hyde, directeur van CASPER, wie de studie leidt. "In plaats daarvan, we ontdekten dat de kleine krachten tussen de stofdeeltjes en de atomen in het plasma orde opleggen aan het systeem." Dr. Hyde en zijn onderzoeksgroep presenteren hun bevindingen op de bijeenkomst van de American Physical Society Division of Plasma Physics in Portland, Erts.

De studie werd uitgevoerd op het PK-4-experiment, afkorting voor Plasma Kristall-4, die werd gebouwd door middel van een partnerschap tussen de European Space Agency (ESA) en het Russische Federale Space Agency (Roscosmos). Het onderzoek is het eerste project van dit soort op het ruimtestation met directe betrokkenheid van Amerikaanse onderzoeksgroepen en wordt gefinancierd door de National Science Foundation en NASA.

Leren dat stofkorrels in microzwaartekracht op één lijn liggen, is mogelijk belangrijk om te begrijpen hoe groepen dingen structuur krijgen. Bij kleine maten, krachten tussen atomen geven structuur aan moleculen en eiwitten, terwijl bij zeer grote afmetingen de zwaartekracht de structuur voor sterren en sterrenstelsels verschaft. Hyde zei, "Dit experiment kan helpen verklaren hoe structuren zich vormen wanneer ze tussen zeer kleine en zeer grote afmetingen zijn."