КОСМИЧЕСКАЯ ПЫЛЬ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ВИДЫ И ТЕОРИЯ - ARTE

Космическая пыль состоит из крошечных частиц , которые заполняют пространство между планетами и звездами, а иногда накапливается в виде облака и кольца. Это частицы вещества размером менее 100 микрометров, где микрометр составляет одну миллионную метра. Более крупные частицы переименованы в «метеороиды».

Долгое время считалось, что огромные межзвездные пространства лишены материи, но происходит так, что не все, что существует, конденсируется в форме планет или звезд.

Рис. 1. Межзвездные космические облака пыли и газа в туманности Киля на расстоянии 7500 световых лет в созвездии Киля. Источник: НАСА через Wikimedia Commons.

Существует большое количество вещества очень низкой плотности и разнообразного происхождения, которое со временем и при соответствующих условиях превращается в звезды и планеты.

Но не обязательно заходить так далеко, чтобы найти космическую пыль, поскольку Земля ежедневно получает около 100 тонн пыли и фрагментов, которые прибывают из космоса с большой скоростью. Большая часть его уходит в океаны и отличается от бытовой пыли, из-за которой извержения вулканов и песчаные бури производятся в больших пустынях.

Частицы космической пыли способны взаимодействовать с излучением Солнца, а также ионизировать, то есть захватывать или отдавать электроны. Его воздействие на Землю разнообразно: от рассеивания солнечного света до изменения температуры, блокирования инфракрасного излучения от самой Земли (нагревание) или Солнца (охлаждение).

Типы космической пыли

Вот основные типы космической пыли:

Кометарная пыль

При приближении к Солнцу и нахождению под его интенсивным излучением часть кометы распадается, газы выбрасываются, образуя волосы и хвосты, состоящие из газа и пыли. Прямой хвост кометы состоит из газа, а изогнутый - из пыли.

Рисунок 1. Самая популярная комета: Галлея. Источник: Wikimedia Commons. НАСА / В. Лиллер

Кольца

На нескольких планетах нашей солнечной системы есть кольца из космической пыли, образовавшиеся в результате столкновений астероидов.

Остатки столкновений проходят через солнечную систему и часто ударяются о поверхность лун, распадаясь на крошечные частицы. Поверхность нашей Луны покрыта мелкой пылью от этих ударов.

Некоторая часть пыли остается вокруг спутника, образуя слабый ореол, подобный тому, который был обнаружен у больших спутников Юпитера Ганимеда и Каллисто. А еще она распространяется по орбитам спутников, образуя кольца, поэтому ее еще называют круговой пылью.

Это источник слабых колец Юпитера, впервые обнаруженных зондом "Вояджер". Удары астероидов происходят из-за малых спутников Юпитера Метис, Адрастея, Амальтея и Фива (рис. 3).

Рис. 3. Структура колец Юпитера. Источник: НАСА через Wikimedia Commons.

Система Юпитера также отправляет большое количество пыли в космос из-за извержений вулканов на луне Ио. Но газовый гигант - не единственный, у кого есть кольца космической пыли, поскольку они есть у Урана и Нептуна.

Что касается знаменитых колец Сатурна, то их происхождение несколько иное: считается, что они являются остатками ледяной луны, столкнувшейся с новообразованной планетой-гигантом.

Межзвездная пыль

Звезды выделяют большое количество массы в конце своей жизни, а затем, когда они взрываются как сверхновые, оставляя после себя туманность. Небольшая часть этого материала конденсируется в порошок.

И хотя на каждый кубический сантиметр пространства приходится едва ли 1 атом водорода, пыль достаточно велика, чтобы заставить свет звезды мигать и гаснуть.

Межгалактическая пыль

Пространство между галактиками также содержит космическую пыль, а что касается самих галактик, спирали богаче космическим газом и пылью, чем эллиптические. В первом случае пыль концентрируется скорее к диску и спиральным рукавам.

Межпланетная пыль

Он встречается по всей Солнечной системе и частично исходит из исходного облака, которое его породило, в дополнение к кометной пыли и пыли, образовавшейся в результате столкновений астероидов и ударов по лунам.

Теория космической пыли

Космическая пыль из галактики Андромеды, обнаруженная в инфракрасном свете космического телескопа Спитцера. Источник: NASA / JPL-Caltech / K. Гордон (Университет Аризоны) Частицы космической пыли настолько малы, что сила тяжести - лишь одно из многих взаимодействий, которые они испытывают.

На частицы диаметром всего несколько микрон давление, оказываемое солнечным светом, является значительным, выталкивая пыль из солнечной системы. Он отвечает за хвосты комет, когда они подходят достаточно близко к Солнцу.

Частицы космической пыли также подвержены так называемому эффекту Пойнтинга-Робертсона, который противодействует давлению солнечной радиации и вызывает медленное спиральное движение к Солнцу. Это заметный эффект на очень маленькие частицы, но незначительный, когда размер превышает метр.

Магнитные поля также влияют на движение частиц космической пыли, отклоняя их при ионизации, что происходит легко, поскольку частицы пыли легко наэлектризовываются, захватывая или отдавая электроны.

Неудивительно, что эти силы генерируют потоки пыли, движущиеся в космосе со скоростью 70 км в секунду или более.

Состав и связь с зарождением жизни

Космическая пыль, исходящая от звезд, богата графитом и кремнием, кристаллизовавшимся при высоких температурах. С другой стороны, астероиды богаты металлами, такими как железо и никель.

Что удивительно, так это то, что молекулы, имеющие биологическое значение, также могут оседать в крупицах космической пыли. На его поверхности атомы водорода и кислорода встречаются, образуя воду, которая, несмотря на низкие температуры глубокого космоса, все еще может быть мобилизована.

Также присутствуют другие простые органические соединения, такие как метан, аммиак, монооксид и диоксид углерода. Ученые не исключают, что некоторые живые существа, такие как тихоходки, а также некоторые растения и бактерии, способны покинуть планету и перенести себя в пыли. Они также не исключают, что жизнь пришла на нашу планету из какого-то отдаленного места тем же путем.

Зодиакальный свет

Наблюдать свидетельства существования космической пыли просто. Есть полоса рассеянного света в форме конуса или треугольника, называемая зодиакальным светом, которая появляется в небе прямо там, где выходит эклиптика. Его иногда называют «ложным рассветом», и его изучал Доменико Кассини в 17 веке.

Рисунок 4. Зодиакальный свет (справа) из обсерватории Паранал в Чили. Источник: Wikimedia Commons. ESO / Ю. Белецкий: в северном полушарии виден преимущественно в сумерках весной (конец января - начало апреля) или на рассвете осенью. Со своей стороны, наблюдатели в южном полушарии должны искать его в сумерках в конце лета и в начале осени или перед восходом солнца весной.

Наконец, для тех, кто находится в экваториальных широтах, зодиакальный свет виден круглый год.

Название связано с тем, что светимость, кажется, превышает созвездия Зодиака, и лучшее время для ее наблюдения - ясные безлунные ночи, вдали от светового загрязнения, предпочтительно в две недели после полнолуния.

Зодиакальный свет возникает из-за скопившейся в экваториальной плоскости Солнца космической пыли, рассеивающей свет звезды.

Ссылки

Ассоциация любителей астрономии. Наблюдение за зодиакальным светом. Получено с: aaa.org.uy.
Диас, Дж. В. Зодиакальный свет. Получено с: josevicentediaz.com.
Фландрия, А. Космическая пыль. Получено с: revistaciencia.amc.edu.mx.
Остер, Л. 1984. Современная астрономия. От редакции Reverté.
Рекена, А. Космическая пыль: рождение звезд. Получено с: astrosafor.net.
RT. Космическая пыль может быть ключом к жизни на Земле и других планетах. Получено с: actuality.rt.com
Wikipedia. Эффект Пойнтинга-Робертсона. Получено с: es.wikipedia.org.
Wikipedia. Космическая пыль. Получено с: es.wikipedia.org.

КОСМИЧЕСКАЯ ПЫЛЬ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ВИДЫ И ТЕОРИЯ - ARTE - 2025