Charakterystyka, rodzaje i teoria pyłu kosmicznego

3519
Alexander Pearson

Plik kosmiczny pył Składa się z drobnych cząstek, które wypełniają przestrzeń między planetami i gwiazdami, czasami gromadząc się, tworząc chmury i pierścienie. Są to cząstki materii, których rozmiar jest mniejszy niż 100 mikrometrów, gdzie mikrometr to jedna milionowa metra. Większe cząstki zmieniają nazwę na „meteoroidy”.

Przez długi czas uważano, że rozległe przestrzenie międzygwiazdowe były pozbawione materii, ale dzieje się tak, że nie wszystko, co istnieje, jest skondensowane w postaci planet lub gwiazd.. 

Rysunek 1. Międzygwiazdowe kosmiczne obłoki pyłu i gazu w Mgławicy Carina w odległości 7500 lat świetlnych w konstelacji Carina. Źródło: NASA za pośrednictwem Wikimedia Commons.

Istnieje duża ilość materii o bardzo małej gęstości i zróżnicowanym pochodzeniu, która z czasem i odpowiednimi warunkami zamienia się w gwiazdy i planety.

Ale nie trzeba posuwać się tak daleko, aby znaleźć kosmiczny pył, ponieważ Ziemia codziennie otrzymuje około 100 ton pyłu i fragmentów, które przybywają z kosmosu z dużą prędkością. Większość trafia do oceanów i różni się od pyłu domowego, który jest wytwarzany przez erupcje wulkanów i burze piaskowe na dużych pustyniach..

Kosmiczne cząsteczki pyłu mogą oddziaływać z promieniowaniem słonecznym, a także jonizować, czyli wychwytywać lub oddawać elektrony. Jego wpływ na Ziemię jest zróżnicowany: od rozpraszania światła słonecznego po modyfikację temperatury, blokowanie promieniowania podczerwonego samej Ziemi (ogrzewanie) lub Słońca (chłodzenie).

Indeks artykułów

  • 1 Rodzaje pyłu kosmicznego
    • 1.1 Pył kometarny
    • 1.2 Pierścienie 
    • 1.3 Pył międzygwiazdowy
    • 1.4 Pył międzygalaktyczny
    • 1.5 Pył międzyplanetarny
  • 2 Teoria pyłu kosmicznego
    • 2.1 Skład i związek z początkiem życia
    • 2.2 Światło zodiakalne
  • 3 Odnośniki

Rodzaje pyłu kosmicznego

Oto główne rodzaje pyłu kosmicznego:

Pył kometarny

Zbliżając się do Słońca i wystawiając na jego intensywne promieniowanie, część komety rozpada się, gazy są wyrzucane, tworząc włosy i ogony złożone z gazu i pyłu. Prosty ogon widziany w komecie jest wykonany z gazu, a zakrzywiony z pyłu..

Rysunek 1. Najbardziej znana kometa ze wszystkich: Halley. Źródło: Wikimedia Commons. NASA / W. Liller

Pierścienie 

Kilka planet w naszym Układzie Słonecznym ma pierścienie kosmicznego pyłu, powstającego w wyniku zderzeń między asteroidami.. 

Pozostałości po zderzeniach przemieszczają się przez Układ Słoneczny i często uderzają w powierzchnię księżyców, rozpadając się na drobne cząsteczki. Powierzchnia naszego Księżyca pokryta jest drobnym pyłem powstałym w wyniku tych uderzeń.. 

Część pyłu pozostaje wokół satelity, tworząc słabą aureolę, podobną do tej znalezionej w dużych jowiszowych satelitach Ganimedes i Kallisto. Rozprzestrzenia się również wzdłuż orbit satelitów, tworząc pierścienie, dlatego jest również nazywany pył obwodowy.

To jest początek słabych pierścieni Jowisza, wykrytych po raz pierwszy przez sondę Voyager. Asteroidy zderzają się z małymi księżycami Jowisza Metis, Adrastea, Amalthea i Thebe (ryc. 3).

Rysunek 3. Budowa pierścieni Jowisza. Źródło: NASA za pośrednictwem Wikimedia Commons.

System Jowisza wysyła również duże ilości pyłu w kosmos dzięki erupcjom wulkanów na Księżycu Io. Ale gazowy gigant nie jest jedynym, który ma kosmiczne pierścienie pyłu, podobnie jak Uran i Neptun.. 

Jeśli chodzi o słynne pierścienie Saturna, ich pochodzenie jest nieco inne: uważa się, że są to pozostałości lodowatego księżyca, który zderzył się z nowo powstałą gigantyczną planetą..

Pył międzygwiezdny

Gwiazdy wyrzucają duże ilości masy pod koniec swojego życia, a następnie, gdy eksplodują jako supernowe, pozostawiając mgławicę. Niewielka część tego materiału skrapla się w proszek..

I chociaż na każdy centymetr sześcienny przestrzeni przypada zaledwie 1 atom wodoru, pył jest wystarczająco duży, aby spowodować zanikanie i wypłukiwanie światła gwiazd.. 

Pył międzygalaktyczny

Przestrzeń między galaktykami zawiera również pył kosmiczny, a jeśli chodzi o same galaktyki, spirale są bogatsze w kosmiczny gaz i pył niż eliptyczne. W pierwszym przypadku pył ​​jest raczej skoncentrowany w kierunku dysku i w ramionach spiralnych. 

Pył międzyplanetarny

Występuje w całym Układzie Słonecznym i częściowo pochodzi z pierwotnej chmury, która go dała, oprócz pyłu kometarnego i powstałego w wyniku zderzeń asteroid i uderzeń w księżyce..

Teoria pyłu kosmicznego

Kosmiczny pył z galaktyki Andromedy, ujawniony przez światło podczerwone z Kosmicznego Teleskopu Spitzera. Źródło: NASA / JPL-Caltech / K. Gordon (University of Arizona) [domena publiczna]
Kosmiczne cząsteczki pyłu są tak małe, że siła grawitacji jest tylko jedną z wielu interakcji, których doświadczają.. 

Na cząstkach o średnicy zaledwie kilku mikronów ciśnienie wywierane przez światło słoneczne jest znaczące, wypychając pył z Układu Słonecznego. Odpowiada za ogony komet, gdy zbliżają się dostatecznie blisko Słońca.

Kosmiczne cząsteczki pyłu podlegają również tzw. Efektowi Poyntinga-Robertsona, który przeciwdziała ciśnieniu promieniowania słonecznego i powoduje powolny ruch spiralny w kierunku Słońca. Jest to zauważalny wpływ na bardzo małe cząstki, ale pomijalny, gdy rozmiar przekracza metro.

Pola magnetyczne wpływają również na ruch cząstek pyłu kosmicznego, odchylając je po zjonizowaniu, co zdarza się łatwo, ponieważ ziarna pyłu są łatwo naelektryzowane przez wychwytywanie lub oddawanie elektronów..

Nic dziwnego, że siły te generują strumienie pyłu poruszające się w przestrzeni kosmicznej z prędkością 70 km na sekundę lub więcej..

Skład i związek z początkiem życia

Kosmiczny pył pochodzący z gwiazd jest bogaty w grafit i krzem skrystalizowany w wysokich temperaturach. Z drugiej strony asteroidy są bogate w metale, takie jak żelazo i nikiel..

Zaskakujące jest to, że biologicznie ważne cząsteczki mogą również osadzać się w ziarnach kosmicznego pyłu. Na jego powierzchni atomy wodoru i tlenu spotykają się, tworząc wodę, która pomimo niskich temperatur w kosmosie wciąż może zostać zmobilizowana.

Obecne są również inne proste związki organiczne, takie jak metan, amoniak oraz tlenek i dwutlenek węgla. Naukowcy nie wykluczają, że niektóre żyjące istoty, takie jak niesporczaki, niektóre rośliny i bakterie, są w stanie opuścić planetę, przenosząc się w pyle. Nie wykluczają też idei, że życie przybyło na naszą planetę z jakiegoś odległego miejsca tą samą drogą..

Światło zodiakalne

Obserwowanie dowodów na istnienie kosmicznego pyłu jest proste. Istnieje pas rozproszonego światła w kształcie stożka lub trójkąta tzw światło zodiakalne, który pojawia się na niebie dokładnie tam, gdzie wyłania się ekliptyka. Czasami nazywany jest „fałszywym świtem” i Domenico Cassini badał go w XVII wieku..

Rysunek 4. Światło zodiakalne (po prawej) widziane z obserwatorium Paranal w Chile. Źródło: Wikimedia Commons. ESO / Y. Beletsky [CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)].
Na półkuli północnej jest on najczęściej widoczny o zmierzchu wiosną (od końca stycznia do początku kwietnia) lub o świcie jesienią. Ze swojej strony obserwatorzy na półkuli południowej powinni go szukać o zmroku późnym latem i wczesną jesienią lub przed wschodem słońca wiosną..

Wreszcie, dla tych, którzy znajdują się na równikowych szerokościach geograficznych, światło zodiakalne jest widoczne przez cały rok..

Nazwa wywodzi się z faktu, że jasność wydaje się być ponad konstelacjami Zodiaku, a najlepszy czas, aby ją zobaczyć, to jasne, bezksiężycowe noce, z dala od zanieczyszczenia światłem, najlepiej w dwa tygodnie po pełni księżyca..

Światło zodiakalne jest spowodowane przez kosmiczny pył nagromadzony w równikowej płaszczyźnie Słońca, rozpraszający światło gwiazdy.

Bibliografia

  1. Stowarzyszenie Hobbyists Astronomy. Obserwowanie światła zodiakalnego. Odzyskany z: aaa.org.uy.
  2. Díaz, J.V. Światło zodiakalne. Odzyskany z: josevicentediaz.com.
  3. Flandria, A. Kosmiczny pył. Odzyskany z: revistaciencia.amc.edu.mx.
  4. Oster, L. 1984. Współczesna astronomia. Od redakcji Reverté.
  5. Requena, A. Kosmiczny pył: narodziny gwiazd. Odzyskany z: astrosafor.net.
  6. RT. Kosmiczny pył może być kluczem do życia na Ziemi i na innych planetach. Odzyskany z: rzeczywistość.rt.com
  7. Wikipedia. Efekt Poyntinga-Robertsona. Odzyskane z: es.wikipedia.org.
  8. Wikipedia. Kosmiczny pył. Odzyskane z: es.wikipedia.org.

Jeszcze bez komentarzy