.<° Космическая пыль °>.

.<° Космическая пыль °>.

codochkaww メo
Автор телеграфа Кода, админ астро КФ! Вся информация взята из Википедии.

Косми‌ческая пыль — пыль, которая находится в космосе или попадает на Землю из космоса. Размер её частиц составляет от нескольких молекул до 0,2 мкм. На поверхность Земли, по различным оценкам, ежедневно оседает от 60 до 100 тонн космической пыли, что в пересчёте на год составляет 25-40 тысяч тонн. Пыль Солнечной системы включает в себя кометную пыль, астероидную пыль, пыль с пояса Койпера и межзвёздную пыль, проходящую через Солнечную систему. Плотность пылевого облака, через которое проходит Земля, составляет примерно 10−6 частиц пыли на м³. В Солнечной системе межпланетная пыль создаёт эффект, известный как зодиакальный свет.

Космическая пыль содержит некоторые органические соединения, которые могут быстро возникать естественным путём.

Небольшую часть космической пыли составляет «звёздная пыль» — тугоплавкие минералы, оставшиеся в процессе звёздной эволюции.

Образцы межзвёздной пыли были собраны космическим аппаратом «Стардаст» и доставлены на Землю в 2006 году. Космическую пыль можно различать по её положению относительно астрономических объектов, например: межгалактическая пыль, галактическая пыль, межзвёздная пыль, околопланетная пыль, пылевые облака вокруг звёзд и основные компоненты межпланетной пыли в нашем зодиакальном пылевом комплексе: астероидная пыль, кометная пыль и некоторые менее значительные добавки: пыль Пояса Койпера, межзвёздная пыль, проходящая через Солнечную систему, и бета-метеороиды. Межзвёздная пыль может наблюдаться в виде тёмных или светлых облаков. Космическая пыль на протяжении длительного времени была источником раздражения астрономического сообщества, поскольку препятствовала наблюдениям космических объектов. С началом эпохи инфракрасной астрономии было замечено, что частицы космической пыли являются важными компонентами астрофизических процессов, и их анализ позволит получить информацию о таких явлениях, как формирование Солнечной системы. Космическая пыль может играть важную роль на ранних стадиях звездообразования и участвовать в формировании будущих планет. В Солнечной системе космическая пыль играет большое значение в возникновении эффекта зодиакального света, спицах колец Сатурна, системах колец Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, а также в кометах.

В настоящее время исследования космической пыли представляют собой междисциплинарную отрасль, включающую физику, теорию фракталов, химию, метеоритику, а также все отрасли астрономии и астрофизики. Эти формально не связанные области исследований объединяются в силу того, что частицы космической пыли проходят эволюционный цикл, включающий химические, физически и динамические изменения. В эволюции космической пыли таким образом «отпечатываются» процессы эволюции Вселенной в целом.

Каждая частица космической пыли обладает индивидуальными характеристиками, такими как начальная скорость, свойства материала, температура, магнитное поле и т. д., и незначительное изменение любого из этих параметров может привести к различным сценариям «поведения» этой частицы. При использовании соответствующих методов можно получить информацию, откуда появился этот объект и что является промежуточной средой. Частицы космической пыли взаимодействуют с электромагнитным излучением, при этом характер отражённого излучения зависит от таких характеристик частиц, как размер, поперечное сечение, структура, показатели преломления, длина волны электромагнитного излучения и т. д. Характеристики излучения космической пыли позволяют понять, имеет ли место поглощение, рассеяние или поляризация излучения.

Рассеяние и ослабление излучения даёт полезную информацию о размерах частиц пыли. Например, если какой-либо космический объект в определённом диапазоне выглядит ярче, чем в другом, это позволяет сделать вывод о размерах частиц.

Рассеяние света от частиц пыли на фотографиях с большой выдержкой хорошо заметно в случае отражательных туманностей и даёт представление об оптических характеристиках отдельных частиц. Исследования рассеяния рентгеновских лучей межзвёздной пылью позволяют предположить, что астрономические источники рентгеновского излучения будут иметь диффузные гало из-за пыли. Термин «звёздная пыль» относится к тугоплавким пылевым частицам, которые формировались из газов, выбрасываемых протозвёздными объектами в облако, из которого формировалась Солнечная система. Частицы звёздной пыли содержатся в метеоритах. Звёздная пыль до попадания в состав метеоритов была компонентом пыли в межзвёздной среде со времён начала формирования Солнечной системы, более четырёх миллиардов лет назад. Так называемые углистые хондриты являются наиболее богатыми источниками звёздной пыли.

На основе лабораторных исследований выделено большое количество различных типов звёздной пыли. Возможно, что эти тугоплавкие частицы ранее были покрыты летучими соединениями, которые теряются при растворении метеорита в кислотах, оставляя только нерастворимые тугоплавкие минералы. Поиск звёздной пыли без растворения большей части метеорита представляет собой чрезвычайно трудоёмкий процесс.

Исследования концентрации изотопов различных химических элементов в звёздной пыли позволили открыть многие новые аспекты нуклеосинтеза. Важными свойствами звёздной пыли являются такие характеристики как твёрдость, тугоплавкость, наличие следов высокотемпературного воздействия. Частыми компонентами частиц являются карбид кремния, графит, оксид алюминия, шпинель и другие твёрдые вещества, которые конденсируются при высокой температуре из охлаждающегося газа в звёздном ветре или при расширении недр сверхновой. Звёздная пыль по составу сильно отличается от частиц, образующихся при низкой температуре в межзвёздной среде.

Изотопный состав звёздной пыли, согласно имеющимся данным, не существует в межзвёздной среде, что свидетельствует о том, что звёздная пыль конденсируется из газа отдельных звёзд до того, как изотопы звёздного происхождения смешиваются с межзвёздной средой.

Это позволяет идентифицировать исходные звезды. Например, тяжёлые элементы в частицах карбида кремния представляют собой практически чистые изотопы s-процесса, что соответствует их конденсации в красных гигантах асимптотической ветви, поскольку звёзды этой ветви являются основным источником нуклеосинтеза и их атмосферы, согласно наблюдениям, высоко обогащены нуклидами, возникающими в s-процессе.

Ещё один пример — так называемые конденсаты сверхновых, в англоязычной литературе обозначаемые аббревиатурой SUNOCON, чтобы отличать их от другого типа звёздной пыли, сконденсировавшейся в звёздных атмосферах. Конденсаты сверхновых содержат аномально большое количество изотопа 44Ca, что свидетельствует о том, что они конденсировались в атмосфере, содержавшей большое количество радиоактивного изотопа 44Ti, период полураспада которого составляет 65 лет. Таким образом, радиоактивные ядра 44Ti были ещё «живыми» в период конденсации внутри расширяющейся внутренней части сверхновой, но стали вымершими радионуклидами по прошествии времени, необходимого для смешивания с межзвёздным газом. Это открытие подтвердило предсказание 1975 года о том, что таким образом можно было бы идентифицировать конденсаты сверхновых. Содержание карбида кремния в звёздной пыли конденсата сверхновых составляет всего лишь 1 % от содержания карбида кремния в звёздной пыли асимптотической ветви гигантов.

Изучение звёздной пыли позволяет анализировать вещества, которые существовали до образования Земли, что когда-то считалось невозможным, особенно в 1970-х годах, когда господствовала точка зрения, что Солнечная система зародилась как облако раскалённого газа, в котором отсутствовали твёрдые частицы, испарившиеся при высокой температуре. Существование звёздной пыли позволило опровергнуть эту гипотезу.

Report Page