КОСМІЧНИЙ ПИЛ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ВИДИ ТА ТЕОРІЯ - АРТЕ

Космічний пил складається з крихітних часток , які заповнюють простір між планетами і зірками, а іноді накопичується у вигляді хмари і кільця. Вони являють собою частинки речовини, розмір яких менше 100 мікрометрів, де мікрометр становить мільйонну частину метра. Більші частинки перейменовані на "метеороїди".

Довгий час вважалося, що величезні міжзоряні простори позбавлені матерії, але те, що відбувається, полягає в тому, що не все, що існує, згущується у вигляді планет або зірок.

Малюнок 1. Міжзоряні космічні пилові та газові хмари в туманності Каріна на відстані 7500 світлових років у сузір’ї Карина. Джерело: NASA через Wikimedia Commons.

Існує велика кількість речовини дуже низької щільності та різноманітного походження, яке з часом та відповідними умовами перетворюється на зірки та планети.

Але не варто йти так далеко, щоб знайти космічний пил, оскільки Земля щодня отримує близько 100 тонн пилу та осколків, які надходять з космосу з великою швидкістю. Більша його частина йде до океанів і відрізняється від побутового пилу, з якого у великих пустелях утворюються вулканічні виверження та піщані бурі.

Частинки космічного пилу здатні взаємодіяти з випромінюванням Сонця, а також іонізувати, тобто захоплювати або віддавати електрони. Його вплив на Землю різноманітний: від розсіювання сонячного світла до зміни температури, блокування інфрачервоного випромінювання від самої Землі (нагрівання) або Сонця (охолодження).

Види космічного пилу

Ось основні типи космічного пилу:

Коментовий пил

При наближенні до Сонця та піддаючись його інтенсивному випромінюванню частина комети розпадається, гази витісняються, утворюючи волосся та хвости, складені з газу та пилу. Прямий хвіст, котрий бачиться на кометі, зроблений з газу, а зігнутий хвіст - з пилу.

Малюнок 1. Найпопулярніша комета з усіх: Галлі. Джерело: Wikimedia Commons. НАСА / Вт. Ліллер

Кільця

Кілька планет у нашій Сонячній системі мають кільця космічного пилу, що походять від зіткнень між астероїдами.

Залишки зіткнень подорожують по Сонячній системі і часто вражають поверхню лун, розпадаючись на крихітні частинки. Поверхня нашого Місяця покрита дрібним пилом від цих ударів.

Частина пилу залишається навколо супутника, утворюючи слабкий ореол, як у великих супутників Джовіана Ганімед і Каллісто. А також він поширюється по супутниковій орбіті, утворюючи кільця, саме тому його ще називають окружним пилом.

Це походження слабких кілець Юпітера, вперше виявлених зондом Вояджера. Астероїдний вплив зумовлений малими місячними місяцями Мевіса, Адрастеї, Амальтеї та Фіви (мал. 3).

Малюнок 3. Будова кілець Юпітера. Джерело: NASA через Wikimedia Commons.

Система Джовіан також відправляє велику кількість пилу в космос завдяки виверженням вулканів на Місяці Іо. Але газовий гігант - не єдиний, який має космічні пилові кільця, як і Уран і Нептун.

Щодо знаменитих кілець Сатурна, то їх походження дещо інше: вважають, це залишки крижаного місяця, який зіткнувся з новоствореною планетою-гігантами.

Міжзоряний пил

Зірки викидають велику кількість маси наприкінці свого життя, а потім, коли вони вибухають як наднові, залишаючи після себе туманність. Невелика частина цього матеріалу конденсується в порошок.

І хоча на кожен кубічний сантиметр простору є лише 1 атом водню, пил є достатньо великою, щоб викликати згасання та змивання зір.

Міжгалактичний пил

Простір між галактиками також містить космічний пил, а щодо самих галактик спіралі багатші космічним газом і пилом, ніж еліптичні. У першому пил концентрується скоріше до диска та спіральних кронштейнів.

Міжпланетний пил

Він зустрічається по всій Сонячній системі і частково походить від первинної хмари, яка породила його, на додаток до кометного пилу та пилу, що утворюються в результаті зіткнень астероїдів та ударів по місяцях.

Теорія космічного пилу

Космічний пил з галактики Андромеди, виявлений інфрачервоним світлом з космічного телескопа Шпіцера. Джерело: NASA / JPL-Caltech / K. Гордон (Університет Арізони) Частинки космічного пилу настільки малі, що сила тяжіння - лише одна з багатьох взаємодій, які вони відчувають.

На частинки діаметром лише кілька мікронів тиск, який чинять сонячні промені, є значним, виштовхуючи пил із Сонячної системи. Він відповідає за хвости комет, коли вони досить близько наближаються до Сонця.

Частинки космічного пилу також піддаються так званому ефекту Пойнтінга-Робертсона, який протидіє тиску сонячної радіації і спричиняє повільний рух спіралі у напрямку до Сонця. Це помітний вплив на дуже дрібні частинки, але незначний, коли розмір перевищує метр.

Магнітні поля також впливають на рух частинок космічного пилу, відхиляючи їх при іонізованому, що відбувається легко, оскільки пилові зерна легко електризуються захопленням або віддачею електронів.

Не дивно, що ці сили генерують пилові потоки, що рухаються зі швидкістю 70 км в секунду і більше через космос.

Склад та зв’язок із походженням життя

Космічний пил, що надходить із зірок, багатий графітом і кремнієм, кристалізованим від високих температур. З іншого боку, астероїди багаті металами, такими як залізо та нікель.

Дивно, що молекули біологічного значення також можуть осідати в зернах космічного пилу. На його поверхні атоми водню та кисню зустрічаються, утворюючи воду, яку, незважаючи на низькі температури глибокого космосу, ще можна мобілізувати.

Також присутні інші прості органічні сполуки, такі як метан, аміак та оксид вуглецю та діоксид. Вчені не виключають, що деякі живі істоти, такі як тардигради та деякі рослини та бактерії, здатні покинути планету, перевозячи себе в пил. Вони також не виключають думки про те, що життя на нашу планету прийшло з якогось віддаленого місця цим самим шляхом.

Зодіакальне світло

Спостереження за доказом космічного пилу просто. Існує смуга розсіяного світла у формі конуса чи трикутника під назвою зодіакальне світло, яке з’являється на небі прямо там, де виникає екліптика. Його іноді називають «помилковим світанком» і його вивчав Доменіко Кассіні в 17 столітті.

Малюнок 4. Зодіакальне світло (праворуч), видно з обсерваторії Паранал в Чилі. Джерело: Wikimedia Commons. ESO / Y. Видно переважно в сутінках навесні (наприкінці січня - початку квітня) або світанку восени в північній півкулі. Зі свого боку, спостерігачі в південній півкулі повинні шукати її в сутінках наприкінці літа та на початку осені або перед сходом сонця навесні.

Нарешті, для тих, хто знаходиться в екваторіальних широтах, зодіакальне світло видно протягом року.

Назва пояснюється тим, що світило, здається, знаходиться над сузір’ями Зодіаку, і найкращий час його побачити під час ясних безмісячних ночей, подалі від легкого забруднення, бажано через два тижні після повного місяця.

Зодіакальне світло пояснюється космічним пилом, накопиченим в екваторіальній площині Сонця, що розсіює світло зірки.

Список літератури

Асоціація любителів астрономії. Спостереження за зодіакальним світлом. Відновлено з: aaa.org.uy.
Діаз, JV Зодіакальне світло. Відновлено з: josevicentediaz.com.
Фландрія, А. Космічний пил. Відновлено з: revistaciencia.amc.edu.mx.
Остер, Л. 1984. Сучасна астрономія. Редакційна реверте.
Рекена, А. Космічний пил: народження зірок. Відновлено з: astrosafor.net.
RT. Космічний пил міг бути ключем до життя на Землі та інших планетах. Відновлено з: actuality.rt.com
Вікіпедія. Ефект Пойнтінга-Робертсона. Відновлено з: es.wikipedia.org.
Вікіпедія. Космічний пил. Відновлено з: es.wikipedia.org.

КОСМІЧНИЙ ПИЛ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ВИДИ ТА ТЕОРІЯ - АРТЕ - 2026