Žvaigždžių dulkės yra ypatinga medžiaga

Turinys:

Žvaigždžių dulkės yra ypatinga medžiaga
Žvaigždžių dulkės yra ypatinga medžiaga
Anonim

Kosminės dulkės, jų sudėtis ir savybės mažai žinomos žmogui, kuris nėra susijęs su nežemiškos erdvės tyrimu. Tačiau toks reiškinys palieka savo pėdsakus mūsų planetoje! Leiskite mums išsamiau apsvarstyti, iš kur jis kilęs ir kaip jis veikia gyvybę Žemėje. Kosminės dulkės yra mikroskopinės metalo dalelės, susmulkintos asteroidų liekanos ir užšalusios skystos dalelės, kurias galima rasti bet kurioje pasaulio vietoje.

Kosmoso dulkių koncepcija

Žvaigždžių dulkės Pietų Koronoje
Žvaigždžių dulkės Pietų Koronoje

Kosminės dulkės Žemėje dažniausiai aptinkamos tam tikruose vandenyno dugno sluoksniuose, planetos poliarinių regionų leduose, durpių telkiniuose, neprieinamose dykumos vietose ir meteoritų krateriuose. Šios medžiagos dydis yra mažesnis nei 200 nm, todėl jos tyrimas yra problemiškas.

Paprastai kosminių dulkių sąvoka apima tarpžvaigždinių ir tarpplanetinių veislių atribojimą. Tačiau visa tai labai sąlyginė. Patogiausias tokio reiškinio tyrimo variantas laikomas dulkių iš kosmoso prie Saulės sistemos sienų ar už jos ribų tyrimu.

Šio problemiško požiūrio į objekto tyrimą priežastis yra ta, kad nežemiškų dulkių savybės labai pasikeičia, kai jos yra šalia tokios žvaigždės kaip Saulė.

Kosminių dulkių kilmės teorijos

Žvaigždžių sprogimas kaip kosminių dulkių šaltinis
Žvaigždžių sprogimas kaip kosminių dulkių šaltinis

Kosminių dulkių srautai nuolat puola Žemės paviršių. Kyla klausimas, iš kur ši medžiaga. Jos kilmė sukelia daug diskusijų tarp šios srities ekspertų.

Yra tokių kosminių dulkių susidarymo teorijų:

  • Dangaus kūnų irimas … Kai kurie mokslininkai mano, kad kosminės dulkės yra ne kas kita, kaip asteroidų, kometų ir meteoritų sunaikinimo rezultatas.
  • Protoplanetinio tipo debesies liekanos … Yra versija, pagal kurią kosminės dulkės priskiriamos protoplanetinio debesies mikrodalelėms. Tačiau ši prielaida kelia tam tikrų abejonių dėl smulkiai išsklaidytos medžiagos trapumo.
  • Sprogimo žvaigždėse rezultatas … Dėl šio proceso, pasak kai kurių ekspertų, atsiranda galingas energijos ir dujų išsiskyrimas, dėl kurio susidaro kosminės dulkės.
  • Likutiniai reiškiniai susiformavus naujoms planetoms … Vadinamosios statybinės atliekos tapo dulkių susidarymo pagrindu.

Remiantis kai kuriais tyrimais, tam tikra kosminių dulkių sudedamoji dalis atsirado dar nesusiformavus Saulės sistemai, todėl ši medžiaga tampa dar įdomesnė tolesniam tyrimui. Į tai verta atkreipti dėmesį vertinant ir analizuojant tokį nežemišką reiškinį.

Pagrindinės kosminių dulkių rūšys

Kosmoso dulkių tyrimai
Kosmoso dulkių tyrimai

Šiuo metu nėra konkrečios kosminių dulkių tipų klasifikacijos. Galima atskirti porūšius pagal vizualines savybes ir šių mikrodalelių vietą.

Apsvarstykite septynias kosminių dulkių grupes atmosferoje, kurios skiriasi išoriniais rodikliais:

  1. Netaisyklingos pilkos nuolaužos. Tai yra liekamieji reiškiniai po meteoritų, kometų ir asteroidų susidūrimo, kurių dydis ne didesnis kaip 100-200 nm.
  2. Į pelenus ir pelenus panašių formavimosi dalelių. Tokius objektus sunku atpažinti vien pagal išorinius ženklus, nes jie perėjo per Žemės atmosferą.
  3. Grūdai yra apvalios formos, pagal parametrus panašūs į juodą smėlį. Išoriškai jie primena magnetito miltelius (magnetinę geležies rūdą).
  4. Maži juodi apskritimai su būdingu blizgesiu. Jų skersmuo neviršija 20 nm, todėl jų tyrimas yra kruopštus uždavinys.
  5. Didesni tos pačios spalvos rutuliai su šiurkščiu paviršiumi. Jų dydis siekia 100 nm ir leidžia išsamiai ištirti jų sudėtį.
  6. Tam tikros spalvos rutuliai, kuriuose vyrauja juodos ir baltos spalvos tonai su dujų intarpais. Šios kosmoso kilmės mikrodalelės yra sudarytos iš silikatinės bazės.
  7. Skirtingos struktūros rutuliai, pagaminti iš stiklo ir metalo. Tokiems elementams būdingi mikroskopiniai matmenys 20 nm ribose.

Pagal astronominę vietą išskiriamos 5 kosminių dulkių grupės:

  • Dulkės tarpgalaktinėje erdvėje. Šis vaizdas tam tikruose skaičiavimuose gali iškraipyti atstumų matmenis ir pakeisti erdvės objektų spalvą.
  • Formavimai galaktikoje. Šiose ribose esanti erdvė visada užpildyta dulkėmis nuo kosminių kūnų sunaikinimo.
  • Medžiaga, susitelkusi tarp žvaigždžių. Tai įdomiausia dėl apvalkalo ir kietos šerdies.
  • Dulkės, esančios netoli konkrečios planetos. Paprastai jis randamas dangaus kūno žiedų sistemoje.
  • Dulkių debesys aplink žvaigždes. Jie skrieja pačios žvaigždės orbitiniu keliu, atspindėdami jos šviesą ir sukurdami ūką.

Trys grupės pagal bendrą mikrodalelių savitąjį svorį atrodo taip:

  1. Metalo grupė. Šio porūšio atstovų savitasis svoris yra didesnis nei penki gramai kubiniame centimetre, o jų pagrindą daugiausia sudaro geležis.
  2. Grupė silikato pagrindu. Pagrindas yra skaidrus stiklas, kurio savitasis svoris yra maždaug trys gramai kubiniame centimetre.
  3. Mišri grupė. Pats šios asociacijos pavadinimas rodo, kad mikrodalelių struktūroje yra ir stiklo, ir geležies. Pagrindą taip pat sudaro magnetiniai elementai.

Keturios grupės pagal kosminių dulkių mikrodalelių vidinės struktūros panašumą:

  • Tuščiaviduriai sferos. Ši rūšis dažnai sutinkama meteoritų kritimo vietose.
  • Metalo formavimo sferos. Šis porūšis turi kobalto ir nikelio šerdį, taip pat apvalkalą, kuris oksidavosi.
  • Vienodo papildymo rutuliai. Tokie grūdai turi oksiduotą apvalkalą.
  • Kamuoliai su silikatiniu pagrindu. Dujų intarpai suteikia jiems įprastų šlakų, o kartais ir putų, išvaizdą.

Reikėtų prisiminti, kad šios klasifikacijos yra labai savavališkos, tačiau jos yra tam tikras atskaitos taškas nustatant dulkių iš kosmoso rūšis.

Kosminių dulkių sudedamųjų dalių sudėtis ir charakteristikos

Ledo kristalai
Ledo kristalai

Pažvelkime atidžiau, iš ko susideda kosminės dulkės. Nustatant šių mikrodalelių sudėtį yra tam tikra problema. Skirtingai nuo dujinių medžiagų, kietosios medžiagos turi nuolatinį spektrą, kuriame yra palyginti nedaug neryškių juostų. Dėl to tampa sunku atpažinti kosmines dulkių daleles.

Kosminių dulkių sudėtį galima apsvarstyti naudojant šios medžiagos pagrindinių modelių pavyzdį. Tai apima šiuos porūšius:

  1. Ledo dalelės, kurių struktūrą sudaro šerdis su ugniai atspariomis savybėmis. Tokio modelio apvalkalą sudaro lengvi elementai. Didelėse dalelėse yra atomų su magnetinių savybių elementais.
  2. MRN modelis, kurio sudėtį lemia silikato ir grafito intarpai.
  3. Oksidinės kosminės dulkės, kurių pagrindą sudaro diatominiai magnio, geležies, kalcio ir silicio oksidai.

Bendra klasifikacija pagal cheminę kosminių dulkių sudėtį:

  • Metalinio formavimo rutuliai. Tokiose mikrodalelėse yra toks elementas kaip nikelis.
  • Metaliniai rutuliai be geležies ir nikelio.
  • Apskritimai silikono pagrindu.
  • Netaisyklingos formos nikelio-geležies rutuliai.

Tiksliau, galite apsvarstyti kosminių dulkių sudėtį, pavyzdžiui, randamą vandenyno dumble, nuosėdinėse uolienose ir ledynuose. Jų formulė mažai kuo skirsis. Jūros dugno tyrimo rezultatai yra rutuliai su silikatiniu ir metaliniu pagrindu, kuriuose yra cheminių elementų, tokių kaip nikelis ir kobaltas. Taip pat vandens elemento gilumoje buvo rastos mikrodalelės, kuriose yra aliuminio, silicio ir magnio.

Dirvožemis yra derlingas dėl kosminės medžiagos. Ypač daug sferų buvo rasta tose vietose, kur krinta meteoritai. Jų pagrindą sudaro nikelis ir geležis, taip pat visų rūšių mineralai, tokie kaip troilitas, kohenitas, steatitas ir kiti komponentai.

Ledynai taip pat slepia ateivius nuo kosmoso dulkių pavidalu. Silikatas, geležis ir nikelis yra rastų sferų pagrindas. Visos išgautos dalelės buvo suskirstytos į 10 aiškiai apibrėžtų grupių.

Sunkumai nustatant tiriamo objekto sudėtį ir atskiriant jį nuo sausumos kilmės priemaišų palieka šį klausimą atvirą tolimesniems tyrimams.

Kosminių dulkių įtaka gyvybiniams procesams

Šios medžiagos įtaka nebuvo iki galo ištirta specialistų, o tai suteikia puikių galimybių tolesnei veiklai šia kryptimi. Tam tikrame aukštyje, naudojant raketas, buvo aptiktas specifinis diržas, susidedantis iš kosminių dulkių. Tai suteikia pagrindo teigti, kad tokia nežemiška medžiaga veikia kai kuriuos procesus, vykstančius Žemės planetoje.

Kosminių dulkių poveikis viršutinei atmosferos daliai

Kosmoso dulkių poveikis klimato kaitai
Kosmoso dulkių poveikis klimato kaitai

Naujausi tyrimai rodo, kad kosminių dulkių kiekis gali turėti įtakos viršutinės atmosferos pokyčiams. Šis procesas yra labai reikšmingas, nes lemia tam tikrus Žemės planetos klimato ypatybių svyravimus.

Didžiulis asteroidų susidūrimo dulkių kiekis užpildo erdvę aplink mūsų planetą. Jo kiekis siekia beveik 200 tonų per dieną, o tai, pasak mokslininkų, negali palikti pasekmių.

Tų pačių ekspertų teigimu, jautriausias šiam išpuoliui yra šiaurinis pusrutulis, kurio klimatas yra linkęs į šaltą temperatūrą ir drėgmę.

Kosmoso dulkių poveikis debesų susidarymui ir klimato kaitai dar nėra pakankamai ištirtas. Nauji šios srities tyrimai kelia vis daugiau klausimų, į kuriuos atsakymų dar negauta.

Kosmoso dulkių poveikis vandenyno dumblo virsmui

Rūdos dariniai vandenyno dugne
Rūdos dariniai vandenyno dugne

Saulės vėjo apšvitinimas kosminėmis dulkėmis lemia tai, kad šios dalelės patenka ant Žemės. Statistika rodo, kad lengviausias iš trijų helio izotopų didžiuliais kiekiais per kosmoso dulkes patenka į vandenyno dumblą.

Ferromangano kilmės mineralai absorbavo elementus iš kosmoso, o tai buvo pagrindas formuoti unikalias rūdos formacijas vandenyno dugne.

Šiuo metu mangano kiekis regionuose, esančiuose netoli poliarinio rato, yra ribotas. Visa tai yra dėl to, kad kosminės dulkės tose vietovėse į ledynus nepatenka į vandenynus.

Kosminių dulkių poveikis Pasaulio vandenyno vandens sudėčiai

Antarktidos ledo dykumos
Antarktidos ledo dykumos

Jei atsižvelgsime į Antarktidos ledynus, jie stebina juose rastų meteoritų liekanų skaičių ir kosminių dulkių buvimą, kuris yra šimtą kartų didesnis nei įprastas fonas.

Pernelyg padidėjusi to paties helio-3, vertingų metalų, esančių kobalto, platinos ir nikelio pavidalu, koncentracija leidžia užtikrintai teigti, kad kosminės dulkės kišasi į ledo sluoksnio sudėtį. Tuo pačiu metu nežemiškos kilmės medžiaga išlieka originali ir nėra atskiesta vandenyno vandenimis, o tai savaime yra unikalus reiškinys.

Kai kurių mokslininkų teigimu, kosminių dulkių kiekis tokiuose savituose ledo sluoksniuose per pastaruosius milijonus metų buvo maždaug kelių šimtų trilijonų meteoritų darinių. Atšilimo laikotarpiu šie dangteliai tirpsta ir į Pasaulio vandenyną perneša kosminių dulkių elementus.

Žiūrėkite vaizdo įrašą apie kosmines dulkes:

Šis kosminis navikas ir jo įtaka kai kuriems mūsų planetos gyvenimo veiksniams buvo mažai ištirti. Svarbu prisiminti, kad medžiaga gali turėti įtakos klimato kaitai, vandenyno dugno struktūrai ir tam tikrų medžiagų koncentracijai vandenynų vandenyse. Kosminių dulkių nuotraukos rodo, kiek dar paslapčių šios mikrodalelės slepia. Visa tai daro tokį mokymąsi įdomų ir aktualų!

Rekomenduojamas: