- Rodzaje pyłu kosmicznego
- Pył kometarny
- Pierścienie
- Pył międzygwiezdny
- Pył międzygalaktyczny
- Pył międzyplanetarny
- Teoria pyłu kosmicznego
- Skład i związek z początkiem życia
- Światło zodiakalne
- Bibliografia
Kosmicznego pyłu składa się z drobnych cząstek, które wypełniają przestrzeń między planety i gwiazdy, a czasami dochodzi do nagromadzenia formy chmury i pierścienie. Są to cząstki materii, których rozmiar jest mniejszy niż 100 mikrometrów, gdzie mikrometr to jedna milionowa metra. Większe cząstki przemianowano 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 otrzymuje codziennie około 100 ton pyłu i fragmentów, które przybywają z kosmosu z dużą prędkością. Większość trafia do oceanów i odróżnia się od domowego pyłu, z którego na wielkich pustyniach powstają erupcje wulkanów i burze piaskowe.
Kosmiczne cząsteczki pyłu są zdolne do interakcji z promieniowaniem słonecznym, a także do jonizacji, czyli wychwytywania lub oddawania elektronów. Jego wpływ na Ziemię jest zróżnicowany: od rozpraszania światła słonecznego po zmianę temperatury, blokowanie promieniowania podczerwonego samej Ziemi (ogrzewanie) lub Słońca (chłodzenie).
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 na komecie jest wykonany z gazu, a zakrzywiony z pyłu.
Rysunek 1. Najpopularniejsza 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 wędrują przez Układ Słoneczny i często uderzają w powierzchnię księżyców, rozpadając się na drobne cząsteczki. Powierzchnia naszego Księżyca jest pokryta drobnym pyłem powstałym w wyniku tych uderzeń.
Część pyłu pozostaje wokół satelity, tworząc słabą aureolę, podobnie jak w przypadku dużych satelitów Jowisza Ganimedesa i Kallisto. Rozprzestrzenia się również wzdłuż orbit satelitów, tworząc pierścienie, dlatego nazywany jest również pyłem obwodowym.
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 wypłukiwanie 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 koncentruje się raczej w kierunku dysku i ramion 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) Cząsteczki kosmicznego 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 metr.
Pola magnetyczne wpływają również na ruch cząstek pyłu kosmicznego, odchylając je podczas jonizacji, 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 wykrystalizowany z wysokich temperatur. Z drugiej strony asteroidy są bogate w metale, takie jak żelazo i nikiel.
Zaskakujące jest to, że cząsteczki o znaczeniu biologicznym mogą również osadzać się w ziarnach kosmicznego pyłu. Na jego powierzchni atomy wodoru i tlenu spotykają się, tworząc wodę, którą mimo niskich temperatur w przestrzeni kosmicznej można jeszcze zmobilizować.
Obecne są również inne proste związki organiczne, takie jak metan, amoniak oraz tlenek i dwutlenek węgla. Naukowcy nie wykluczają, że niektóre żywe istoty, takie jak niesporczaki, niektóre rośliny i bakterie, są w stanie opuścić planetę, przenosząc się w pyle. Nie wykluczają też pomysłu, 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 zwanego światłem zodiakalnym, które pojawia się na niebie dokładnie tam, gdzie wyłania się ekliptyka. Czasami nazywany jest „fałszywym świtem” i był badany przez Domenico Cassiniego w XVII wieku.
Rysunek 4. Światło zodiakalne (po prawej) widziane z obserwatorium Paranal w Chile. Źródło: Wikimedia Commons. ESO / Y. Beletsky Na półkuli północnej jest widoczny głównie o zmierzchu wiosną (koniec stycznia do początku kwietnia) lub 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
- Stowarzyszenie Hobbyists Astronomy. Obserwowanie światła zodiakalnego. Odzyskane z: aaa.org.uy.
- Díaz, JV Światło zodiakalne. Odzyskany z: josevicentediaz.com.
- Flandria, A. Kosmiczny pył. Odzyskany z: revistaciencia.amc.edu.mx.
- Oster, L. 1984. Współczesna astronomia. Od redakcji Reverté.
- Requena, A. Kosmiczny pył: narodziny gwiazd. Odzyskany z: astrosafor.net.
- RT. Kosmiczny pył może być kluczem do życia na Ziemi i innych planetach. Odzyskany z: activality.rt.com
- Wikipedia. Efekt Poyntinga-Robertsona. Odzyskane z: es.wikipedia.org.
- Wikipedia. Kosmiczny pył. Odzyskane z: es.wikipedia.org.