Kosmilise tolmu teke. Kosmosetolm on eriline aine. Asukoht ja omadused

Universumis on miljardeid tähti ja planeete. Ja kui täht on leekiv gaasikera, siis sellised planeedid nagu Maa koosnevad tahketest elementidest. Planeedid tekivad tolmupilvedena, mis keerlevad ümber äsja tekkinud tähe. Selle tolmu terad koosnevad omakorda sellistest elementidest nagu süsinik, räni, hapnik, raud ja magneesium. Aga kust tulevad kosmilised tolmuosakesed? Kopenhaageni Niels Bohri Instituudi uus uuring näitab, et hiiglaslike supernoova plahvatuste käigus ei saa moodustuda mitte ainult tolmuterad, vaid need võivad ellu jääda ka erinevate tolmu mõjutavate plahvatuste järgnevate lööklainete korral.

Arvuti loodud pilt sellest, kuidas supernoova plahvatustes tekib kosmiline tolm. Allikas: ESO/M. Kornmesser

See, kuidas kosmiline tolm tekkis, on astronoomidele pikka aega olnud mõistatus. Tolmuelemendid ise tekivad tähtedes hõõguvas vesinikgaasis. Vesinikuaatomid ühinevad üksteisega, moodustades raskemaid ja raskemaid elemente. Selle tulemusena hakkab täht kiirgama valguse kujul kiirgust. Kui kogu vesinik on ammendatud ja energiat pole enam võimalik ammutada, sureb täht ja tema kest lendab avakosmosesse, mis moodustab erinevaid udukogusid, milles võivad uuesti sündida noored tähed. Rasked elemendid tekivad peamiselt supernoovades, mille eellasteks on hiiglaslikus plahvatuses hukkuvad massiivsed tähed. Kuid kuidas üksikud elemendid kosmiliseks tolmuks kokku kleepuvad, on jäänud saladuseks.

«Probleem oli selles, et isegi kui supernoova plahvatustes koos elementidega tekkis tolm, on sündmus ise nii tugev, et need väikesed terad poleks tohtinud ellu jääda. Kuid kosmiline tolm on olemas ja selle osakesed võivad olla täiesti erineva suurusega. Meie uuring heidab sellele probleemile valgust, ”ütleb Niels Bohri Instituudi tumekosmoloogia keskuse juhataja professor Jens Hjort.

hetktõmmis Hubble'i teleskoop ebatavaline kääbusgalaktika, millest pärines hele supernoova SN 2010jl. Pilt on tehtud enne selle ilmumist, nii et nool näitab selle eellastähte. Plahvatav täht oli väga massiivne, umbes 40 päikesemassi. Allikas: ESO

Kosmilise tolmu uuringutes jälgivad teadlased supernoovad, kasutades Tšiilis asuvas VLT (Very Large Telescope) astronoomilist instrumenti X-shooter. Sellel on hämmastav tundlikkus ja selles sisalduvad kolm spektrograafi. suudab korraga jälgida kogu valgusspektrit ultraviolett- ja nähtavast infrapunani. Hjort selgitab, et alguses ootasid nad "korralikku" supernoova plahvatust. Ja siis see juhtuski, algas jälituskampaania. Vaadeldud täht oli erakordselt hele, 10 korda heledam kui tüüpiline keskmine supernoova, ja selle mass oli 40 korda suurem kui Päikesel. Kokku võttis tähe vaatlemine teadlastel aega kaks ja pool aastat.

"Tolm neelab valgust ja meie andmete põhjal saime välja arvutada funktsiooni, mis võib meile öelda tolmu koguse, selle koostise ja tera suuruse kohta. Tulemustest leidsime midagi tõeliselt põnevat,” Christa Gol.

Kosmosetolmu tekkimise esimene samm on miniplahvatus, mille käigus täht paiskab kosmosesse vesinikku, heeliumi ja süsinikku sisaldavat materjali. Sellest gaasipilvest saab tähe ümber omamoodi kest. Veel paar sellist välgatust ja kest muutub tihedamaks. Lõpuks täht plahvatab ja tihe gaasipilv katab selle tuuma täielikult.

«Kui täht plahvatab, tabab lööklaine tihedat gaasipilve nagu telliskivi betoonseina. Kõik see toimub gaasifaasis uskumatutel temperatuuridel. Aga koht, kus plahvatus tabas, muutub tihedaks ja jahtub 2000 kraadini Celsiuse järgi. Sellel temperatuuril ja tihedusel võivad elemendid tuumada ja moodustada tahkeid osakesi. Leidsime ühe mikroni suurused tolmuterad, mis on nende elementide puhul väga suur väärtus. Sellises suuruses peaksid nad suutma ellu jääda oma tulevase teekonna läbi galaktika.

Seega usuvad teadlased, et nad on leidnud vastuse küsimusele, kuidas kosmiline tolm tekib ja elab.

Paljud inimesed imetlevad rõõmuga tähistaevast, mis on üks suurimaid looduse loominguid. Selges sügistaevas on selgelt näha, kuidas nõrgalt helendav riba, nn Linnutee, millel on erineva laiuse ja heledusega ebakorrapärased piirjooned. Kui vaadata Linnuteed, mis moodustab meie galaktika, läbi teleskoobi, selgub, et see hele riba laguneb paljudeks nõrgalt. helendavad tähed, mis palja silmaga vaadates sulanduvad tahkeks säraks. Nüüdseks on kindlaks tehtud, et Linnutee ei koosne ainult tähtedest ja täheparvedest, vaid ka gaasi- ja tolmupilvedest.

Kosmosetolmu esineb paljudes kosmoseobjektid, kus toimub aine kiire väljavool, millega kaasneb jahtumine. See avaldub selles infrapunakiirgus kuumad tähed Wolf-Rayet väga võimsa tähetuule, planetaarsete udukogude, supernoova kestade ja uute tähtedega. Paljude galaktikate (näiteks M82, NGC253) tuumades on suur hulk tolmu, millest toimub intensiivne gaasi väljavool. Kosmilise tolmu mõju avaldub kõige enam uue tähe kiirguse ajal. Mõni nädal pärast noova maksimaalset heledust ilmub selle spektrisse infrapunakiirguse tugev liig, mille põhjustab umbes K temperatuuriga tolmu ilmumine.

Kosmoseuuringud (meteoor)tolm maapinnal:probleemi ülevaade

A.P.Boyarkina, L.M. Gindilis

Kosmosetolm kui astronoomiline tegur

Kosmiline tolm viitab osakestele tahke suurus varieerub mikroni murdosast mitme mikronini. Tolmaine on kosmose üks olulisi komponente. See täidab tähtedevahelise, planeetidevahelise ja Maa-lähedase ruumi, tungib ülemistesse kihtidesse maa atmosfäär ja langeb Maa pinnale nn meteooritolmu kujul, olles üks materjali (materjali ja energia) vahetuse vorme süsteemis "Kosmos - Maa". Samal ajal mõjutab see mitmeid Maal toimuvaid protsesse.

Tolmune aine tähtedevahelises ruumis

Tähtedevaheline keskkond koosneb gaasist ja tolmust, mis on segunenud vahekorras 100:1 (massi järgi), s.o. tolmu mass on 1% gaasi massist. Gaasi keskmine tihedus on 1 vesinikuaatom kuupsentimeetri kohta ehk 10 -24 g/cm 3 . Tolmu tihedus on vastavalt 100 korda väiksem. Vaatamata sellisele ebaolulisele tihedusele mõjutab tolmune aine Kosmoses toimuvaid protsesse märkimisväärselt. Esiteks neelab tähtedevaheline tolm valgust, mistõttu ei ole optilises piirkonnas nähtavad kauged objektid, mis asuvad galaktika tasapinna lähedal (kus tolmu kontsentratsioon on kõrgeim). Näiteks meie galaktika keskpunkti vaadeldakse ainult infrapuna-, raadio- ja röntgenikiirguses. Ja teisi galaktikaid saab optilises vahemikus jälgida, kui need asuvad galaktilisest tasapinnast kaugel, galaktikate kõrgetel laiuskraadidel. Valguse neeldumine tolmu poolt põhjustab fotomeetrilise meetodiga määratud tähtede kauguste moonutamist. Neeldumise arvestamine on vaatlusastronoomia üks olulisemaid probleeme. Tolmuga suheldes muutub valguse spektraalne koostis ja polarisatsioon.

Gaas ja tolm on galaktilises ketas jaotunud ebaühtlaselt, moodustades eraldiseisvad gaasi- ja tolmupilved, tolmu kontsentratsioon neis on ligikaudu 100 korda kõrgem kui pilvedevahelises keskkonnas. Tihedad gaasi- ja tolmupilved ei lase enda taga olevate tähtede valgust sisse. Seetõttu näevad nad taevas välja nagu tumedad alad, mida nimetatakse tumedateks udukogudeks. Näiteks on Linnuteel asuv kivisöekott või Horseheadi udukogu Orioni tähtkujus. Kui neid on heledad tähed, siis valguse hajumise tõttu tolmuosakestele sellised pilved helendavad, neid nimetatakse peegeldusududeks. Näiteks võib tuua Plejaadide parve peegeldumisudu. Kõige tihedamad on molekulaarse vesiniku pilved H 2, nende tihedus on 10 4 -10 5 korda suurem kui aatomvesiniku pilvedes. Vastavalt sellele on tolmu tihedus sama mitu korda suurem. Lisaks vesinikule sisaldavad molekulipilved kümneid teisi molekule. Tolmuosakesed on molekulide kondensatsioonituumad, mille pinnal toimuvad keemilised reaktsioonid uute keerukamate molekulide moodustumisega. Molekulaarpilved on intensiivse tähtede moodustumise ala.

Koostise järgi koosnevad tähtedevahelised osakesed tulekindlast tuumast (silikaadid, grafiit, ränikarbiid, raud) ja lenduvate elementide kestast (H, H 2 , O, OH, H 2 O). Samuti on väga väikeseid silikaadi- ja grafiidiosakesi (ilma kestata), mille suurus on suurusjärgus sajandikmikron. F. Hoyle’i ja C. Wickramasingu hüpoteesi kohaselt koosneb märkimisväärne osa tähtedevahelisest tolmust, kuni 80%, bakteritest.

Tähtedevaheline keskkond täieneb pidevalt aine sissevoolu tõttu tähtede kestade väljutamise ajal nende evolutsiooni hilises staadiumis (eriti supernoova plahvatuste ajal). Teisest küljest on see ise tähtede ja planeedisüsteemide tekke allikas.

Tolmune aine planeetidevahelises ja Maa-lähedases ruumis

Planeetidevaheline tolm tekib peamiselt perioodiliste komeetide lagunemisel, samuti asteroidide purustamisel. Tolmu moodustumine toimub pidevalt, samuti toimub pidevalt kiirguspidurduse toimel Päikesele langevate tolmuosakeste protsess. Selle tulemusena moodustub pidevalt uuenev tolmune keskkond, mis täidab planeetidevahelise ruumi ja on dünaamilises tasakaalus. Kuigi selle tihedus on suurem kui tähtedevahelises ruumis, on see siiski väga väike: 10 -23 -10 -21 g/cm 3 . See aga hajutab päikesevalgust märgatavalt. Kui see on planeetidevahelise tolmu osakeste poolt hajutatud, tekivad sellised optilised nähtused nagu sodiaagivalgus, päikesekrooni Fraunhoferi komponent, sodiaagivöönd ja vastukiirgus. Tolmuosakeste hajumine määrab ka öötaeva sära sodiaagikomponendi.

Päikesesüsteemi tolm on tugevalt koondunud ekliptika poole. Ekliptika tasapinnal väheneb selle tihedus ligikaudu proportsionaalselt kaugusega Päikesest. Nii Maa kui ka teiste suurte planeetide läheduses suureneb tolmu kontsentratsioon nende külgetõmbejõu mõjul. Planeetidevahelise tolmu osakesed liiguvad ümber Päikese vähenevatel (kiirguspidurduse tõttu) elliptilistel orbiitidel. Nende kiirus on mitukümmend kilomeetrit sekundis. Kokkupõrkel tahkete kehadega, sealhulgas kosmoseaparaatidega, põhjustavad need märgatavat pinnaerosiooni.

Maaga kokku põrgades ja selle atmosfääris umbes 100 km kõrgusel põledes põhjustavad kosmilised osakesed tuntud nähtust meteoorid (ehk "lenduvad tähed"). Selle põhjal nimetatakse neid meteooriosakesteks ja kogu planeetidevahelise tolmu kompleksi nimetatakse sageli meteooriliseks aineks või meteooritolmuks. Enamik meteooriosakesi on komeedi päritolu lahtised kehad. Nende hulgas eristatakse kahte osakeste rühma: poorsed osakesed tihedusega 0,1–1 g/cm 3 ja nn tolmutükid ehk kohevad lumehelbeid meenutavad helbed tihedusega alla 0,1 g/cm 3 . Lisaks on vähem levinud asteroidset tüüpi tihedamad osakesed, mille tihedus on üle 1 g/cm 3. Suurtel kõrgustel on ülekaalus lahtised meteoorid ja alla 70 km kõrgusel asteroidsed osakesed, mille keskmine tihedus on 3,5 g/cm 3 .

Maapinnast 100-400 km kõrgusel komeedi päritolu lahtiste meteoorikehade purustamise tulemusena tekib üsna tihe tolmukiht, milles tolmu kontsentratsioon on kümneid tuhandeid kordi suurem kui planeetidevahelises ruumis. Päikesevalguse hajumine selles kestas põhjustab taeva hämaruse sära, kui päike vajub horisondi alla alla 100 º.

Suurimad ja väikseimad asteroiditüüpi meteoorikehad jõuavad Maa pinnale. Esimesed (meteoriidid) jõuavad pinnale tänu sellele, et neil ei ole atmosfääri lennates aega täielikult kokku kukkuda ja läbi põleda; teine ​​- tingitud asjaolust, et nende koostoime atmosfääriga toimub nende tühise massi tõttu (piisavalt suure tihedusega) ilma märgatava hävimiseta.

Kosmilise tolmu langemine Maa pinnale

Kui meteoriidid on pikka aega olnud teaduse vaateväljas, siis kosmiline tolm pole ammu teadlaste tähelepanu köitnud.

Kosmilise (meteoori)tolmu mõiste toodi teadusesse 19. sajandi teisel poolel, kui kuulus Hollandi polaaruurija A.E.Nordenskjöld avastas jääpinnalt oletatavalt kosmilise päritoluga tolmu. Umbes samal ajal, 19. sajandi 70. aastate keskel, kirjeldas Murray (I. Murray) süvameresetete ladestustest leitud ümaraid magnetiidiosakesi. vaikne ookean, mille päritolu seostati samuti kosmilise tolmuga. Need oletused ei leidnud aga pikka aega kinnitust, jäädes hüpoteesi raamidesse. Samal ajal edenes kosmilise tolmu teaduslik uurimine äärmiselt aeglaselt, nagu märkis akadeemik V.I. Vernadski 1941. aastal.

Esmalt juhtis ta tähelepanu kosmilise tolmu probleemile 1908. aastal ning pöördus seejärel selle juurde tagasi 1932. ja 1941. aastal. Töös "Kosmilise tolmu uurimisest" V.I. Vernadski kirjutas: "... Maa on kosmiliste kehade ja kosmosega seotud mitte ainult erinevate energiavormide vahetamise kaudu. See on nendega materiaalselt kõige tihedamalt seotud... Avakosmosest meie planeedile langevate materiaalsete kehade hulgas on meie otseseks uurimiseks kättesaadavad meteoriidid ja tavaliselt nende hulka paigutatud kosmiline tolm... Meteoriidid - ja vähemalt osaliselt tulekerad nendega seotud - on meie jaoks alati ootamatud oma avaldumisvormis... Kosmiline tolm on teine ​​asi: kõik viitab sellele, et see langeb pidevalt ja võib-olla eksisteerib see langemise järjepidevus biosfääri igas punktis, jaotub ühtlaselt üle kogu planeedi . On üllatav, et seda nähtust, võib öelda, pole üldse uuritud ja see kaob täielikult teaduslik raamatupidamine » .

Arvestades käesolevas artiklis teadaolevaid suurimaid meteoriite, on V.I. Vernadski Erilist tähelepanu pöörab tähelepanu Tunguska meteoriidile, mida otsis tema otsesel järelevalvel L.A. Liivapuu. Suuri meteoriidikilde ei leitud ja sellega seoses sai V.I. Vernadsky oletab, et ta "... on uus nähtus teaduse annaalides - maapealse gravitatsiooni piirkonda mitte meteoriidi, vaid tohutu pilve või kosmilise kiirusega liikuvate kosmilise tolmu pilvede tungimine.» .

Samale teemale rääkis V.I. Vernadski naaseb 1941. aasta veebruaris oma ettekandes "Korraldamise vajalikkusest teaduslik töö kosmilise tolmu kohta" NSVL Teaduste Akadeemia meteoriitide komitee koosolekul. Selles dokumendis põhjendab ta koos teoreetiliste mõtisklustega kosmilise tolmu päritolu ja rolli üle geoloogias ja eriti Maa geokeemias üksikasjalikult Maa pinnale langenud kosmilise tolmu aine otsimise ja kogumise programmi. , mille abil on tema arvates võimalik lahendada mitmeid probleeme.teaduslik kosmogoonia kosmilise tolmu kvalitatiivsest koostisest ja "domineerivast tähtsusest universumi struktuuris". Kosmilist tolmu on vaja uurida ja võtta arvesse kui kosmilise energia allikat, mida ümbritsevast ruumist pidevalt meieni tuuakse. V. I. Vernadsky märkis, et kosmilise tolmu mass omab aatomi- ja muud tuumaenergiat, mis ei ole ükskõikne selle olemasolus Kosmoses ja selle avaldumises meie planeedil. Ta rõhutas, et kosmilise tolmu rolli mõistmiseks on vaja selle uurimiseks piisavalt materjali. Kosmilise tolmu kogumise korraldamine ja kogutud materjali teaduslik uurimine on teadlaste esimene ülesanne. Sel eesmärgil paljulubav V.I. Vernadski peab kõrgmäestiku ja arktiliste piirkondade lund ja liustiku looduslikke plaate inimtööstustegevusest kaugemal.

Suur Isamaasõda ja V.I. Vernadsky takistas selle programmi rakendamist. Kuid see muutus aktuaalseks 20. sajandi teisel poolel ja aitas kaasa meteooritolmu uuringute intensiivistumisele meie riigis.

1946. aastal akadeemik V.G. Fesenkov korraldas ekspeditsiooni Trans-Ili Ala-Tau (Põhja-Tien Šani) mägedesse, mille ülesandeks oli uurida tahkeid osakesi. magnetilised omadused lumeladestustes. Lumeproovi võtmise koht valiti Tuyuk-Su liustiku vasakpoolsel lateraalmoreenil (kõrgus 3500 m), suurem osa moreeni ümbritsevatest seljanditest oli kaetud lumega, mis vähendas maatolmuga saastumise võimalust. See eemaldati inimtegevusega seotud tolmuallikatest ja ümbritseti igast küljest mägedega.

Kosmilise tolmu lumikatte kogumise meetod oli järgmine. 0,5 m laiusest ribast kuni 0,75 m sügavuseni koguti lumi puidust spaatliga, viidi üle ja sulatati alumiiniumnõudes, liideti klaasnõudeks, kus tahke fraktsioon sadenes 5 tunni jooksul. Seejärel kurnati ülemine osa vett, lisati uus erakond sulanud lumi jne. Selle tulemusena sulatati 85 ämbrit lund kogupinnalt 1,5 m 2 mahuga 1,1 m 3 . Saadud sade viidi üle Kasahstani NSV Teaduste Akadeemia Astronoomia ja Füüsika Instituudi laborisse, kus vesi aurustati ja allutati edasisele analüüsile. Kuna need uuringud aga kindlat tulemust ei andnud, siis N.B. Divari jõudis järeldusele, et lumeproovide võtmiseks on sel juhul parem kasutada kas väga vanu tihendatud firne või lahtisi liustikke.

Märkimisväärne edu kosmilise meteooritolmu uurimisel toimus 20. sajandi keskel, mil seoses Maa tehissatelliitide startidega töötati välja otsesed meetodid meteooriosakeste uurimiseks - nende otsene registreerimine kosmoselaevaga kokkupõrgete arvu järgi. või erinevat tüüpi püünised (paigaldatud satelliitidele ja mitmesaja kilomeetri kõrgusele saadetud geofüüsikalistele rakettidele). Saadud materjalide analüüs võimaldas eelkõige tuvastada tolmu kesta olemasolu Maa ümber 100–300 km kõrgusel maapinnast (nagu eespool käsitletud).

Koos tolmu uurimisega kosmoselaevade abil uuriti osakesi madalamates atmosfäärikihtides ja erinevates looduslikes akumulaatorites: kõrgmäestiku lumes, Antarktika jääkilbis, Arktika polaarjääs, turbamaardlates ja süvamere mudas. Viimaseid täheldatakse peamiselt nn "magnetpallide" kujul, see tähendab magnetiliste omadustega tihedate sfääriliste osakeste kujul. Nende osakeste suurus on 1 kuni 300 mikronit, kaal 10 -11 kuni 10 -6 g.

Teine suund on seotud kosmilise tolmuga seotud astrofüüsikaliste ja geofüüsikaliste nähtuste uurimisega; see hõlmab mitmesuguseid optilisi nähtusi: öötaeva helendus, udupilved, sodiaagivalgus, vastukiirgus jne. Nende uurimine võimaldab saada olulisi andmeid ka kosmilise tolmu kohta. Meteooriuuringud lülitati rahvusvahelise geofüüsika aasta 1957-1959 ja 1964-1965 programmi.

Nende tööde tulemusena täpsustati hinnanguid kogu kosmilise tolmu sissevoolu kohta Maa pinnale. Vastavalt T.N. Nazarova, I.S. Astapovitš ja V.V. Fedynsky sõnul ulatub kosmilise tolmu koguvool Maale kuni 107 tonnini aastas. Vastavalt A.N. Simonenko ja B.Yu. Levin (1972. aasta andmetel) on kosmilise tolmu sissevool Maa pinnale 10 2 -10 9 t / aastas, teiste hilisemate uuringute järgi - 10 7 -10 8 t / aastas.

Meteorilise tolmu kogumiseks jätkati uuringuid. Akadeemik A.P. ettepanekul. Vinogradovi 14. Antarktika ekspeditsiooni (1968–1969) ajal tehti tööd, et teha kindlaks maavälise aine ladestumise ajalis-ruumilise jaotuse mustrid Antarktika jääkilbis. Lumikatte pinnakihti uuriti Molodežnaja, Mirnõi, Vostoki jaamade piirkonnas ning Mirnõi ja Vostoki jaamade vahelisel alal umbes 1400 km. Lumeproove võeti 2–5 m sügavustest süvenditest polaarjaamadest kaugemal asuvates kohtades. Proovid pakiti polüetüleenkottidesse või spetsiaalsetesse plastmahutitesse. Statsionaarsetes tingimustes sulatati proovid klaas- või alumiiniumnõus. Saadud vesi filtriti kokkupandava lehtriga läbi membraanfiltrite (poori suurus 0,7 μm). Filtreid niisutati glütserooliga ja mikroosakeste kogus määrati läbiva valguse käes 350-kordse suurendusega.

Uuriti ka polaarjääd , Vaikse ookeani põhjasetteid , settekivimeid ja soolaladestusi . Samas osutus paljulubavaks suunaks sulanud mikroskoopiliste sfääriliste osakeste otsimine, mis on muude tolmufraktsioonide hulgast üsna kergesti tuvastatavad.

1962. aastal loodi NSVL Teaduste Akadeemia Siberi filiaali juurde meteoriitide ja kosmilise tolmu komisjon, mida juhtis akadeemik V.S. Sobolev, mis eksisteeris kuni 1990. aastani ja mille loomise algatas Tunguska meteoriidi probleem. Kosmilise tolmu uurimisega seotud tööd viidi läbi Venemaa Meditsiiniteaduste Akadeemia akadeemiku N. V. juhendamisel. Vassiljev.

Kosmilise tolmu väljalangemise hindamisel kasutasime koos teiste looduslike plaatidega pruunist sfagnum samblast koosnevat turvast Tomski teadlase Yu.A. meetodil. Lvov. See sammal on keskmisel sõidurajal üsna laialt levinud. gloobus, saab mineraaltoite ainult atmosfäärist ja suudab seda säilitada kihina, mis oli pinnapealne, kui tolm seda tabas. Turba kihiline kihistumine ja dateerimine võimaldab anda tagasiulatuvalt hinnangu selle kadumisele. Uuriti nii turbasubstraadi sfäärilisi osakesi suurusega 7–100 µm kui ka mikroelementide koostist, kui selles sisalduva tolmu funktsioone.

Kosmilise tolmu turbast eraldamise protseduur on järgmine. Kõrgsoo kasvukohale valitakse lameda pinnaga kasvukoht ja turbamaardla, mis koosneb pruunist sfagnumsamblast (Sphagnum fuscum Klingr). Põõsad lõigatakse selle pinnalt ära sambla mätta tasemel. Kaev asetatakse 60 cm sügavusele, selle küljele märgitakse vajaliku suurusega koht (näiteks 10x10 cm), seejärel eksponeeritakse selle kahelt või kolmelt küljelt turbasammas, mis lõigatakse 3 cm paksusteks kihtideks. igaüks, mis on pakitud kilekottidesse. Ülemised 6 kihti (takud) vaadeldakse koos ja neid saab kasutada vanuseomaduste määramiseks vastavalt E.Ya meetodile. Muldiyarova ja E.D. Lapshina. Iga kihti pestakse laboritingimustes läbi sõela, mille ava läbimõõt on 250 mikronit, vähemalt 5 minutit. Sõela läbinud mineraalosakestega huumusel lastakse settida kuni täieliku sadenemiseni, seejärel valatakse sade Petri tassi, kus see kuivatatakse. Jäljepaberisse pakitud kuiv proov on mugav transportimiseks ja edasiseks uurimiseks. Sobivates tingimustes proov tuhastatakse tiiglis ja muhvelahjus tund aega temperatuuril 500-600 kraadi. Tuhajääk kaalutakse ja seda uuritakse binokulaarse mikroskoobi all 56-kordse suurendusega, et tuvastada sfäärilisi osakesi, mille suurus on 7–100 mikronit või rohkem, või tehakse muud tüüpi analüüsid. Sest Kuna see sammal saab mineraaltoite ainult atmosfäärist, võib selle tuhakomponent olla selle koostises sisalduva kosmilise tolmu funktsioon.

Seega võimaldasid uuringud Tunguska meteoriidi langemise piirkonnas, mis asub inimtegevusest põhjustatud saasteallikatest sadade kilomeetrite kaugusel, hinnata 7–100 mikroni ja suuremate sfääriliste osakeste sissevoolu Maa pinnale. . Ülemised turbakihid võimaldasid hinnata globaalse aerosooli väljalangemist uuringu käigus; 1908. aastast pärinevad kihid – Tunguska meteoriidi ained; alumised (eelindustriaalsed) kihid – kosmiline tolm. Kosmiliste mikrosfääride sissevoolu Maa pinnale hinnatakse (2-4)·10 3 t/aastas ja üldiselt kosmilise tolmu - 1,5·10 9 t/aastas. Oli kasutatud analüüsimeetodid analüüs, eelkõige neutronite aktiveerimine, et määrata kindlaks kosmilise tolmu mikroelementide koostis. Nendel andmetel langeb aastas Maa pinnale kosmosest (t/aastas): raud (2·10 6), koobalt (150), skandium (250).

Ülaltoodud uuringute osas pakuvad suurt huvi E.M. Kolesnikova ja kaasautorid, kes avastasid Tunguska meteoriidi langemise ala turbast isotoopanomaaliaid, mis pärinevad aastast 1908 ja räägivad ühelt poolt selle nähtuse komeetliku hüpoteesi poolt ja teiselt poolt varisemisest. valgus Maa pinnale langenud komeedilisele ainele.

Tunguska meteoriidi probleemi, sealhulgas selle aine kõige täielikumat ülevaadet 2000. aastal tuleks tunnustada V.A. monograafiana. Bronshten. Viimased andmed Tunguska meteoriidi aine kohta esitati ja neid arutati rahvusvahelisel konverentsil "100 aastat Tunguska fenomeni", Moskvas 26.-28.06.2008. Hoolimata kosmilise tolmu uurimisel tehtud edusammudest on mitmed probleemid endiselt lahendamata.

Metateaduslike teadmiste allikad kosmilise tolmu kohta

Koos saadud andmetega kaasaegsed meetodid uurimused pakuvad suurt huvi mitteteaduslikes allikates sisalduv teave: "Mahatmade kirjad", "Elamise eetika õpetus", E.I. kirjad ja teosed. Roerich (eelkõige tema teoses "Inimese omaduste uurimine", kus paljudeks aastateks antakse ulatuslik teadusuuringute programm).

Nii 1882. aastal Kut Humi kirjas mõjuka ingliskeelse ajalehe "Pioneer" toimetajale A.P. Sinnett (originaalkirja hoitakse Briti muuseumis) annab kosmilise tolmu kohta järgmised andmed:

- "Kõrgel meie kohal maa pindõhk on küllastunud ja ruum on täidetud magnetilise ja meteooritolmuga, mis ei kuulu isegi meie päikesesüsteemi”;

- "Lumi, eriti meie põhjapoolsetes piirkondades, on täis meteoriitseid raua- ja magnetosakesi, viimaste ladestusi leidub isegi ookeanide põhjas." “Iga aasta ja iga päev jõuab meieni miljoneid sarnaseid meteoore ja peenemaid osakesi”;

- "iga atmosfäärimuutus Maal ja kõik häired tulenevad kahe suure "massi" - Maa ja meteoriiditolmu - kombineeritud magnetismist;

Seal on "meteooritolmu maapealne magnetiline külgetõmme ja viimase otsene mõju äkilistele temperatuurimuutustele, eriti kuuma ja külma suhtes";

Sest "meie Maa koos kõigi teiste planeetidega tormab läbi kosmose, ta saab põhjapoolkeral suurema osa kosmilisest tolmust kui lõunapoolkeral"; “... see seletab mandrite kvantitatiivset ülekaalu põhjapoolkeral ning suuremat lume- ja niiskusrohkust”;

- "Soojus, mille maa saab päikesekiirtelt, moodustab kõigest kolmandiku, kui mitte vähem, sellest, mida ta saab otse meteooridelt";

- "Meteooriaaine võimsad akumulatsioonid" tähtedevahelises ruumis põhjustavad tähevalguse vaadeldava intensiivsuse moonutamist ja sellest tulenevalt fotomeetria abil saadud tähtede kauguste moonutamist.

Mitmed neist sätetest olid tolleaegsest teadusest ees ja neid kinnitasid hilisemad uuringud. Seega on atmosfääri hämaruse kuma uuringud, mis viidi läbi 30.–50. XX sajand näitas, et kui alla 100 km kõrgusel määrab hõõgumise päikesevalguse hajumine gaasilises (õhus) keskkonnas, siis üle 100 km kõrgusel on ülekaalus tolmuosakeste hajumine. Esimesed tehissatelliitide abil tehtud vaatlused viisid mitmesaja kilomeetri kõrguselt Maa tolmukesta avastamiseni, nagu viitab ülalmainitud Kut Hoomi kiri. Eriti huvitavad on fotomeetriliste meetoditega saadud andmed tähtede kauguste moonutuste kohta. Sisuliselt viitas see tähtedevahelise väljasuremise olemasolule, mille avastas 1930. aastal Trempler ja mida peetakse õigustatult üheks 20. sajandi olulisemaks astronoomiliseks avastuseks. Tähtedevahelise väljasuremise arvestamine tõi kaasa astronoomiliste kauguste skaala ümberhindamise ja sellest tulenevalt muutuse nähtava universumi mastaabis.

Mõned selle kirja sätted – kosmilise tolmu mõjust atmosfääris toimuvatele protsessidele, eelkõige ilmastikule – ei ole veel leidnud teaduslikku kinnitust. Siin on vaja täiendavaid uuringuid.

Pöördugem teise metateaduslike teadmiste allika juurde - E.I. loodud elueetika õpetuse juurde. Roerich ja N.K. Roerich koostöös Himaalaja õpetajatega – Mahatmas 20. sajandi 20.-30. Algselt vene keeles ilmunud Living Ethics raamatud on nüüdseks tõlgitud ja avaldatud paljudesse maailma keeltesse. Nad pööravad suurt tähelepanu teaduslikele probleemidele. Sel juhul hakkab meid huvitama kõik, mis on seotud kosmilise tolmuga.

Elueetika õpetuses pööratakse üsna palju tähelepanu kosmilise tolmu probleemile, eriti selle sissevoolule Maa pinnale.

“Pöörake tähelepanu kõrgetele kohtadele, mis on lumistelt tippudelt tuultele avatud. Kahekümne nelja tuhande jala kõrgusel võib täheldada meteoriitse tolmu erilisi ladestusi" (1927-1929). «Aeroliite ei uurita piisavalt ja veel vähem pööratakse tähelepanu kosmilisele tolmule igavestel ludel ja liustikel. Vahepeal tõmbab kosmiline ookean oma rütmi tippudele ”(1930–1931). "Meteooritolm on silmale kättesaamatu, kuid annab väga märkimisväärseid sademeid" (1932-1933). "Kõige puhtamas kohas on puhtaim lumi maise ja kosmilise tolmuga küllastunud - nii täitub ruum isegi jämedate vaatluste korral" (1936).

Palju tähelepanu pöörab kosmilise tolmu küsimustele kosmoloogilistes dokumentides E.I. Roerich (1940). Tuleb meeles pidada, et H.I.Roerich jälgis tähelepanelikult astronoomia arengut ja oli teadlik selle viimastest saavutustest; ta hindas kriitiliselt mõningaid tolleaegseid (eelmise sajandi 20-30 aastat) teooriaid, näiteks kosmoloogia vallas, ja tema ideed said kinnitust meie ajal. E. I. elueetika õpetus ja kosmoloogilised andmed. Roerich sisaldab mitmeid sätteid nende protsesside kohta, mis on seotud kosmilise tolmu sadenemisega Maa pinnal ja mille võib kokku võtta järgmiselt:

Lisaks meteoriitidele langevad Maale pidevalt kosmilise tolmu materiaalsed osakesed, mis toovad kosmilist ainet, mis kannab teavet avakosmose Kaugmaailmade kohta;

Kosmiline tolm muudab pinnase, lume, looduslike vete ja taimede koostist;

See kehtib eriti paikade kohta, kus leidub looduslikke maake, mis ei ole mitte ainult omamoodi magnetid, mis tõmbavad ligi kosmilist tolmu, vaid võib eeldada ka selle mõningast diferentseerumist olenevalt maagi tüübist: „Nii et raud ja muud metallid tõmbavad meteoore, eriti siis, kui maagid on loomulikus olekus ja neil puudub kosmiline magnetism";

suurt tähelepanu elueetika õpetuses on antud mäetippudele, mis E.I. Roerich "... on suurimad magnetjaamad". "... Kosmiline ookean tõmbab tippudele oma rütmi";

Kosmilise tolmu uurimine võib viia uute, seni avastamata asjade avastamiseni kaasaegne teadus mineraalid, eriti - metall, millel on omadused, mis aitavad säilitada vibratsiooni kosmose kaugete maailmadega;

Kosmilise tolmu uurimisel võidakse avastada uut tüüpi mikroobe ja baktereid;

Mis aga eriti oluline, Elus Eetika Õpetus avab uue teaduslike teadmiste lehekülje – kosmilise tolmu mõju elusorganismidele, sealhulgas inimesele ja tema energiale. Sellel võib olla mitmesuguseid mõjusid inimkehale ja teatud protsessidele füüsilisel ja eriti peentasandil.

See teave hakkab tänapäeva teadusuuringutes kinnitust leidma. Nii et sisse viimased aastad kosmiliste tolmuosakeste peal, kompleks orgaanilised ühendid ja mõned teadlased hakkasid rääkima kosmilistest mikroobidest. Sellega seoses pakuvad erilist huvi Venemaa Teaduste Akadeemia paleontoloogia instituudis tehtud tööd bakteriaalse paleontoloogia alal. Nendes töödes uuriti lisaks maapealsetele kivimitele ka meteoriite. On näidatud, et meteoriitidest leitud mikrofossiilid on mikroorganismide elutegevuse jäljed, millest mõned on sarnased tsüanobakteritega. Mitmed uuringud on eksperimentaalselt näidanud positiivne mõju kosmiline aine taimede kasvule ja põhjendada selle mõju inimkehale.

Elueetika õpetuse autorid soovitavad tungivalt korraldada pidevat kosmilise tolmu väljalangemise jälgimist. Ja selle loodusliku akumulaatorina kasutada üle 7 tuhande meetri kõrgusel asuvates mägedes liustiku- ja lumesademeid.Pikka aastaid Himaalajas elanud Roerichid unistavad luua sinna teadusjaam. 1930. aasta 13. oktoobri kirjas esitas E.I. Roerich kirjutab: „Jaam peaks arenema teadmiste linnaks. Tahame anda sünteesi saavutustest selles linnas, seetõttu tuleks selles hiljem tutvustada kõiki teaduse valdkondi ... Uute kosmiliste kiirte uurimine, mis annavad inimkonnale uusi kõige väärtuslikumaid energiaid, võimalik ainult kõrgustes, sest kõik kõige peenem ja väärtuslikum ja võimsam peitub atmosfääri puhtamates kihtides. Samuti ei vääri tähelepanu kõik meteoorisajud, mis langevad lumistele tippudele ja mida mägiojad kannavad alla orgudesse? .

Järeldus

Kosmilise tolmu uurimine on nüüdseks muutunud kaasaegse astrofüüsika ja geofüüsika iseseisvaks valdkonnaks. See probleem on eriti aktuaalne, kuna meteooritolm on kosmilise aine ja energia allikas, mida pidevalt kosmosest Maale tuuakse ja mis mõjutab aktiivselt geokeemilisi ja geofüüsikalisi protsesse ning omab omapärast mõju bioloogilistele objektidele, sealhulgas inimestele. Need protsessid on suures osas veel uurimata. Kosmilise tolmu uurimisel ei ole mitmeid metateaduslike teadmiste allikates sisalduvaid sätteid nõuetekohaselt rakendatud. Meteooritolm avaldub maapealsetes tingimustes mitte ainult füüsilise maailma nähtusena, vaid ka ainena, mis kannab endas maailmaruumi energiat, sealhulgas teiste dimensioonide ja aine muude olekute maailmasid. Nende sätete arvestamine nõuab täielikult uus metoodika meteooritolmu uurimine. Aga kõige tähtsam ülesanne endiselt kosmilise tolmu kogumine ja analüüsimine erinevates looduslikes reservuaarides.

Bibliograafia

1. Ivanova G.M., Lvov V.Yu., Vasiliev N.V., Antonov I.V. Kosmilise aine langemine Maa pinnale - Tomsk: Tomski kirjastus. un-ta, 1975. - 120 lk.

2. Murray I. Vulkaanilise prahi jaotumisest ookeani põhjas // Proc. Roy. soc. Edinburg. - 1876. - Kd. 9.- Lk 247-261.

3. Vernadski V.I. Kosmilise tolmuga seotud organiseeritud teadustöö vajadusest // Arktika probleemid. - 1941. - nr 5. - S. 55-64.

4. Vernadski V.I. Kosmilise tolmu uurimisest // Mirovedenie. - 1932. - nr 5. - S. 32-41.

5. Astapovitš I.S. Meteoorinähtused Maa atmosfääris. - M.: Gosud. toim. Füüsika-matemaatika. Kirjandus, 1958. - 640 lk.

6. Florensky K.P. Tunguska meteoriidikompleksi 1961. aasta ekspeditsiooni esialgsed tulemused //Meteoritika. - M.: toim. NSVL Teaduste Akadeemia, 1963. - Väljaanne. XXIII. - S. 3-29.

7. Lvov Yu.A. Kosmilise aine paiknemisest turbas // Tunguska meteoriidi probleem. - Tomsk: toim. Tomsk. un-ta, 1967. - S. 140-144.

8. Vilensky V.D. Sfäärilised mikroosakesed Antarktika jääkilbis // Meteoritika. - M.: "Nauka", 1972. - Väljaanne. 31. - S. 57-61.

9. Golenetski S.P., Stepanok V.V. Komeetne aine Maal // Meteoriidi- ja meteooriuuringud. - Novosibirsk: "Teadus" Siberi haru, 1983. - S. 99-122.

10. Vassiljev N.V., Bojarkina A.P., Nazarenko M.K. jt Meteooriatolmu sfäärilise fraktsiooni sissevoolu dünaamika Maa pinnale // Astronoom. sõnumitooja. - 1975. - T. IX. - nr 3. - S. 178-183.

11. Boyarkina A.P., Baikovsky V.V., Vasiliev N.V. Aerosoolid Siberi looduslikes plaatides. - Tomsk: toim. Tomsk. un-ta, 1993. - 157 lk.

12. Divari N.B. Kosmilise tolmu kogumisest Tuyuk-Su liustikul // Meteoritika. - M.: Toim. NSV Liidu Teaduste Akadeemia, 1948. – väljaanne. IV. - S. 120-122.

13. Gindilis L.M. Vastukiirgus kui päikesevalguse hajumise mõju planeetidevahelistele tolmuosakestele // Astron. ja. - 1962. - T. 39. - Väljaanne. 4. - S. 689-701.

14. Vassiljev N.V., Žuravlev V.K., Žuravleva R.K. Tunguska meteoriidi langemisega seotud öised helendavad pilved ja optilised anomaaliad. - M.: "Nauka", 1965. - 112 lk.

15. Bronshten V.A., Grishin N.I. Hõbedased pilved. - M.: "Nauka", 1970. - 360 lk.

16. Divari N.B. Tähtkuju valgus ja planeetidevaheline tolm. - M.: "Teadmised", 1981. - 64 lk.

17. Nazarova T.N. Meteooriosakeste uurimine kolmandal Nõukogude tehissatelliidil // tehissatelliite Maa. - 1960. - nr 4. - S. 165-170.

18. Astapovitš I.S., Fedynski V.V. Meteooriastronoomia edusammud aastatel 1958–1961. //Meteoriitika. - M.: Toim. NSVL Teaduste Akadeemia, 1963. - Väljaanne. XXIII. - S. 91-100.

19. Simonenko A.N., Levin B.Yu. Kosmilise aine sissevool Maale // Meteoriitika. - M.: "Nauka", 1972. - Väljaanne. 31. - S. 3-17.

20. Hadge P.W., Wright F.W. Maavälise päritolu osakeste uuringud. Meteoriidi ja vulkaanilise päritoluga mikroskoopiliste sfääride võrdlus //J. Geophys. Res. - 1964. - Vol. 69. - nr 12. - Lk 2449-2454.

21. Parkin D.W., Tilles D. Maavälise materjali sissevoolu mõõtmine //Teadus. - 1968. - Vol. 159.- nr 3818. - Lk 936-946.

22. Ganapathy R. Tunguska plahvatus 1908. aastal: meteoriidiprahi avastamine plahvatuse poolelt ja lõunapoolus. - Teadus. - 1983. - V. 220. - Ei. 4602. - Lk 1158-1161.

23. Hunter W., Parkin D.W. Kosmiline tolm hiljutistes süvameresetetes //Proc. Roy. soc. - 1960. - Vol. 255. - nr 1282. - Lk 382-398.

24. Sackett W. M. Meresetete mõõdetud sadestumise määrad ja mõju maavälise tolmu kogunemiskiirustele //Ann. N. Y. Acad. sci. - 1964. - Kd. 119. - nr 1. - Lk 339-346.

25. Viiding H.A. Meteooritolm Eesti kambriumi liivakivide põhjades //Meteoritika. - M .: "Nauka", 1965. - Väljaanne. 26. - S. 132-139.

26. Utech K. Kosmische Micropartical in unterkambrischen Ablagerungen // Neues Jahrb. geol. ja Palaontol. Monatscr. - 1967. - nr 2. - S. 128-130.

27. Ivanov A.V., Florensky K.P. Peendispersne kosmiline aine Alam-Permi sooladest // Astron. sõnumitooja. - 1969. - T. 3. - nr 1. - S. 45-49.

28. Mutch T.A. Magnetsfääride arvukus Siluri ja Permi soolaproovides //Earth and Planet Sci. kirju. - 1966. - Vol. 1. - nr 5. - Lk 325-329.

29. Boyarkina A.P., Vasiliev N.V., Menjavtseva T.A. jt Tunguska meteoriidi aine hindamisele plahvatuse epitsentri piirkonnas // Kosmoseaine Maa peal. - Novosibirsk: "Teadus" Siberi haru, 1976. - S. 8-15.

30. Muldiyarov E.Ya., Lapshina E.D. Kosmoseaerosoolide uurimiseks kasutatud turbamaardla ülemiste kihtide dateering // Meteoriidi- ja meteooriuuringud. - Novosibirsk: "Teadus" Siberi haru, 1983. - S. 75-84.

31. Lapshina E.D., Blyakhorchuk P.A. 1908. aasta kihi sügavuse määramine turbas seoses Tunguska meteoriidi aine otsingutega // Kosmoseaine ja Maa. - Novosibirsk: "Teadus" Siberi haru, 1986. - S. 80-86.

32. Bojarkina A.P., Vassiljev N.V., Gluhhov G.G. jt Kosmogeense sissevoolu hindamisest raskemetallid Maa pinnal // Kosmoseaine ja Maa. - Novosibirsk: "Teaduse" Siberi haru, 1986. - S. 203 - 206.

33. Kolesnikov E.M. 1908. aasta Tunguska kosmilise plahvatuse keemilise koostise mõnedest tõenäolistest tunnustest // Meteoriidi aine interaktsioon Maaga. - Novosibirsk: "Teadus" Siberi haru, 1980. - S. 87-102.

34. E. M. Kolesnikov, T. Böttger, N. V. Kolesnikova ja F. Junge, "Turba süsiniku ja lämmastiku isotoopkoostise anomaaliad Tunguska kosmilise keha plahvatuse piirkonnas 1908. aastal", Geochem. - 1996. - T. 347. - nr 3. - S. 378-382.

35. Bronshten V.A. Tunguska meteoriit: uurimislugu. - M.: A.D. Seljanov, 2000. - 310 lk.

36. Rahvusvahelise konverentsi "100 aastat Tunguska fenomeni" materjalid, Moskva, 26.-28.06.2008

37. Roerich E.I. Kosmoloogilised rekordid // Uue maailma lävel. - M.: MCR. Master Bank, 2000. - S. 235 - 290.

38. Ida kauss. Mahatma kirjad. XXI kiri 1882 – Novosibirsk: Siberi haru. toim. "Lastekirjandus", 1992. - S. 99-105.

39. Gindilis L.M. Ületeaduslike teadmiste probleem // Uus ajastu. - 1999. - nr 1. - S. 103; Nr 2. - S. 68.

40. Agni jooga märgid. Elamise eetika õpetus. - M.: MCR, 1994. - S. 345.

41. Hierarhia. Elamise eetika õpetus. - M.: MCR, 1995. - Lk 45

42. Tuline maailm. Elamise eetika õpetus. - M.: MCR, 1995. - 1. osa.

43. Aum. Elamise eetika õpetus. - M.: MCR, 1996. - S. 79.

44. Gindilis L.M. E.I kirju lugedes. Roerich: Kas universum on lõplik või lõpmatu? //Kultuur ja aeg. - 2007. - nr 2. - S. 49.

45. Roerich E.I. Kirjad. - M.: ICR, Heategevusfond. E.I. Roerich, Master Bank, 1999. - 1. kd. - S. 119.

46. ​​Süda. Elamise eetika õpetus. - M.: MCR. 1995. – S. 137, 138.

47. Valgustus. Elamise eetika õpetus. Morya aia lehed. Raamat kaks. - M.: MCR. 2003. – S. 212, 213.

48. Božokin S.V. Kosmilise tolmu omadused // Sorose õppeajakiri. - 2000. - T. 6. - nr 6. - S. 72-77.

49. Gerasimenko L.M., Zhegallo E.A., Zhmur S.I. Bakteriaalne paleontoloogia ja süsiniku kondriitide uuringud // Paleontoloogiline ajakiri. -1999. - nr 4. - C. 103-125.

50. Vasiliev N.V., Kukharskaja L.K., Boyarkina A.P. Taimede kasvu stimuleerimise mehhanismist Tunguska meteoriidi langemise piirkonnas // Meteorilise aine koostoime Maaga. - Novosibirsk: "Teadus" Siberi haru, 1980. - S. 195-202.

Kosmiline tolm, selle koostis ja omadused on vähe teada inimesele, kes pole seotud maavälise kosmose uurimisega. Selline nähtus jätab aga meie planeedile oma jäljed! Mõelgem üksikasjalikumalt, kust see pärineb ja kuidas see mõjutab elu Maal.

Kosmosetolmu mõiste


Kosmilist tolmu Maal leidub kõige sagedamini ookeanipõhja teatud kihtides, planeedi polaaralade jääkihtides, turbamaardlates, raskesti ligipääsetavates kohtades kõrbes ja meteoriidikraatrites. Selle aine suurus on alla 200 nm, mis muudab selle uurimise problemaatiliseks.

Tavaliselt hõlmab kosmilise tolmu mõiste tähtedevaheliste ja planeetidevaheliste sortide piiritlemist. See kõik on aga väga tinglik. Kõige mugavam võimalus selle nähtuse uurimiseks on kosmosest pärit tolmu uurimine piiridel Päikesesüsteem või kaugemale.

Selle objekti uurimise probleemse lähenemisviisi põhjuseks on see, et maavälise tolmu omadused muutuvad dramaatiliselt, kui see on Päikese-taolise tähe läheduses.

Teooriad kosmilise tolmu päritolu kohta


Kosmilise tolmu vood ründavad pidevalt Maa pinda. Tekib küsimus, kust see aine pärineb. Selle päritolu tekitab selle valdkonna spetsialistide seas palju arutelusid.

Kosmilise tolmu tekke kohta on selliseid teooriaid:

  • Taevakehade lagunemine. Mõned teadlased usuvad, et kosmosetolm pole midagi muud kui asteroidide, komeetide ja meteoriitide hävimise tulemus.
  • Protoplanetaarset tüüpi pilve jäänused. On olemas versioon, mille kohaselt kosmilist tolmu nimetatakse protoplanetaarse pilve mikroosakesteks. Selline oletus tekitab aga mõningaid kahtlusi peeneks hajutatud aine hapruse tõttu.
  • Plahvatuse tagajärg tähtedel. Selle protsessi tulemusena toimub mõnede ekspertide sõnul võimas energia ja gaasi eraldumine, mis viib kosmilise tolmu tekkeni.
  • Jääknähtused pärast uute planeetide teket. Tolmu tekkimise aluseks on saanud niinimetatud ehitusprügi.
Mõnede uuringute kohaselt oli teatud osa kosmilise tolmu komponendist enne päikesesüsteemi teket, mis muudab selle materjali edasiseks uurimiseks veelgi huvitavamaks. Sellise maavälise nähtuse hindamisel ja analüüsimisel tasub sellele tähelepanu pöörata.

Kosmilise tolmu peamised liigid


Praegu puudub kosmilise tolmu tüüpide spetsiifiline klassifikatsioon. Alamliike saab eristada nende mikroosakeste visuaalsete omaduste ja asukoha järgi.

Mõelge seitsmele kosmilise tolmu rühmale atmosfääris, mis erinevad välisnäitajate poolest:

  1. Ebakorrapärase kujuga hallid killud. Need on jääknähtused pärast meteoriitide, komeetide ja asteroidide kokkupõrget, mille suurus ei ületa 100–200 nm.
  2. Räbu- ja tuhasarnase moodustumise osakesed. Selliseid objekte on raske tuvastada ainult väliste märkide järgi, kuna need on pärast Maa atmosfääri läbimist muutunud.
  3. Terad on ümara kujuga, mis on parameetritelt sarnased musta liivaga. Väliselt meenutavad nad magnetiidi pulbrit (magnetiline rauamaak).
  4. Väikesed mustad ringid iseloomuliku läikega. Nende läbimõõt ei ületa 20 nm, mis muudab nende uurimise vaevarikkaks ülesandeks.
  5. Kareda pinnaga sama värvi suuremad pallid. Nende suurus ulatub 100 nm-ni ja võimaldab nende koostist üksikasjalikult uurida.
  6. Teatud värvi pallid, milles on ülekaalus mustad ja valged toonid koos gaasi lisamisega. Need kosmilise päritoluga mikroosakesed koosnevad silikaatalusest.
  7. Klaasist ja metallist heterogeense struktuuriga kerad. Selliseid elemente iseloomustavad mikroskoopilised mõõtmed 20 nm piires.
Vastavalt astronoomilisele asukohale eristatakse 5 kosmilise tolmu rühma:
  • Galaktikatevahelisest ruumist leitud tolm. See vaade võib teatud arvutustes moonutada kauguste suurust ja on võimeline muutma kosmoseobjektide värvi.
  • Formatsioonid galaktikas. Nendes piirides olev ruum on alati täidetud kosmiliste kehade hävitamisest tuleneva tolmuga.
  • Aine on koondunud tähtede vahele. See on kõige huvitavam kesta ja tahke konsistentsiga südamiku olemasolu tõttu.
  • Tolm, mis asub teatud planeedi läheduses. Tavaliselt asub see taevakeha rõngassüsteemis.
  • Tolmupilved tähtede ümber. Nad tiirlevad tähe enda orbiidil, peegeldades selle valgust ja luues udukogu.
Kolm rühma mikroosakeste kogu erikaalu järgi näevad välja järgmised:
  1. metallirühm. Selle alamliigi esindajate erikaal on üle viie grammi kuupsentimeetri kohta ja nende alus koosneb peamiselt rauast.
  2. silikaatrühm. Alus on läbipaistev klaas, mille erikaal on ligikaudu kolm grammi kuupsentimeetri kohta.
  3. Segarühm. Juba selle ühenduse nimi viitab nii klaasi kui ka raua olemasolule mikroosakeste struktuuris. Alus sisaldab ka magnetelemente.
Neli sarnasusrühma sisemine struktuur kosmilise tolmu mikroosakesed:
  • Õõnestäidisega kerakesed. Seda liiki leidub sageli kohtades, kus meteoriidid langevad.
  • Metallide moodustumise sfäärid. Sellel alamliigil on koobaltist ja niklist koosnev südamik ning kest, mis on oksüdeerunud.
  • Ühtse lisamise sfäärid. Sellistel teradel on oksüdeeritud kest.
  • Silikaatpõhjaga pallid. Gaasilisandite olemasolu annab neile tavaliste räbude ja mõnikord ka vahu välimuse.

Tuleb meeles pidada, et need klassifikatsioonid on väga meelevaldsed, kuid need on teatud juhised kosmosest pärit tolmu tüüpide määramisel.

Kosmilise tolmu komponentide koostis ja omadused


Vaatame lähemalt, millest koosneb kosmiline tolm. Nende mikroosakeste koostise määramisel on probleem. Erinevalt gaasilistest ainetest on tahketel ainetel pidev spekter suhteliselt väheste hägusate ribadega. Seetõttu on kosmiliste tolmuterade tuvastamine keeruline.

Kosmilise tolmu koostist võib vaadelda selle aine põhimudelite näitel. Nende hulka kuuluvad järgmised alamliigid:

  1. Jääosakesed, mille struktuur sisaldab tulekindla karakteristikuga südamikku. Sellise mudeli kest koosneb kergetest elementidest. Osakestes suur suurus on magnetiliste omadustega elementidega aatomeid.
  2. Mudel MRN, mille koostise määrab silikaadi ja grafiidi lisandite olemasolu.
  3. Oksiidne kosmosetolm, mis põhineb magneesiumi, raua, kaltsiumi ja räni kaheaatomilistel oksiididel.
Üldine klassifikatsioon kosmilise tolmu keemilise koostise järgi:
  • Hariduse metallilise iseloomuga pallid. Selliste mikroosakeste koostis sisaldab sellist elementi nagu nikkel.
  • Raua olemasolu ja nikli puudumisega metallkuulid.
  • Silikoonalusel ringid.
  • Ebakorrapärase kujuga raud-nikli pallid.
Täpsemalt võite vaadelda kosmilise tolmu koostist ookeanilise muda, settekivimite ja liustike näitel. Nende valem erineb üksteisest vähe. Leiud õppimise ajal merepõhja on silikaat- ja metallpõhjaga pallid, mille olemasolul on selline keemilised elemendid nagu nikkel ja koobalt. Samuti leiti veeelemendi soolestikus alumiiniumi, räni ja magneesiumi sisaldavaid mikroosakesi.

Mullad on kosmilise materjali olemasoluks viljakad. Eriti palju kerasid leiti meteoriitide langemiskohtadest. Need põhinesid niklil ja raual, aga ka mitmesugustel mineraalidel nagu troiliit, koheniit, steatiit ja muud komponendid.

Liustikud peidavad oma plokkidesse tolmuna ka kosmosest pärit tulnukaid. Leitud sfääride aluseks on silikaat, raud ja nikkel. Kõik kaevandatud osakesed liigitati 10 selgelt piiritletud rühma.

Raskused uuritava objekti koostise määramisel ja selle eristamisel maapealse päritoluga lisanditest jätavad selle küsimuse edasiseks uurimiseks lahtiseks.

Kosmilise tolmu mõju eluprotsessidele

Spetsialistid ei ole selle aine mõju täielikult uurinud, mis annab suurepäraseid võimalusi edasised tegevused selles suunas. Teatud kõrgusel avastasid nad rakette kasutades spetsiifilise kosmilisest tolmust koosneva vöö. See annab alust väita, et selline maaväline aine mõjutab mõningaid planeedil Maa toimuvaid protsesse.

Kosmilise tolmu mõju atmosfääri ülemistele kihtidele


Hiljutised uuringud näitavad, et kosmilise tolmu hulk võib mõjutada atmosfääri ülemiste kihtide muutust. See protsess on väga oluline, kuna see toob kaasa teatud kõikumised klimaatiline omadus planeet Maa.

Tohutu hulk asteroidide kokkupõrkel tekkinud tolmu täidab meie planeedi ümbritseva ruumi. Selle kogus ulatub peaaegu 200 tonnini päevas, mis teadlaste sõnul ei saa jätta oma tagajärgi.

Kõige vastuvõtlikum sellele rünnakule on samade ekspertide sõnul põhjapoolkera, mille kliimas on eelsoodumus külmadele temperatuuridele ja niiskusele.

Kosmilise tolmu mõju pilvede tekkele ja kliimamuutustele ei ole hästi mõistetav. Uued uuringud selles vallas tekitavad üha rohkem küsimusi, millele pole veel vastuseid saadud.

Kosmosest pärineva tolmu mõju ookeanilise muda muutumisele


Kosmilise tolmu kiiritamine päikesetuulega viib selleni, et need osakesed langevad Maale. Statistika näitab, et heeliumi kolmest isotoobist langeb suurtes kogustes kergeim läbi tolmuosakeste kosmosest ookeanisesse muda.

Elementide neeldumine kosmosest ferromangaani päritolu mineraalide poolt oli aluseks ainulaadsete maagivormide tekkele ookeanipõhjas.

Hetkel on mangaani hulk aladel, mis on polaarjoone lähedal, piiratud. Kõik see on tingitud asjaolust, et kosmiline tolm ei pääse neis piirkondades jääkihtide tõttu maailma ookeani.

Kosmilise tolmu mõju ookeanivee koostisele


Kui arvestada Antarktika liustikke, hämmastab need neis leiduvate meteoriidijäänuste arvu ja tavapärasest foonist sada korda suurema kosmilise tolmu olemasolu.

Sama heelium-3, väärtuslike metallide koobalti, plaatina ja nikli kujul, liiga kõrge kontsentratsioon võimaldab kindlalt väita kosmilise tolmu sekkumist jääkilbi koostisse. Samal ajal säilib maavälise päritoluga aine oma algsel kujul ega lahjendata ookeanivetega, mis on iseenesest ainulaadne nähtus.

Mõnede teadlaste hinnangul on kosmilise tolmu hulk sellistes omapärastes jääkihtides viimase miljoni aasta jooksul suurusjärgus mitusada triljonit meteoriidi päritolu moodustist. Soojenemise perioodil need katted sulavad ja kannavad kosmilise tolmu elemente maailma ookeani.

Vaadake videot kosmosetolmu kohta:


Seda kosmilist neoplasmi ja selle mõju mõnele meie planeedi elutähtsa aktiivsuse tegurile ei ole veel piisavalt uuritud. Oluline on meeles pidada, et aine võib mõjutada kliimamuutusi, ookeanipõhja struktuuri ja teatud ainete kontsentratsiooni ookeanivetes. Fotod kosmilisest tolmust annavad tunnistust sellest, kui palju saladusi need mikroosakesed veel tulvil on. Kõik see muudab selle uurimise huvitavaks ja asjakohaseks!

Teadus

Teadlased on märganud supernoova plahvatuse tagajärjel tekkinud suurt kosmilise tolmu pilve.

Kosmiline tolm võib anda vastuseid küsimustele kuidas elu maa peal tekkis- kas see tekkis siit või toodi koos Maale langenud komeetidega, kas siin oli algusest peale vett või toodi see ka kosmosest.

Hiljutine pilt kosmilise tolmu pilvest, mis tekkis pärast supernoova plahvatust, tõestab, etsupernoovadsuudab piisavalt toota kosmosetolm luua planeete nagu meie Maa.

Pealegi usuvad teadlased seda sellest tolmust piisab tuhandete tekitamiseks sellineplaneedid nagu Maa.



Teleskoobi andmed näitavad sooja tolmu (valget), mis säilis supernoova jäägi sees. Supernoova jäänukpilv Ambur Ida, mis on näidatud sinisega. Raadiokiirgus (punane) näitab paisuvat lööklaine, mis põrkub kokku ümbritsevate tähtedevaheliste pilvedega (roheline).

Väärib märkimist, et kosmiline tolm osales nii meie planeedi kui ka paljude teiste kosmiliste kehade loomises. Takoosneb kuni 1 mikromeetri suurustest väikestest osakestest.

Tänapäeval on juba teada, et komeedid sisaldavad miljardeid aastaid vana ürgtolmu, mis mängis juhtiv roll Päikesesüsteemi kujunemisel. Seda tolmu uurides saate selle kohta palju teadakuidas hakati looma universumit ja meie päikesesüsteemieelkõige, samuti saada rohkem teada esimese orgaanilise aine ja vee koostisest.

Ryan Lau sõnul Cornelli ülikoolist Ithacas, New Yorgis,välklamp,hiljutiteleskoobiga pildistatud, toimus 10 000 aastat tagasi, mille tulemuseks on piisavalt suur tolmupilvsai 7000 Maaga sarnast planeeti.

Supernoova (Supernova) vaatlused

Kasutades Infrapuna-astronoomia stratosfääri vaatluskeskus (SOFIA), uurisid teadlased kiirguse intensiivsust ja suutsid välja arvutada pilves leiduva kosmilise tolmu kogumassi.


Väärib märkimist, et SOFIA on liigend NASA ja Saksamaa õhu- ja kosmosekeskuse projekt. Projekti eesmärgiks on Cassegraini teleskoobi loomine ja kasutamine Boeing 474 pardal.

Lennu ajal 12-14 kilomeetri kõrgusel, on 2,5-meetrise ümbermõõduga teleskoop võimeline looma kosmosest fotosid, mis on kvaliteedilt lähedased kosmoseobservatooriumide tehtud fotodele.


Lau juhitud meeskond kasutas spetsiaalse kaameraga SOFIA teleskoopiFORCAST pardalteha infrapunapilte kosmilisest tolmupilvest, mida tuntakse ka kui supernoova jäänust Sagittarius A Vostok. FORCAST oninfrapunakaamera madala kontrastsusega objektide tuvastamiseks.