Vznik kozmického prachu. Vesmírny prach je špeciálna látka. Poloha a vlastnosti

Vo vesmíre sú miliardy hviezd a planét. A ak je hviezda horiacou guľou plynu, potom planéty ako Zem pozostávajú z pevných prvkov. Planéty vznikajú v oblakoch prachu, ktoré víria okolo novovzniknutej hviezdy. Zrnká tohto prachu sa zase skladajú z prvkov ako uhlík, kremík, kyslík, železo a horčík. Ale odkiaľ pochádzajú častice kozmického prachu? Nová štúdia z Inštitútu Nielsa Bohra v Kodani ukazuje, že prachové zrnká sa môžu tvoriť nielen pri obrovských výbuchoch supernov, ale dokážu prežiť aj následné rázové vlny rôznych výbuchov, ktoré na prach dopadnú.

Počítačom generovaný obraz o tom, ako sa tvorí kozmický prach pri výbuchoch supernov. Zdroj: ESO/M. Kornmesser

Ako vznikol kozmický prach, bolo pre astronómov dlho záhadou. Samotné prachové prvky sa tvoria v žiariacom plynnom vodíku vo hviezdach. Atómy vodíka sa navzájom spájajú a vytvárajú čoraz ťažšie prvky. V dôsledku toho hviezda začne vyžarovať žiarenie vo forme svetla. Keď sa vyčerpá všetok vodík a už nie je možné získavať energiu, hviezda zahynie a jej obal vyletí do vesmíru, kde sa vytvoria rôzne hmloviny, v ktorých sa môžu opäť zrodiť mladé hviezdy. Ťažké prvky sa tvoria predovšetkým v supernovách, ktorých predkami sú masívne hviezdy, ktoré zahynú pri obrovskom výbuchu. Ale ako sa jednotlivé prvky zlepia, aby vytvorili kozmický prach, zostalo záhadou.

„Problém bol v tom, že aj keby sa prach vytvoril spolu s prvkami pri výbuchoch supernov, samotná udalosť je taká silná, že tieto malé zrnká jednoducho nemali prežiť. Kozmický prach však existuje a jeho častice môžu mať úplne odlišnú veľkosť. Naša štúdia vrhá svetlo na tento problém,“ hovorí profesor Jens Hjort, vedúci Centra pre temnú kozmológiu v Inštitúte Nielsa Bohra.

snímka Hubbleov teleskop nezvyčajná trpasličia galaxia, v ktorej vznikla jasná supernova SN 2010jl. Obrázok bol nasnímaný pred jeho objavením sa, takže šípka ukazuje jeho predchodcu. Explodujúca hviezda bola veľmi masívna, asi 40 hmotností Slnka. Zdroj: ESO

Pri štúdiách kozmického prachu vedci pozorujú supernovy pomocou astronomického prístroja X-shooter v komplexe Very Large Telescope (VLT) v Čile. Má úžasnú citlivosť a tri spektrografy, ktoré obsahuje. dokáže naraz pozorovať celé spektrum svetla, od ultrafialového a viditeľného až po infračervené. Hjort vysvetľuje, že najskôr očakávali „poriadny“ výbuch supernovy. A vtedy sa to stalo, začala sa kampaň sledovania. Pozorovaná hviezda bola mimoriadne jasná, 10-krát jasnejšia ako typická priemerná supernova, a jej hmotnosť bola 40-krát väčšia ako hmotnosť Slnka. Celkovo pozorovanie hviezdy trvalo výskumníkom dva a pol roka.

„Prach pohlcuje svetlo a pomocou našich údajov sme dokázali vypočítať funkciu, ktorá by nám mohla povedať o množstve prachu, jeho zložení a zrnitosti. Vo výsledkoch sme našli niečo naozaj vzrušujúce,“ Christa Gol.

Prvým krokom pri vzniku vesmírneho prachu je miniexplózia, pri ktorej hviezda vyvrhne do vesmíru materiál obsahujúci vodík, hélium a uhlík. Tento oblak plynu sa stáva akousi škrupinou okolo hviezdy. Ešte niekoľko takýchto zábleskov a škrupina sa stáva hustejšou. Nakoniec hviezda exploduje a hustý oblak plynu úplne zahalí jej jadro.

„Keď hviezda exploduje, rázová vlna zasiahne hustý oblak plynu ako tehla na betónovú stenu. To všetko sa deje v plynnej fáze pri neuveriteľných teplotách. Ale miesto, kde výbuch zasiahol, zhustne a ochladí sa na 2000 stupňov Celzia. Pri tejto teplote a hustote môžu prvky nukleovať a vytvárať pevné častice. Našli sme prachové zrná malé ako jeden mikrón, čo je pre tieto prvky veľmi veľká hodnota. Pri takejto veľkosti by mali byť schopní prežiť svoju budúcu cestu galaxiou.“

Vedci sa teda domnievajú, že našli odpoveď na otázku, ako vzniká a žije kozmický prach.

Mnoho ľudí s potešením obdivuje nádhernú podívanú na hviezdnu oblohu, jeden z najväčších výtvorov prírody. Na jasnej jesennej oblohe je dobre vidieť, ako sa volal slabo svietiaci pás mliečna dráha, ktorý má nepravidelné obrysy s rôznou šírkou a svetlosťou. Ak vezmeme do úvahy Mliečnu dráhu, ktorá tvorí našu Galaxiu, cez ďalekohľad, ukáže sa, že tento jasný pás sa rozpadá na mnohé slabé žiariace hviezdy, ktoré voľným okom splývajú do pevného vyžarovania. Teraz sa zistilo, že Mliečna dráha pozostáva nielen z hviezd a hviezdokôp, ale aj z oblakov plynu a prachu.

Vesmírny prach sa vyskytuje v mnohých vesmírne objekty, kde dochádza k rýchlemu odtoku hmoty, sprevádzanému ochladzovaním. Prejavuje sa v Infra červená radiácia horúce hviezdy Wolf-Rayet s veľmi silným hviezdnym vetrom, planetárnymi hmlovinami, škrupinami supernov a novými hviezdami. V jadrách mnohých galaxií (napríklad M82, NGC253) existuje veľké množstvo prachu, z ktorých dochádza k intenzívnemu úniku plynu. Vplyv kozmického prachu sa najvýraznejšie prejavuje pri žiarení novej hviezdy. Niekoľko týždňov po maximálnej jasnosti novu sa v jej spektre objavuje silný prebytok žiarenia v infračervenej oblasti, spôsobený objavením sa prachu s teplotou asi K. Ďalej

prieskum vesmíru (meteor)prachu na povrchu zeme:prehľad problémov

A.P.Bojarkina, L.M. Gindilis

Vesmírny prach ako astronomický faktor

Kozmický prach označuje častice pevný vo veľkostiach od zlomkov mikrónu po niekoľko mikrónov. Prach je jednou z dôležitých zložiek vesmíru. Vypĺňa medzihviezdny, medziplanetárny a blízkozemský priestor, preniká do horných vrstiev zemskú atmosféru a dopadá na zemský povrch vo forme takzvaného meteorického prachu, ktorý je jednou z foriem výmeny materiálu (materiálu a energie) v systéme "Vesmír - Zem". Zároveň ovplyvňuje množstvo procesov prebiehajúcich na Zemi.

Prašná hmota v medzihviezdnom priestore

Medzihviezdne médium pozostáva z plynu a prachu zmiešaných v pomere 100:1 (hmotnostne), t.j. hmotnosť prachu je 1% hmotnosti plynu. Priemerná hustota plynu je 1 atóm vodíka na kubický centimeter alebo 10-24 g/cm3. Hustota prachu je zodpovedajúcim spôsobom 100-krát menšia. Napriek takejto nepatrnej hustote má prašná hmota významný vplyv na procesy prebiehajúce vo vesmíre. Po prvé, medzihviezdny prach absorbuje svetlo, preto vzdialené objekty nachádzajúce sa v blízkosti roviny galaxie (kde je koncentrácia prachu najvyššia) nie sú v optickej oblasti viditeľné. Napríklad stred našej Galaxie možno pozorovať iba v infračervenom, rádiovom a röntgenovom žiarení. A ďalšie galaxie možno pozorovať v optickom dosahu, ak sa nachádzajú ďaleko od galaktickej roviny, vo vysokých galaktických šírkach. Absorpcia svetla prachom vedie k skresleniu vzdialeností k hviezdam určených fotometrickou metódou. Účtovanie absorpcie je jedným z najdôležitejších problémov v pozorovacej astronómii. Pri interakcii s prachom sa mení spektrálne zloženie a polarizácia svetla.

Plyn a prach v galaktickom disku sú nerovnomerne rozložené, tvoria samostatné plynové a prachové oblaky, koncentrácia prachu v nich je približne 100-krát vyššia ako v medzioblačnom médiu. Husté oblaky plynu a prachu neprepúšťajú svetlo hviezd za nimi. Preto vyzerajú ako tmavé oblasti na oblohe, ktoré sa nazývajú tmavé hmloviny. Príkladom je oblasť uhoľného vreca v Mliečnej ceste alebo hmlovina Konská hlava v súhvezdí Orión. Ak existujú jasné hviezdy, potom v dôsledku rozptylu svetla na prachových časticiach takéto oblaky žiaria, nazývajú sa reflexné hmloviny. Príkladom je reflexná hmlovina v zhluku Plejád. Najhustejšie sú oblaky molekulárneho vodíka H 2, ich hustota je 10 4 -10 5-krát vyššia ako v oblakoch atómového vodíka. V súlade s tým je hustota prachu rovnako niekoľkokrát vyššia. Okrem vodíka obsahujú molekulárne oblaky desiatky ďalších molekúl. Prachové častice sú kondenzačné jadrá molekúl, na ich povrchu prebiehajú chemické reakcie s tvorbou nových, zložitejších molekúl. Molekulárne oblaky sú oblasťou intenzívnej tvorby hviezd.

Podľa zloženia sa medzihviezdne častice skladajú zo žiaruvzdorného jadra (kremičitany, grafit, karbid kremíka, železo) a obalu z prchavých prvkov (H, H 2, O, OH, H 2 O). Existujú aj veľmi malé častice kremičitanu a grafitu (bez obalu) s veľkosťou rádovo stotín mikrónu. Podľa hypotézy F. Hoylea a C. Wickramasinga významný podiel medzihviezdneho prachu, až 80 %, tvoria baktérie.

Medzihviezdne médium sa priebežne dopĺňa vďaka prílevu hmoty pri vyvrhovaní obalov hviezd v neskorých štádiách ich vývoja (najmä pri výbuchoch supernov). Na druhej strane je sama zdrojom vzniku hviezd a planetárnych systémov.

Prachová hmota v medziplanetárnom a blízkozemskom priestore

Medziplanetárny prach vzniká najmä pri rozpade periodických komét, ako aj pri drvení asteroidov. K tvorbe prachu dochádza nepretržite a nepretržite prebieha aj proces prachových častíc dopadajúcich na Slnko pôsobením radiačného brzdenia. V dôsledku toho sa vytvára neustále sa obnovujúce prachové médium, ktoré vypĺňa medziplanetárny priestor a je v stave dynamickej rovnováhy. Hoci je jeho hustota vyššia ako v medzihviezdnom priestore, stále je veľmi malá: 10 -23 -10 -21 g/cm 3 . Znateľne však rozptyľuje slnečné svetlo. Keď je rozptýlený časticami medziplanetárneho prachu, vznikajú také optické javy ako svetlo zverokruhu, Fraunhoferova zložka slnečnej koróny, pásmo zverokruhu a protižiarenie. Rozptyl na prachových časticiach určuje aj zodiakálnu zložku žiary nočnej oblohy.

Prach v slnečnej sústave je silne koncentrovaný smerom k ekliptike. V rovine ekliptiky sa jeho hustota zmenšuje približne úmerne vzdialenosti od Slnka. V blízkosti Zeme, ako aj v blízkosti iných veľkých planét, sa koncentrácia prachu pod vplyvom ich príťažlivosti zvyšuje. Častice medziplanetárneho prachu sa pohybujú okolo Slnka po klesajúcich (v dôsledku radiačného brzdenia) eliptických dráhach. Ich rýchlosť je niekoľko desiatok kilometrov za sekundu. Pri zrážke s pevnými telesami, vrátane kozmických lodí, spôsobujú viditeľnú povrchovú eróziu.

Kozmické častice, ktoré sa zrážajú so Zemou a zhoria v jej atmosfére vo výške asi 100 km, spôsobujú známy jav meteorov (alebo „padajúcich hviezd“). Na tomto základe sa nazývajú meteorické častice a celý komplex medziplanetárneho prachu sa často nazýva meteorická hmota alebo meteorický prach. Väčšina meteorických častíc sú voľné telesá kometárneho pôvodu. Medzi nimi sa rozlišujú dve skupiny častíc: porézne častice s hustotou 0,1 až 1 g/cm 3 a takzvané prachové hrudky alebo nadýchané vločky pripomínajúce snehové vločky s hustotou menšou ako 0,1 g/cm 3 . Navyše hustejšie častice asteroidného typu s hustotou vyššou ako 1 g/cm 3 sú menej bežné. Vo vysokých nadmorských výškach prevládajú voľné meteory a vo výškach pod 70 km asteroidné častice s priemernou hustotou 3,5 g/cm 3 .

V dôsledku drvenia uvoľnených meteorických telies kometárneho pôvodu vo výškach 100-400 km od povrchu Zeme vzniká pomerne hustá prachová škrupina, v ktorej je koncentrácia prachu desaťtisíckrát vyššia ako v medziplanetárnom priestore. Rozptyl slnečného svetla v tejto škrupine spôsobuje súmrak oblohy, keď slnko klesne pod horizont pod 100 °.

Najväčšie a najmenšie telesá meteorov asteroidného typu dosahujú povrch Zeme. Prvé (meteority) sa dostanú na povrch, pretože pri prelete atmosférou nemajú čas úplne sa zrútiť a vyhorieť; druhá - kvôli skutočnosti, že ich interakcia s atmosférou v dôsledku ich zanedbateľnej hmotnosti (pri dostatočne vysokej hustote) prebieha bez viditeľného zničenia.

Spad kozmického prachu na zemský povrch

Ak sú meteority už dlho v zornom poli vedy, kozmický prach už dlho nepriťahuje pozornosť vedcov.

Pojem kozmický (meteorický) prach sa do vedy dostal v druhej polovici 19. storočia, keď známy holandský polárny bádateľ A.E. Nordenskjöld objavil na povrchu ľadu prach pravdepodobne kozmického pôvodu. Približne v rovnakom čase, v polovici 70. rokov 19. storočia, Murray (I. Murray) opísal zaoblené častice magnetitu nachádzajúce sa v ložiskách hlbokomorských sedimentov. Tichý oceán, ktorej vznik sa spájal aj s kozmickým prachom. Tieto predpoklady sa však dlho nepotvrdili a zostali v rámci hypotézy. Vedecké štúdium kozmického prachu zároveň napredovalo mimoriadne pomaly, ako zdôraznil akademik V.I. Vernadského v roku 1941.

Prvýkrát upozornil na problém kozmického prachu v roku 1908 a potom sa k nemu vrátil v rokoch 1932 a 1941. V práci „O štúdiu kozmického prachu“ V.I. Vernadsky napísal: "... Zem je spojená s kozmickými telesami a vesmírom nielen prostredníctvom výmeny rôznych foriem energie. Je s nimi úzko hmotne prepojený... Medzi hmotnými telesami, ktoré na našu planétu padajú z vesmíru, sú meteority a zvyčajne kozmický prach k dispozícii na naše priame štúdium... Meteority - a aspoň niektoré ohnivé gule s nimi spojené - sú pre nás vždy neočakávané vo svojom prejave... Vesmírny prach je iná vec: všetko nasvedčuje tomu, že padá nepretržite a možno táto kontinuita pádu existuje dokonca v každom bode celej biosféry. Je prekvapujúce, že tento fenomén, dalo by sa povedať, nebol vôbec študovaný a úplne sa z neho vytráca vedecké účtovníctvo » .

Vzhľadom na známe najväčšie meteority v tomto článku V.I. Vernadského Osobitná pozornosť venuje pozornosť tunguzskému meteoritu, ktorý pod jeho priamym dohľadom hľadal L.A. Sandpiper. Veľké fragmenty meteoritu sa nenašli av súvislosti s tým V.I. Vernadsky predpokladá, že „... je nový fenomén v análoch vedy - prienik do oblasti zemskej gravitácie nie meteoritu, ale obrovského oblaku alebo oblakov kozmického prachu pohybujúceho sa kozmickou rýchlosťou» .

K tej istej téme V.I. Vernadskij sa vracia vo februári 1941 vo svojej správe „O nutnosti organizovať vedecká práca o kozmickom prachu“ na zasadnutí Výboru pre meteority Akadémie vied ZSSR. V tomto dokumente, spolu s teoretickými úvahami o pôvode a úlohe kozmického prachu v geológii a najmä v geochémii Zeme, podrobne zdôvodňuje program hľadania a zberu substancie kozmického prachu, ktorý dopadol na zemský povrch, pomocou ktorého je podľa neho možné vyriešiť množstvo problémov vedeckej kozmogónie a „kozmickej dôležitosti vesmírneho zloženia prachu“. Kozmický prach je potrebné študovať a brať do úvahy ako zdroj kozmickej energie, ktorá je k nám nepretržite privádzaná z okolitého priestoru. Masa kozmického prachu, poznamenal V.I. Vernadsky, vlastní atómovú a inú jadrovú energiu, ktorej nie je ľahostajná jej existencia vo vesmíre a jej prejav na našej planéte. Aby sme pochopili úlohu kozmického prachu, zdôraznil, že je potrebné mať dostatok materiálu na jeho štúdium. Organizácia zberu kozmického prachu a vedecké štúdium zozbieraného materiálu je prvou úlohou, pred ktorou vedci stoja. Sľubný na tento účel V.I. Vernadsky považuje sneh a ľadovcové prírodné platne vysokohorských a arktických oblastí vzdialených od ľudskej priemyselnej činnosti.

Veľká vlastenecká vojna a smrť V.I. Vernadského, zabránil realizácii tohto programu. Aktuálnou sa však stala v druhej polovici 20. storočia a prispela k zintenzívneniu štúdia meteorického prachu u nás.

V roku 1946 z iniciatívy akademika V.G. Fesenkov zorganizoval expedíciu do hôr Trans-Ili Ala-Tau (severný Tien Shan), ktorej úlohou bolo študovať pevné častice s magnetické vlastnosti v snehových nánosoch. Miesto odberu snehu bolo zvolené na ľavej bočnej moréne ľadovca Tuyuk-Su (výška 3500 m), väčšina hrebeňov obklopujúcich morénu bola pokrytá snehom, čo znížilo možnosť kontaminácie zemným prachom. Bol odstránený zo zdrojov prachu spojeného s ľudskou činnosťou a zo všetkých strán obklopený horami.

Spôsob zberu kozmického prachu v snehovej pokrývke bol nasledovný. Z pásu šírky 0,5 m do hĺbky 0,75 m sa drevenou stierkou nazbieral sneh, preniesol a roztopil v hliníkových miskách, spojil do sklenených misiek, kde sa 5 hodín zrážala tuhá frakcia. Potom bola horná časť vody vypustená, doplnená nová strana roztopený sneh a pod. Výsledkom bolo roztopených 85 vedier snehu z celkovej plochy 1,5 m 2 s objemom 1,1 m 3 . Vzniknutá zrazenina bola prenesená do laboratória Ústavu astronómie a fyziky Akadémie vied Kazašskej SSR, kde bola voda odparená a podrobená ďalšej analýze. Keďže však tieto štúdie neposkytli jednoznačný výsledok, N.B. Divari dospel k záveru, že v tomto prípade je lepšie použiť na odber vzoriek snehu buď veľmi staré zhutnené firny, alebo otvorené ľadovce.

Výrazný pokrok v skúmaní kozmického meteorického prachu nastal v polovici 20. storočia, kedy sa v súvislosti s vypúšťaním umelých družíc Zeme vyvinuli priame metódy štúdia meteorických častíc - ich priama registrácia počtom zrážok s kozmickou loďou resp. iný druh pasce (inštalované na satelitoch a geofyzikálnych raketách vypúšťaných do výšky niekoľko stoviek kilometrov). Analýza získaných materiálov umožnila najmä zistiť prítomnosť prachovej škrupiny okolo Zeme vo výškach od 100 do 300 km nad povrchom (ako bolo uvedené vyššie).

Spolu so štúdiom prachu pomocou kozmických lodí sa skúmali častice v spodnej atmosfére a rôznych prírodných akumulátoroch: vo vysokohorských snehoch, v ľadovom štíte Antarktídy, v polárnom ľade Arktídy, v rašelinových ložiskách a hlbokomorskom bahne. Posledne menované sú pozorované hlavne vo forme takzvaných "magnetických guľôčok", to znamená hustých guľovitých častíc s magnetickými vlastnosťami. Veľkosť týchto častíc je od 1 do 300 mikrónov, hmotnosť je od 10 -11 do 10 -6 g.

Ďalší smer je spojený so štúdiom astrofyzikálnych a geofyzikálnych javov spojených s kozmickým prachom; patria sem rôzne optické javy: žiara nočnej oblohy, noctilucentné oblaky, svetlo zverokruhu, protižiarenie atď. Ich štúdium tiež umožňuje získať dôležité údaje o kozmickom prachu. Meteorologické štúdie boli zaradené do programu Medzinárodného geofyzikálneho roku 1957-1959 a 1964-1965.

V dôsledku týchto prác sa spresnili odhady celkového prílevu kozmického prachu na zemský povrch. Podľa T.N. Nazarova, I.S. Astapovič a V.V. Fedynsky, celkový prílev kozmického prachu na Zem dosahuje až 107 ton/rok. Podľa A.N. Simonenko a B.Yu. Levin (podľa údajov z roku 1972) je prílev kozmického prachu na zemský povrch 10 2 -10 9 t / rok, podľa iných, neskorších štúdií - 10 7 -10 8 t / rok.

Výskum pokračoval v zbere meteorického prachu. Na návrh akademika A.P. Vinogradov počas 14. antarktickej expedície (1968-1969) sa vykonali práce s cieľom identifikovať vzorce časopriestorového rozloženia depozície mimozemskej hmoty v ľadovom štíte Antarktídy. Povrchová vrstva snehovej pokrývky bola študovaná v oblastiach staníc Molodezhnaya, Mirny, Vostok a v oblasti asi 1400 km medzi stanicami Mirny a Vostok. Odber vzoriek snehu sa uskutočňoval z jám hlbokých 2-5 m na miestach vzdialených od polárnych staníc. Vzorky boli zabalené do polyetylénových vriec alebo špeciálnych plastových nádob. Za stacionárnych podmienok sa vzorky roztavili v sklenenej alebo hliníkovej miske. Výsledná voda sa prefiltrovala pomocou skladacieho lievika cez membránové filtre (veľkosť pórov 0,7 μm). Filtre sa navlhčili glycerolom a množstvo mikročastíc sa určilo v prechádzajúcom svetle pri 350-násobnom zväčšení.

Študoval sa aj polárny ľad, spodné sedimenty Tichého oceánu, sedimentárne horniny a ložiská soli. Zároveň sa ako sľubný smer ukázalo hľadanie roztopených mikroskopických guľovitých častíc, ktoré sú celkom ľahko identifikovateľné medzi ostatnými prachovými frakciami.

V roku 1962 bola na Sibírskej pobočke Akadémie vied ZSSR založená Komisia pre meteority a kozmický prach, ktorú viedol akademik V.S. Sobolev, ktorý existoval do roku 1990 a ktorého vznik inicioval problém tunguzského meteoritu. Práce na štúdiu kozmického prachu sa uskutočnili pod vedením akademika Ruskej akadémie lekárskych vied N.V. Vasiliev.

Pri hodnotení spadu kozmického prachu spolu s ďalšími prírodnými platňami sme použili rašelinu zloženú z hnedého sphagnum machu podľa metódy tomského vedca Yu.A. Ľvov. Tento mach je dosť rozšírený v strednom pruhu. glóbus, prijíma minerálnu výživu iba z atmosféry a má schopnosť zachovať ju vo vrstve, ktorá bola povrchová, keď na ňu dopadol prach. Vrstva po vrstve a datovanie rašeliny umožňuje spätne posúdiť jej stratu. Boli študované ako sférické častice s veľkosťou 7–100 µm, tak aj zloženie mikroprvkov rašelinového substrátu ako funkcie prachu v ňom obsiahnutého.

Postup pri oddeľovaní kozmického prachu od rašeliny je nasledovný. Na mieste vyvýšeného rašelinníka je vybrané miesto s rovným povrchom a rašelinovým ložiskom zloženým z hnedého rašeliníka (Sphagnum fuscum Klingr). Kríky sú odrezané od jeho povrchu na úrovni machového drnu. Jama sa položí do hĺbky 60 cm, na jej boku sa označí miesto požadovanej veľkosti (napríklad 10 x 10 cm), potom sa na dvoch alebo troch jej stranách odkryje stĺpec rašeliny, ktorý sa nareže na vrstvy po 3 cm, ktoré sa zabalia do plastových vrecúšok. Horných 6 vrstiev (kúdele) sa zvažuje spolu a môžu slúžiť na určenie vekových charakteristík podľa metódy E.Ya. Muldiyarová a E.D. Lapshina. Každá vrstva sa premýva v laboratórnych podmienkach cez sito s priemerom ôk 250 mikrónov po dobu aspoň 5 minút. Humus s minerálnymi časticami, ktorý prešiel cez sito, sa nechá usadiť až do úplného vyzrážania, potom sa zrazenina naleje do Petriho misky, kde sa vysuší. Suchá vzorka je zabalená v pauzovacom papieri a je vhodná na prepravu a ďalšie štúdium. Za vhodných podmienok sa vzorka spopolní v tégliku a muflovej peci hodinu pri teplote 500-600 stupňov. Zvyšok popola sa odváži a buď sa skúma pod binokulárnym mikroskopom pri 56-násobnom zväčšení, aby sa identifikovali sférické častice s veľkosťou 7 až 100 mikrónov alebo viac, alebo sa podrobí iným typom analýzy. Pretože Keďže tento mach prijíma minerálnu výživu iba z atmosféry, jeho popolová zložka môže byť funkciou kozmického prachu zahrnutého v jeho zložení.

Štúdie v oblasti pádu tunguzského meteoritu, mnoho stoviek kilometrov od zdrojov znečistenia spôsobeného človekom, teda umožnili odhadnúť prílev guľovitých častíc 7-100 mikrónov a viac na zemský povrch. Horné vrstvy rašeliny umožnili odhadnúť spad globálneho aerosólu počas štúdie; vrstvy z roku 1908 - látky tunguzského meteoritu; spodné (predindustriálne) vrstvy - kozmický prach. Prílev kozmických mikrosférúl na zemský povrch sa odhaduje na (2-4)·10 3 t/rok a vo všeobecnosti kozmický prach - 1,5·10 9 t/rok. Bol použitý analytické metódy analýzu, najmä aktiváciu neutrónov, na určenie zloženia stopových prvkov kozmického prachu. Podľa týchto údajov ročne na zemský povrch spadne z vesmíru (t/rok): železo (2·10 6), kobalt (150), skandium (250).

Z hľadiska vyššie uvedených štúdií sú veľmi zaujímavé práce E.M. Kolesnikova a spoluautori, ktorí objavili izotopové anomálie v rašeline oblasti, kam dopadol tunguzský meteorit, pochádzajúce z roku 1908 a hovoriace na jednej strane v prospech kometárnej hypotézy tohto javu a na druhej strane vrhajúce svetlo na kometárnu látku, ktorá dopadla na zemský povrch.

Najkompletnejší prehľad problému tunguzského meteoritu, vrátane jeho podstaty, za rok 2000 by mal byť uznaný ako monografia V.A. Bronshten. Najnovšie údaje o látke tunguzského meteoritu boli oznámené a prediskutované na medzinárodnej konferencii "100 rokov tunguzského fenoménu", Moskva, 26. - 28. júna 2008. Napriek pokroku, ktorý sa dosiahol v štúdiu kozmického prachu, množstvo problémov stále zostáva nevyriešených.

Zdroje metavedeckých poznatkov o kozmickom prachu

Spolu so získanými údajmi moderné metódyštúdie, veľmi zaujímavé sú informácie obsiahnuté v nevedeckých zdrojoch: „Listy Mahátmov“, Učenie etiky života, listy a diela E.I. Roerich (najmä vo svojej práci „Štúdium ľudských vlastností“, kde sa na mnoho rokov poskytuje rozsiahly program vedeckého výskumu).

Takže v liste od Kut Humi v roku 1882 redaktorovi vplyvných anglicky písaných novín „Pioneer“ A.P. Sinnett (originál listu je uložený v Britskom múzeu) poskytuje nasledujúce údaje o kozmickom prachu:

- "Vysoko nad našou." zemského povrchu vzduch je nasýtený a priestor je naplnený magnetickým a meteorickým prachom, ktorý ani nepatrí do našej slnečnej sústavy“;

- "Sneh, najmä v našich severných oblastiach, je plný meteorického železa a magnetických častíc, ktorých ložiská sa nachádzajú dokonca aj na dne oceánov." „Milióny podobných meteorov a tých najjemnejších častíc sa k nám dostanú každý rok a každý deň“;

- „každá zmena atmosféry na Zemi a všetky poruchy pochádzajú z kombinovaného magnetizmu“ dvoch veľkých „hmôt“ – Zeme a meteorického prachu;

Existuje „pozemská magnetická príťažlivosť meteorického prachu a jeho priamy vplyv na náhle zmeny teploty, najmä pokiaľ ide o teplo a chlad“;

Pretože „Naša Zem, so všetkými ostatnými planétami, sa ponáhľa vesmírom, prijíma väčšinu kozmického prachu na svojej severnej pologuli ako na južnej“; „... to vysvetľuje kvantitatívnu prevahu kontinentov na severnej pologuli a väčšie množstvo snehu a vlhkosti“;

- „Teplo, ktoré Zem prijíma zo slnečných lúčov, je v najväčšej miere iba tretinou, ak nie menej, množstva, ktoré dostáva priamo z meteorov“;

- „Silné nahromadenie meteorickej hmoty“ v medzihviezdnom priestore vedie k skresleniu pozorovanej intenzity svetla hviezd a následne k skresleniu vzdialeností hviezd získaných fotometriou.

Mnohé z týchto ustanovení predbehli vtedajšiu vedu a boli potvrdené následnými štúdiami. Tak, štúdie súmraku žiara atmosféry, vykonávané v 30-50s. XX storočia, ukázali, že ak vo výškach pod 100 km je žiara určená rozptylom slnečného svetla v plynnom (vzduchovom) prostredí, potom vo výškach nad 100 km hrá prevládajúcu úlohu rozptyl prachovými časticami. Prvé pozorovania uskutočnené pomocou umelých satelitov viedli k objavu prachovej škrupiny Zeme vo výškach niekoľkých stoviek kilometrov, ako je uvedené v spomínanom liste od Kut Hoomi. Obzvlášť zaujímavé sú údaje o skresleniach vzdialeností hviezd získané fotometrickými metódami. V podstate to bol náznak prítomnosti medzihviezdneho vyhynutia, objaveného v roku 1930 Tremplerom, čo je právom považované za jeden z najvýznamnejších astronomických objavov 20. storočia. Účtovanie medzihviezdneho vyhynutia viedlo k prehodnoteniu mierky astronomických vzdialeností a v dôsledku toho k zmene mierky viditeľného vesmíru.

Niektoré ustanovenia tohto listu - o vplyve kozmického prachu na procesy v atmosfére, najmä na počasie - zatiaľ nenašli vedecké potvrdenie. Tu je potrebná ďalšia štúdia.

Obráťme sa na ďalší zdroj metavedeckých poznatkov – Učenie etiky života, ktoré vytvoril E.I. Roerich a N.K. Roerich v spolupráci s himalájskymi učiteľmi – Mahátmami v 20. – 30. rokoch dvadsiateho storočia. Knihy Living Ethics pôvodne vydané v ruštine boli teraz preložené a vydané v mnohých jazykoch sveta. Veľkú pozornosť venujú vedeckým problémom. V tomto prípade nás bude zaujímať všetko, čo súvisí s kozmickým prachom.

Problému kozmického prachu, najmä jeho prílevu na zemský povrch, sa v Učení o etike života venuje pomerne veľká pozornosť.

„Dávajte si pozor na vyvýšené miesta vystavené vetru zo zasnežených štítov. Vo výške dvadsaťštyritisíc stôp možno pozorovať zvláštne nánosy meteorického prachu“ (1927-1929). „Aerolity nie sú dostatočne študované a ešte menšia pozornosť sa venuje kozmickému prachu na večných snehoch a ľadovcoch. Medzitým Kozmický oceán čerpá svoj rytmus na vrcholoch “(1930-1931). "Meteorický prach je pre oko neprístupný, ale dáva veľmi významné zrážky" (1932-1933). „Na najčistejšom mieste je najčistejší sneh nasýtený pozemským a kozmickým prachom – takto sa priestor zapĺňa aj pri hrubom pozorovaní“ (1936).

Veľkú pozornosť venuje problematike kozmického prachu v Cosmological Records E.I. Roerich (1940). Treba mať na pamäti, že H.I.Roerich pozorne sledoval vývoj astronómie a bol si vedomý jej najnovších úspechov; kriticky zhodnotila niektoré vtedajšie teórie (20-30 rokov minulého storočia), napríklad v oblasti kozmológie, a jej myšlienky sa potvrdili aj v našej dobe. Učenie živej etiky a kozmologické záznamy E.I. Roerich obsahuje množstvo ustanovení o procesoch, ktoré súvisia so spadom kozmického prachu na zemský povrch a ktoré možno zhrnúť takto:

Okrem meteoritov na Zem neustále dopadajú aj hmotné častice kozmického prachu, ktoré prinášajú kozmickú hmotu nesúcu informácie o Ďalekých svetoch vesmíru;

Kozmický prach mení zloženie pôdy, snehu, prírodných vôd a rastlín;

Týka sa to najmä miest, kde sa vyskytujú prírodné rudy, ktoré nie sú len druhmi magnetov, ktoré priťahujú kozmický prach, ale treba počítať s určitým rozlíšením v závislosti od druhu rudy: „Takže železo a iné kovy priťahujú meteory, najmä keď sú rudy v prirodzenom stave a nie sú zbavené kozmického magnetizmu“;

veľká pozornosť vo Vyučovaní etiky života sa dáva horským štítom, ktoré podľa E.I. Roerich "... sú najväčšie magnetické stanice". "... Kozmický oceán kreslí na vrcholoch svoj vlastný rytmus";

Štúdium kozmického prachu môže viesť k objavu nového, zatiaľ neobjaveného moderná veda minerály, najmä - kov, ktorý má vlastnosti, ktoré pomáhajú ukladať vibrácie so vzdialenými svetmi vesmíru;

Pri štúdiu kozmického prachu možno objaviť nové typy mikróbov a baktérií;

Čo je však obzvlášť dôležité, Učenie o etike života otvára novú stránku vedeckých poznatkov – vplyv kozmického prachu na živé organizmy vrátane človeka a jeho energie. Môže mať rôzne účinky na ľudský organizmus a niektoré procesy na fyzickej a najmä jemnohmotnej úrovni.

Tieto informácie sa začínajú potvrdzovať v modernom vedeckom výskume. Takže v posledné roky na častice kozmického prachu, komplex Organické zlúčeniny a niektorí vedci začali hovoriť o kozmických mikróboch. V tomto ohľade sú mimoriadne zaujímavé práce o bakteriálnej paleontológii vykonávané v Ústave paleontológie Ruskej akadémie vied. V týchto prácach sa okrem pozemských hornín študovali aj meteority. Ukazuje sa, že mikrofosílie nachádzajúce sa v meteoritoch sú stopami životne dôležitej aktivity mikroorganizmov, z ktorých niektoré sú podobné cyanobaktériám. Experimentálne ukázali viaceré štúdie pozitívny vplyv kozmickej látky na rast rastlín a podložiť možnosť jej vplyvu na ľudský organizmus.

Autori Teaching of Living Ethics dôrazne odporúčajú organizovať neustále monitorovanie spadu kozmického prachu. A ako jeho prírodný akumulátor využite ľadovcové a snehové nánosy v horách v nadmorskej výške nad 7 tisíc metrov.Roerichovci, ktorí žili dlhé roky v Himalájach, snívajú o vytvorení vedeckej stanice. V liste z 13. októbra 1930 E.I. Roerich píše: „Stanica by sa mala rozvinúť do mesta vedomostí. Chceme podať syntézu úspechov v tomto meste, preto by sa v ňom následne mali prezentovať všetky oblasti vedy... Štúdium nového kozmického žiarenia, ktoré dáva ľudstvu nové najcennejšie energie, možné len vo výškach, pretože všetko najjemnejšie a najcennejšie a najsilnejšie leží v čistejších vrstvách atmosféry. Tiež si nezaslúžia pozornosť všetky meteorické roje, ktoré dopadajú na zasnežené štíty a ktoré horské potoky znášajú do údolí? .

Záver

Štúdium kozmického prachu sa stalo nezávislou oblasťou modernej astrofyziky a geofyziky. Tento problém je obzvlášť dôležitý, pretože meteorický prach je zdrojom kozmickej hmoty a energie, ktoré sú nepretržite privádzané na Zem z vesmíru a aktívne ovplyvňujú geochemické a geofyzikálne procesy, ako aj majú zvláštny vplyv na biologické objekty vrátane ľudí. Tieto procesy sú stále do značnej miery nepreskúmané. Pri štúdiu kozmického prachu sa množstvo ustanovení obsiahnutých v zdrojoch metavedeckých poznatkov správne neuplatňovalo. Meteorický prach sa v pozemských podmienkach prejavuje nielen ako fenomén fyzického sveta, ale aj ako hmota, ktorá nesie energiu kozmického priestoru, vrátane svetov iných dimenzií a iných stavov hmoty. Účtovanie týchto rezerv si vyžaduje vypracovanie úplne nová metodikaštúdium meteorického prachu. ale najdôležitejšia úloha stále zostáva zber a analýza kozmického prachu v rôznych prírodných nádržiach.

Bibliografia

1. Ivanova G.M., Ľvov V.Yu., Vasiliev N.V., Antonov I.V. Dopad kozmickej hmoty na povrch Zeme - Tomsk: Vydavateľstvo Tomsk. un-ta, 1975. - 120 s.

2. Murray I. O distribúcii vulkanického odpadu na dne oceánu // Proc. Roy. soc. Edinburg. - 1876. - Sv. 9.- S. 247-261.

3. Vernadský V.I. O potrebe organizovanej vedeckej práce o kozmickom prachu // Problémy Arktídy. - 1941. - Číslo 5. - S. 55-64.

4. Vernadský V.I. O štúdiu kozmického prachu // Mirovedenie. - 1932. - Číslo 5. - S. 32-41.

5. Astapovič I.S. Meteorické javy v zemskej atmosfére. - M.: Gosud. vyd. Fyzikálna matematika Literatúra, 1958. - 640 s.

6. Florenský K.P. Predbežné výsledky expedície tunguzského meteoritového komplexu z roku 1961 //Meteoritika. - M.: vyd. Akadémia vied ZSSR, 1963. - Vydanie. XXIII. - S. 3-29.

7. Ľvov Yu.A. O umiestnení kozmickej hmoty v rašeline // Problém tunguzského meteoritu. - Tomsk: vyd. Tomsk. un-ta, 1967. - S. 140-144.

8. Vilenský V.D. Sférické mikročastice v ľadovom štíte Antarktídy // Meteoritika. - M.: "Nauka", 1972. - Vydanie. 31. - S. 57-61.

9. Golenetsky S.P., Štěpánok V.V. Kometárna hmota na Zemi // Meteorický a meteorický výskum. - Novosibirsk: "Veda" sibírska vetva, 1983. - S. 99-122.

10. Vasiliev N.V., Boyarkina A.P., Nazarenko M.K. a kol Dynamika prílevu sférickej frakcie meteorického prachu na zemský povrch // Astronóm. posol. - 1975. - T. IX. - č. 3. - S. 178-183.

11. Boyarkina A.P., Baikovsky V.V., Vasiliev N.V. Aerosóly na prírodných sibírskych platniach. - Tomsk: vyd. Tomsk. un-ta, 1993. - 157 s.

12. Divari N.B. O zbere kozmického prachu na ľadovci Tuyuk-Su // Meteoritika. - M.: Ed. Akadémia vied ZSSR, 1948. - Vydanie. IV. - S. 120-122.

13. Gindilis L.M. Protižiarenie ako účinok rozptylu slnečného svetla na medziplanetárne prachové častice // Astron. a. - 1962. - T. 39. - Vydanie. 4. - S. 689-701.

14. Vasiliev N.V., Zhuravlev V.K., Zhuravleva R.K. Nočné žiariace oblaky a optické anomálie spojené s pádom tunguzského meteoritu. - M.: "Nauka", 1965. - 112 s.

15. Bronshten V.A., Grishin N.I. Strieborné oblaky. - M.: "Nauka", 1970. - 360 s.

16. Divari N.B. Svetlo zverokruhu a medziplanetárny prach. - M.: "Vedomosti", 1981. - 64 s.

17. Nazarova T.N. Štúdium meteorických častíc na treťom sovietskom umelom satelite // umelé satelity Zem. - 1960. - Číslo 4. - S. 165-170.

18. Astapovič I.S., Fedynsky V.V. Pokroky v meteorickej astronómii v rokoch 1958-1961. //Meteoritika. - M.: Ed. Akadémia vied ZSSR, 1963. - Vydanie. XXIII. - S. 91-100.

19. Simonenko A.N., Levin B.Yu. Príliv kozmickej hmoty na Zem // Meteoritika. - M.: "Nauka", 1972. - Vydanie. 31. - S. 3-17.

20. Hadge P.W., Wright F.W. Štúdie častíc mimozemského pôvodu. Porovnanie mikroskopických guľôčok meteoritického a vulkanického pôvodu //J. Geophys. Res. - 1964. - Sv. 69. - Č. 12. - S. 2449-2454.

21. Parkin D.W., Tilles D. Meranie prílevu mimozemského materiálu //Veda. - 1968. - Sv. 159.- Číslo 3818. - S. 936-946.

22. Ganapathy R. Tunguzská explózia z roku 1908: objavenie meteoritických trosiek v blízkosti explózie a Južný pól. - Veda. - 1983. - V. 220. - Č. 4602. - S. 1158-1161.

23. Hunter W., Parkin D.W. Kozmický prach v nedávnych hlbokomorských sedimentoch //Proc. Roy. soc. - 1960. - Sv. 255. - Č. 1282. - S. 382-398.

24. Sackett W. M. Merané rýchlosti usadzovania morských sedimentov a dôsledky pre rýchlosť akumulácie mimozemského prachu //Ann. N. Y. Acad. sci. - 1964. - Sv. 119. - Číslo 1. - S. 339-346.

25. Viiding H.A. Meteorický prach na dne kambrických pieskovcov Estónska //Meteoritika. - M .: "Nauka", 1965. - Vydanie. 26. - S. 132-139.

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

27. Ivanov A.V., Florenskij K.P. Jemne rozptýlená kozmická hmota z dolnopermských solí // Astron. posol. - 1969. - T. 3. - č. 1. - S. 45-49.

28. Mutch T.A. Množstvo magnetických sfér vo vzorkách silúrskych a permských solí //Earth and Planet Sci. písmená. - 1966. - Sv. 1. - Č. 5. - S. 325-329.

29. Boyarkina A.P., Vasiliev N.V., Menyavtseva T.A. et al.K posúdeniu podstaty tunguzského meteoritu v oblasti epicentra výbuchu // Vesmírna látka na Zemi. - Novosibirsk: "Veda" sibírska vetva, 1976. - S. 8-15.

30. Muldiyarov E.Ya., Lapshina E.D. Datovanie horných vrstiev rašelinového ložiska používaného na štúdium vesmírnych aerosólov // Meteorický a meteorický výskum. - Novosibirsk: "Veda" sibírska vetva, 1983. - S. 75-84.

31. Lapshina E.D., Blyakhorchuk P.A. Určenie hĺbky vrstvy rašeliny z roku 1908 v súvislosti s hľadaním látky tunguzského meteoritu // Vesmírna látka a Zem. - Novosibirsk: "Veda" sibírska vetva, 1986. - S. 80-86.

32. Boyarkina A.P., Vasiliev N.V., Glukhov G.G. a kol.. O odhade kozmogénneho prítoku ťažké kovy na povrchu Zeme // Vesmírna látka a Zem. - Novosibirsk: "Veda" sibírska vetva, 1986. - S. 203 - 206.

33. Kolesnikov E.M. O niektorých pravdepodobných vlastnostiach chemického zloženia Tunguzskej kozmickej explózie z roku 1908 // Interakcia meteoritovej hmoty so Zemou. - Novosibirsk: "Veda" sibírska vetva, 1980. - S. 87-102.

34. E. M. Kolesnikov, T. Böttger, N. V. Kolesnikova a F. Junge, „Anomálie v izotopovom zložení uhlíka a dusíka rašeliny v oblasti výbuchu kozmického telesa Tunguska v roku 1908“, Geochem. - 1996. - T. 347. - Č. 3. - S. 378-382.

35. Bronshten V.A. Tunguzský meteorit: história výskumu. - ŠIALENÝ. Seljanov, 2000. - 310 s.

36. Zborník z medzinárodnej konferencie „100 rokov fenoménu Tunguska“, Moskva, 26. – 28. júna 2008.

37. Roerich E.I. Kozmologické záznamy // Na prahu nového sveta. - M.: MCR. Master Bank, 2000. - S. 235 - 290.

38. Miska východu. Mahatma listy. List XXI 1882 - Novosibirsk: Sibírska vetva. vyd. "Detská literatúra", 1992. - S. 99-105.

39. Gindilis L.M. Problém nadvedeckého poznania // Nová éra. - 1999. - č. 1. - S. 103; č. 2. - S. 68.

40. Známky Agni jogy. Výučba živej etiky. - M.: MCR, 1994. - S. 345.

41. Hierarchia. Výučba živej etiky. - M.: MCR, 1995. - S.45

42. Ohnivý svet. Výučba živej etiky. - M.: MCR, 1995. - 1. časť.

43. Aum. Výučba živej etiky. - M.: MCR, 1996. - S. 79.

44. Gindilis L.M. Čítanie listov E.I. Roerich: Je vesmír konečný alebo nekonečný? //Kultúra a čas. - 2007. - č. 2. - S. 49.

45. Roerich E.I. Listy. - M.: ICR, Charitatívna nadácia. E.I. Roerich, Master Bank, 1999. - Zväzok 1. - S. 119.

46.Srdce. Výučba živej etiky. - M.: MCR. 1995. - S. 137, 138.

47. Osvetlenie. Výučba živej etiky. Listy Moryovej záhrady. Kniha druhá. - M.: MCR. 2003. - S. 212, 213.

48. Bozhokin S.V. Vlastnosti kozmického prachu // Sorosov vzdelávací časopis. - 2000. - T. 6. - č. 6. - S. 72-77.

49. Gerasimenko L.M., Zhegallo E.A., Zhmur S.I. Bakteriálna paleontológia a štúdium uhlíkatých chondritov // Paleontologický časopis. -1999. - Č. 4. - C. 103-125.

50. Vasiliev N.V., Kukharskaya L.K., Boyarkina A.P. O mechanizme stimulácie rastu rastlín v oblasti pádu meteoritu Tunguska // Interakcia meteorickej hmoty so Zemou. - Novosibirsk: "Veda" sibírska vetva, 1980. - S. 195-202.

Kozmický prach, jeho zloženie a vlastnosti sú málo známe človeku, ktorý nie je spojený so štúdiom mimozemského priestoru. Takýto jav však na našej planéte zanecháva svoje stopy! Pozrime sa podrobnejšie, odkiaľ pochádza a ako ovplyvňuje život na Zemi.

Koncept vesmírneho prachu


Kozmický prach na Zemi sa najčastejšie nachádza v určitých vrstvách oceánskeho dna, ľadových príkrovoch polárnych oblastí planéty, rašelinových ložiskách, ťažko dostupných miestach v púšti a meteoritových kráteroch. Veľkosť tejto látky je menšia ako 200 nm, čo robí jej štúdium problematické.

Pojem kozmický prach zvyčajne zahŕňa vymedzenie medzihviezdnych a medziplanetárnych odrôd. To všetko je však veľmi podmienené. Najvhodnejšou možnosťou na štúdium tohto javu je štúdium prachu z vesmíru na hraniciach slnečná sústava alebo ďalej.

Dôvodom tohto problematického prístupu k štúdiu objektu je, že vlastnosti mimozemského prachu sa dramaticky menia, keď sa nachádza v blízkosti hviezdy, ako je Slnko.

Teórie o pôvode kozmického prachu


Prúdy kozmického prachu neustále útočia na povrch Zeme. Vynára sa otázka, odkiaľ táto látka pochádza. Jeho pôvod vyvoláva množstvo diskusií medzi odborníkmi v tejto oblasti.

Existujú také teórie vzniku kozmického prachu:

  • Rozpad nebeských telies. Niektorí vedci sa domnievajú, že vesmírny prach nie je nič iné ako výsledok ničenia asteroidov, komét a meteoritov.
  • Zvyšky oblaku protoplanetárneho typu. Existuje verzia, podľa ktorej sa kozmický prach označuje ako mikročastice protoplanetárneho oblaku. Takýto predpoklad však vyvoláva určité pochybnosti kvôli krehkosti jemne rozptýlenej látky.
  • Výsledok výbuchu na hviezdach. V dôsledku tohto procesu podľa niektorých odborníkov dochádza k silnému uvoľňovaniu energie a plynu, čo vedie k tvorbe kozmického prachu.
  • Zvyškové javy po vzniku nových planét. Základom výskytu prachu sa stali takzvané stavebné „smeti“.
Podľa niektorých štúdií určitá časť zložky kozmického prachu predchádzala vzniku slnečnej sústavy, čo robí tento materiál ešte zaujímavejším pre ďalšie štúdium. Stojí za to venovať pozornosť tomu pri hodnotení a analýze takéhoto mimozemského javu.

Hlavné typy kozmického prachu


V súčasnosti neexistuje žiadna špecifická klasifikácia druhov kozmického prachu. Poddruhy možno rozlíšiť vizuálnymi charakteristikami a umiestnením týchto mikročastíc.

Zvážte sedem skupín kozmického prachu v atmosfére, ktoré sa líšia vonkajšími ukazovateľmi:

  1. Šedé fragmenty nepravidelného tvaru. Ide o zvyškové javy po zrážke meteoritov, komét a asteroidov, ktorých veľkosť nepresahuje 100-200 nm.
  2. Častice troskovitej a popolovitej formácie. Takéto objekty je ťažké identifikovať iba podľa vonkajších znakov, pretože po prechode zemskou atmosférou prešli zmenami.
  3. Zrná sú okrúhleho tvaru, ktoré sú parametrami podobné čiernemu piesku. Navonok pripomínajú prášok magnetitu (magnetická železná ruda).
  4. Malé čierne kruhy s charakteristickým leskom. Ich priemer nepresahuje 20 nm, čo robí ich štúdium náročnou úlohou.
  5. Väčšie guličky rovnakej farby s drsným povrchom. Ich veľkosť dosahuje 100 nm a umožňuje podrobne študovať ich zloženie.
  6. Gule určitej farby s prevahou čiernych a bielych tónov s inklúziami plynu. Tieto mikročastice kozmického pôvodu pozostávajú zo silikátovej bázy.
  7. Gule s heterogénnou štruktúrou vyrobené zo skla a kovu. Takéto prvky sa vyznačujú mikroskopickými rozmermi do 20 nm.
Podľa astronomickej polohy sa rozlišuje 5 skupín kozmického prachu:
  • Prach nájdený v medzigalaktickom priestore. Tento pohľad môže pri určitých výpočtoch skresliť veľkosť vzdialeností a je schopný meniť farbu vesmírnych objektov.
  • Formácie v galaxii. Priestor v rámci týchto hraníc je vždy vyplnený prachom z deštrukcie kozmických telies.
  • Hmota sústredená medzi hviezdami. Je najzaujímavejší vďaka prítomnosti škrupiny a jadra tuhej konzistencie.
  • Prach nachádzajúci sa v blízkosti určitej planéty. Zvyčajne sa nachádza v prstencovom systéme nebeského telesa.
  • Oblaky prachu okolo hviezd. Obiehajú obežnú dráhu samotnej hviezdy, odrážajú jej svetlo a vytvárajú hmlovinu.
Tri skupiny podľa celkovej špecifickej hmotnosti mikročastíc vyzerajú takto:
  1. kovová skupina. Zástupcovia tohto poddruhu majú špecifickú hmotnosť viac ako päť gramov na centimeter kubický a ich základ tvorí najmä železo.
  2. silikátová skupina. Základom je číre sklo s mernou hmotnosťou približne tri gramy na centimeter kubický.
  3. Zmiešaná skupina. Samotný názov tejto asociácie naznačuje prítomnosť skla aj železa v štruktúre mikročastíc. Súčasťou základne sú aj magnetické prvky.
Štyri skupiny podobnosti vnútorná štruktúra mikročastice kozmického prachu:
  • Guľôčky s dutou výplňou. Tento druh sa často vyskytuje na miestach, kde padajú meteority.
  • Sféruly tvorby kovov. Tento poddruh má jadro z kobaltu a niklu, ako aj škrupinu, ktorá zoxidovala.
  • Sféry rovnomerného sčítania. Takéto zrná majú oxidovanú škrupinu.
  • Guličky so silikátovým základom. Prítomnosť plynových inklúzií im dáva vzhľad obyčajných trosiek a niekedy aj peny.

Malo by sa pamätať na to, že tieto klasifikácie sú veľmi ľubovoľné, ale slúžia ako určitý návod na označovanie druhov prachu z vesmíru.

Zloženie a charakteristika zložiek kozmického prachu


Pozrime sa bližšie na to, z čoho sa skladá kozmický prach. Existuje problém pri určovaní zloženia týchto mikročastíc. Na rozdiel od plynných látok majú pevné látky súvislé spektrum s relatívne malým počtom rozmazaných pásov. V dôsledku toho je identifikácia zŕn kozmického prachu ťažká.

Zloženie kozmického prachu možno zvážiť na príklade hlavných modelov tejto látky. Patria sem nasledujúce poddruhy:

  1. Ľadové častice, ktorých štruktúra zahŕňa jadro so žiaruvzdornou charakteristikou. Plášť takéhoto modelu pozostáva z ľahkých prvkov. V časticiach veľká veľkosť existujú atómy s prvkami magnetických vlastností.
  2. Model MRN, ktorého zloženie je určené prítomnosťou silikátových a grafitových inklúzií.
  3. Oxidový vesmírny prach, ktorý je založený na dvojatómových oxidoch horčíka, železa, vápnika a kremíka.
Všeobecná klasifikácia podľa chemického zloženia kozmického prachu:
  • Loptičky s kovovým charakterom vzdelávania. Zloženie takýchto mikročastíc zahŕňa prvok ako nikel.
  • Kovové guľôčky s prítomnosťou železa a absenciou niklu.
  • Kruhy na silikónovej báze.
  • Železno-niklové guľôčky nepravidelného tvaru.
Presnejšie, zloženie kozmického prachu môžete zvážiť na príklade nájdenom v oceánskom bahne, sedimentárnych horninách a ľadovcoch. Ich vzorec sa bude od seba len málo líšiť. Zistenia pri štúdiu morské dno sú guľôčky so silikátovým a kovovým základom s prítomnosťou napr chemické prvky ako nikel a kobalt. Taktiež sa v útrobách vodného živlu našli mikročastice s prítomnosťou hliníka, kremíka a horčíka.

Pôdy sú úrodné na prítomnosť kozmického materiálu. Obzvlášť veľké množstvo guľôčok bolo nájdených na miestach, kde padali meteority. Ich základom bol nikel a železo, ako aj rôzne minerály ako troilit, kohenit, steatit a ďalšie zložky.

Ľadovce skrývajú vo svojich blokoch aj mimozemšťanov z vesmíru v podobe prachu. Ako základ nájdených guľôčok slúži kremičitan, železo a nikel. Všetky vyťažené častice boli zaradené do 10 jasne ohraničených skupín.

Ťažkosti s určením zloženia študovaného objektu a jeho odlíšením od nečistôt pozemského pôvodu nechávajú túto problematiku otvorenú pre ďalší výskum.

Vplyv kozmického prachu na životné procesy

Vplyv tejto látky nebol odborníkmi úplne študovaný, čo dáva veľké príležitosti ďalšie aktivity v tomto smere. V určitej výške pomocou rakiet objavili špecifický pás pozostávajúci z kozmického prachu. To dáva dôvod tvrdiť, že takáto mimozemská látka ovplyvňuje niektoré procesy prebiehajúce na planéte Zem.

Vplyv kozmického prachu na hornú vrstvu atmosféry


Nedávne štúdie naznačujú, že množstvo kozmického prachu môže ovplyvniť zmenu vo vyšších vrstvách atmosféry. Tento proces je veľmi významný, pretože vedie k určitým výkyvom klimatické vlastnosti planéta Zem.

Obrovské množstvo prachu zo zrážky asteroidov vypĺňa priestor okolo našej planéty. Jeho množstvo dosahuje takmer 200 ton denne, čo podľa vedcov nemôže zanechať následky.

Najnáchylnejšia na tento útok je podľa tých istých odborníkov severná pologuľa, ktorej podnebie je náchylné na nízke teploty a vlhkosť.

Vplyv kozmického prachu na tvorbu oblakov a zmenu klímy nie je dobre pochopený. Nové výskumy v tejto oblasti vyvolávajú čoraz viac otázok, na ktoré zatiaľ nemáme odpovede.

Vplyv prachu z vesmíru na premenu oceánskeho bahna


Ožarovanie kozmického prachu slnečným vetrom vedie k tomu, že tieto častice dopadajú na Zem. Štatistiky ukazujú, že najľahší z troch izotopov hélia vo veľkom množstve padá cez prachové častice z vesmíru do oceánskeho bahna.

Absorpcia prvkov z vesmíru minerálmi feromangánového pôvodu slúžila ako základ pre vznik unikátnych rudných útvarov na dne oceánu.

V súčasnosti je množstvo mangánu v oblastiach, ktoré sú blízko polárneho kruhu, obmedzené. To všetko je spôsobené tým, že kozmický prach sa v týchto oblastiach nedostáva do Svetového oceánu kvôli ľadovým príkrovom.

Vplyv kozmického prachu na zloženie oceánskej vody


Ak vezmeme do úvahy ľadovce Antarktídy, ohromujú počtom zvyškov meteoritov, ktoré sa v nich nachádzajú, a prítomnosťou kozmického prachu, ktorý je stokrát vyšší ako obvyklé pozadie.

Príliš vysoká koncentrácia rovnakého hélia-3, cenných kovov vo forme kobaltu, platiny a niklu, umožňuje s istotou tvrdiť skutočnosť zásahu kozmického prachu do zloženia ľadovej pokrývky. Látka mimozemského pôvodu zároveň zostáva vo svojej pôvodnej podobe a nezriedená vodami oceánu, čo je samo o sebe jedinečný jav.

Podľa niektorých vedcov je množstvo kozmického prachu v takýchto zvláštnych ľadových príkrovoch za posledných milión rokov rádovo niekoľko stoviek biliónov formácií meteoritového pôvodu. V období otepľovania sa tieto obaly roztápajú a nesú prvky kozmického prachu do Svetového oceánu.

Pozrite si video o vesmírnom prachu:


Tento kozmický novotvar a jeho vplyv na niektoré faktory vitálnej činnosti našej planéty ešte nie sú dostatočne študované. Je dôležité si uvedomiť, že látka môže ovplyvniť zmenu klímy, štruktúru oceánskeho dna a koncentráciu určitých látok vo vodách oceánov. Fotografie kozmického prachu svedčia o tom, koľko ďalších záhad sú tieto mikročastice opradené. To všetko robí štúdium tohto zaujímavého a relevantného!

Veda

Vedci si všimli veľký oblak kozmického prachu vytvorený výbuchom supernovy.

Kozmický prach môže poskytnúť odpovede na otázky o ako sa objavil život na zemi- či tu vznikol alebo bol prinesený s kométami, ktoré spadli na Zem, či tu bola voda od samého začiatku, alebo či bola prinesená aj z vesmíru.

Nedávna snímka oblaku kozmického prachu, ktorý vznikol po výbuchu supernovy, to dokazujesupernovyschopný vyprodukovať dostatok vesmírny prach vytvoriť planéty ako naša Zem.

Vedci tomu navyše veria tento prach stačí na vytvorenie tisícok takýplanét ako Zem.



Dáta teleskopu ukazujú teplý prach (biely), ktorý prežil vo zvyšku supernovy. Oblak zvyškov po supernove Strelec Východ zobrazený modrou farbou. Rádiová emisia (červená) označuje rozpínajúcu sa rázovú vlnu, ktorá sa zráža s okolitými medzihviezdnymi mrakmi (zelená).

Stojí za zmienku, že kozmický prach sa podieľal na vytvorení našej planéty a mnohých ďalších kozmických telies. Onapozostáva z malých častíc do veľkosti 1 mikrometra.

Dnes je už známe, že kométy obsahujú primordiálny prach, ktorý má miliardy rokov a ktorý hral hlavna rola pri formovaní slnečnej sústavy. Skúmaním tohto prachu sa môžete veľa naučiťako sa začal vytvárať vesmír a naša slnečná sústavanajmä, ako aj dozvedieť sa viac o zložení prvej organickej hmoty a vody.

Podľa Ryana Laua z Cornell University v Ithace v štáte New York,blesk,nedávnofotografovaný teleskopom, nastal pred 10 000 rokmi, výsledkom čoho je oblak prachu dostatočne veľký na tomá 7000 planét podobných Zemi.

Pozorovania supernovy (Supernova)

Používaním Stratosférické observatórium pre infračervenú astronómiu (SOFIA), vedci skúmali intenzitu žiarenia a dokázali vypočítať celkovú hmotnosť kozmického prachu v oblaku.


Stojí za zmienku, že SOFIA je joint projekt NASA a nemeckého strediska pre letectvo a vesmír. Cieľom projektu je vytvorenie a využitie Cassegrainovho teleskopu na palube Boeingu 474.

Počas letu v nadmorskej výške 12-14 kilometrov, teleskop s obvodom 2,5 metra je schopný vytvárať fotografie vesmíru, ktoré sa svojou kvalitou približujú fotografiám z vesmírnych observatórií.


Tím pod vedením Laua použil ďalekohľad SOFIA so špeciálnou kamerouFORCAST na palubeurobiť infračervené snímky kozmického prachového oblaku, známeho aj ako pozostatok supernovy Sagittarius A Vostok. FORCAST jeinfračervená kamera na detekciu objektov s nízkym kontrastom.