Stardust on erityinen aine

Sisällysluettelo:

Stardust on erityinen aine
Stardust on erityinen aine
Anonim

Kosminen pöly, sen koostumus ja ominaisuudet ovat vähän tunnettuja henkilölle, joka ei liity maapallon ulkopuolisen avaruuden tutkimukseen. Tällainen ilmiö jättää kuitenkin jälkemme planeetallemme! Tarkastellaan tarkemmin, mistä se tulee ja miten se vaikuttaa maapallon elämään. Kosminen pöly on mikroskooppisia metallihiukkasia, asteroidien murskattuja jäänteitä ja jäätyneitä nestehiukkasia, joita löytyy kaikkialta maailmankaikkeudesta.

Avaruuspölyn käsite

Tähtipölypilvet Etelä -Koronassa
Tähtipölypilvet Etelä -Koronassa

Avaruuspölyä maapallolla esiintyy useimmiten tietyissä valtamerenpohjan kerroksissa, planeetan napa -alueiden jäätiköissä, turvekertymissä, saavuttamattomissa paikoissa autiomaassa ja meteoriittikraattereissa. Tämän aineen koko on alle 200 nm, mikä tekee sen tutkimisesta ongelmallista.

Yleensä kosmisen pölyn käsite sisältää tähtienvälisten ja planeettojen välisten lajikkeiden rajaamisen. Kaikki tämä on kuitenkin hyvin ehdollista. Kätevin vaihtoehto tällaisen ilmiön tutkimiseen on aurinkokunnan rajalla tai sen ulkopuolella olevan avaruuden pölyn tutkiminen.

Syy tähän ongelmalliseen lähestymistapaan kohteen tutkimisessa on se, että maapallon ulkopuolisen pölyn ominaisuudet muuttuvat dramaattisesti, kun se on lähellä Auringon kaltaista tähteä.

Teorioita kosmisen pölyn alkuperästä

Tähtiräjähdys kosmisen pölyn lähteenä
Tähtiräjähdys kosmisen pölyn lähteenä

Kosmisen pölyn virtaukset hyökkäävät jatkuvasti maan pintaan. Herää kysymys, mistä tämä aine tulee. Sen alkuperä saa aikaan monia keskusteluja tämän alan asiantuntijoiden keskuudessa.

On olemassa tällaisia teorioita kosmisen pölyn muodostumisesta:

  • Taivaankappaleiden rappeutuminen … Jotkut tutkijat uskovat, että kosminen pöly on vain asteroidien, komeettojen ja meteoriittien tuhoamisen tulos.
  • Protoplanetaarisen tyyppisen pilven jäänteet … On olemassa versio, jonka mukaan kosminen pöly johtuu protoplanetaarisen pilven mikropartikkeleista. Tämä oletus herättää kuitenkin epäilyksiä hienojakoisen aineen haurauden vuoksi.
  • Tulos räjähdyksestä tähdillä … Tämän prosessin seurauksena joidenkin asiantuntijoiden mukaan tapahtuu voimakasta energian ja kaasun vapautumista, mikä johtaa kosmisen pölyn muodostumiseen.
  • Jäännösilmiöt uusien planeettojen muodostumisen jälkeen … Niin sanotusta rakennusjätteestä on tullut perusta pölyn syntymiselle.

Joidenkin tutkimusten mukaan tietty osa kosmisen pölyn ainesosasta syntyi ennen aurinkokunnan muodostumista, mikä tekee tästä aineesta vieläkin mielenkiintoisemman jatkotutkimuksia varten. Tähän kannattaa kiinnittää huomiota arvioitaessa ja analysoitaessa tällaista maan ulkopuolista ilmiötä.

Tärkeimmät avaruuspölyn tyypit

Avaruuspölyn tutkimus
Avaruuspölyn tutkimus

Tällä hetkellä ei ole erityistä luokitusta kosmisen pölyn tyypeille. On mahdollista erottaa alalajit visuaalisten ominaisuuksien ja näiden mikrohiukkasten sijainnin perusteella.

Harkitse seitsemää ilmakehän pölyryhmää, jotka eroavat ulkoisista indikaattoreista:

  1. Epäsäännöllinen harmaa roska. Nämä ovat jäännösilmiöitä meteoriittien, komeettojen ja asteroidien törmäyksen jälkeen, joiden koko on enintään 100-200 nm.
  2. Tuhkamaisen ja tuhkamaisen muodostumisen hiukkaset. Tällaisia esineitä on vaikea tunnistaa pelkästään ulkoisten merkkien perusteella, koska ne ovat muuttuneet maapallon ilmakehän läpi.
  3. Jyvät ovat muodoltaan pyöreitä, ja ne ovat parametreiltaan samanlaisia kuin musta hiekka. Ulkoisesti ne muistuttavat magnetiittijauhetta (magneettista rautamalmia).
  4. Pienet mustat ympyrät, joilla on tyypillinen kiilto. Niiden halkaisija ei ylitä 20 nm, mikä tekee heidän tutkimuksestaan huolellisen tehtävän.
  5. Suuremmat samanväriset pallot karkealla pinnalla. Niiden koko saavuttaa 100 nm ja mahdollistaa yksityiskohtaisen tutkimuksen niiden koostumuksesta.
  6. Tietynväriset pallot, joissa on mustavalkoisia sävyjä ja joissa on kaasun sulkeumia. Nämä avaruudesta peräisin olevat mikrohiukkaset koostuvat silikaattipohjasta.
  7. Pallot, joiden rakenne on erilainen lasista ja metallista. Tällaisille elementeille on ominaista mikroskooppiset mitat 20 nm: n sisällä.

Tähtitieteellisen sijainnin mukaan erotetaan viisi kosmisen pölyn ryhmää:

  • Pöly galaksienvälisessä tilassa. Tämä näkymä voi vääristää etäisyyksien mittoja tietyissä laskelmissa ja muuttaa avaruusobjektien väriä.
  • Muodostumat galaksissa. Näiden rajojen sisällä oleva tila on aina täynnä pölyä kosmisen kehon tuhoutumisesta.
  • Tähtien väliin keskittynyt aine. Se on mielenkiintoisin kuoren ja kovan ytimen vuoksi.
  • Pöly sijaitsee tietyn planeetan lähellä. Se löytyy yleensä taivaankappaleen rengasjärjestelmästä.
  • Pölypilvet tähtien ympärillä. Ne kiertävät itse tähden kiertorataa pitkin heijastamalla sen valoa ja luomalla sumu.

Kolme ryhmää mikrohiukkasten ominaispainon mukaan näyttää tältä:

  1. Metallibändi. Tämän alalajin edustajien ominaispaino on yli viisi grammaa kuutiosenttimetriä kohden, ja niiden pohja koostuu pääasiassa raudasta.
  2. Silikaattipohjainen ryhmä. Pohja on läpinäkyvää lasia, jonka ominaispaino on noin kolme grammaa kuutiosenttimetriä kohti.
  3. Sekaryhmä. Tämän yhdistyksen nimi osoittaa, että mikrohiukkasten rakenteessa on sekä lasia että rautaa. Pohja sisältää myös magneettisia elementtejä.

Neljä ryhmää kosmisen pölyn mikrohiukkasten sisäisen rakenteen samankaltaisuuden mukaan:

  • Ontot täytetyt pallot. Tätä lajia esiintyy usein paikoissa, joissa meteoriitit putoavat.
  • Metallien muodostumisen pallot. Tämän alalajin ydin on koboltti ja nikkeli sekä kuori, joka on hapettunut.
  • Pallot yhtenäinen lisäys. Tällaisilla jyvillä on hapettunut kuori.
  • Pallot, joissa on silikaattipohja. Kaasun sulkeumien läsnäolo antaa heille tavallisten kuonojen ja joskus vaahdon ulkonäön.

On pidettävä mielessä, että nämä luokitukset ovat hyvin mielivaltaisia, mutta ne toimivat tiettynä vertailukohtana avaruudessa olevien pölytyyppien määrittämisessä.

Kosmisen pölyn komponenttien koostumus ja ominaisuudet

Jääkiteet
Jääkiteet

Katsotaanpa tarkemmin, mistä kosminen pöly koostuu. Näiden mikrohiukkasten koostumuksen määrittämisessä on tietty ongelma. Toisin kuin kaasumaisilla aineilla, kiinteillä aineilla on jatkuva spektri, jossa on suhteellisen vähän epäselviä kaistoja. Tämän seurauksena on vaikea tunnistaa kosmisia pölyhiukkasia.

Kosmisen pölyn koostumusta voidaan tarkastella käyttämällä tämän aineen päämallien esimerkkiä. Näitä ovat seuraavat alalajit:

  1. Jäähiukkaset, joiden rakenne sisältää ytimen, jolla on tulenkestävä ominaisuus. Tällaisen mallin kuori koostuu kevyistä elementeistä. Suuret hiukkaset sisältävät atomeja, joilla on magneettisia ominaisuuksia.
  2. Malli MRN, jonka koostumus määräytyy silikaatti- ja grafiitti -sulkeumien läsnäolon perusteella.
  3. Kosminen oksidipöly, joka perustuu magnesiumin, raudan, kalsiumin ja piin piidioksideihin.

Yleinen luokittelu kosmisen pölyn kemiallisen koostumuksen mukaan:

  • Pallot, joissa on metallinen muodostuma. Tällaiset mikrohiukkaset sisältävät elementin, kuten nikkelin.
  • Metallipallot, joissa ei ole rautaa ja nikkeliä.
  • Silikonipohjaiset ympyrät.
  • Epäsäännöllisen muotoiset nikkeli-rautapallot.

Tarkemmin sanottuna voit tarkastella kosmisen pölyn koostumusta esimerkkinä, joka löytyy valtamerilietteestä, sedimenttikivistä ja jäätiköistä. Niiden kaava eroaa vähän toisistaan. Merenpohjan tutkimuksen tulokset ovat silikaatti- ja metallipohjaisia palloja, joissa on kemiallisia elementtejä, kuten nikkeliä ja kobolttia. Myös vesielementin syvyyksistä löydettiin mikrohiukkasia, joissa oli alumiinia, piitä ja magnesiumia.

Maaperä on hedelmällistä kosmisen materiaalin läsnäololle. Erityisen paljon palloja on löydetty paikoista, joihin meteoriitit putoavat. Ne perustuvat nikkeliin ja rautaan sekä kaikenlaisiin mineraaleihin, kuten troiliitti, koheniitti, steatiitti ja muut komponentit.

Jäätiköt myös piilottavat avaruusolentoja ulkoavaruudesta pölyn muodossa. Silikaatti, rauta ja nikkeli muodostavat löydettyjen pallojen perustan. Kaikki louhitut hiukkaset luokiteltiin 10 selkeästi rajattuun ryhmään.

Vaikeudet tutkitun kohteen koostumuksen määrittämisessä ja sen erottamisessa maanpäällisistä epäpuhtauksista jättävät tämän kysymyksen avoimeksi lisätutkimukselle.

Kosmisen pölyn vaikutus elintärkeisiin prosesseihin

Asiantuntijat eivät ole täysin tutkineet tämän aineen vaikutusta, mikä antaa suuria mahdollisuuksia jatkaa tätä toimintaa. Tietyssä korkeudessa löydettiin rakettien avulla erityinen hihna, joka koostui kosmisesta pölystä. Tämä antaa aihetta väittää, että tällainen maanpäällinen aine vaikuttaa joihinkin maapallolla tapahtuviin prosesseihin.

Kosmisen pölyn vaikutus ilmakehän yläosaan

Avaruuden pölyn vaikutus ilmastonmuutokseen
Avaruuden pölyn vaikutus ilmastonmuutokseen

Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että kosmisen pölyn määrä voi vaikuttaa ilmakehän yläosan muutokseen. Tämä prosessi on erittäin merkittävä, koska se johtaa tiettyihin vaihteluihin maapallon ilmasto -ominaisuuksissa.

Valtava määrä pölyä asteroidien törmäyksistä täyttää planeettamme ympärillä olevan tilan. Sen määrä saavuttaa lähes 200 tonnia päivässä, mikä tiedemiesten mukaan voi vain jättää sen seuraukset.

Samojen asiantuntijoiden mukaan alttiin tälle hyökkäykselle on pohjoinen pallonpuolisko, jonka ilmasto on altis kylmille lämpötiloille ja kosteudelle.

Avaruuspölyn vaikutusta pilvien muodostumiseen ja ilmastonmuutokseen ei ole vielä tutkittu riittävästi. Tämän alan uusi tutkimus herättää yhä enemmän kysymyksiä, joihin ei ole vielä saatu vastauksia.

Ulkoavaruuden pölyn vaikutus valtamerien muodostumiseen

Malmimuodostumat meren pohjassa
Malmimuodostumat meren pohjassa

Auringon tuulen aiheuttama kosmisen pölyn säteilytys johtaa siihen, että nämä hiukkaset putoavat maan päälle. Tilastot osoittavat, että kevein kolmesta heliumin isotoopista valtavina määrinä pääsee pölyhiukkasten kautta avaruudesta valtamerilietteeseen.

Ferromangaanista peräisin olevien mineraalien absorboiminen elementtejä avaruudesta toimi perustana ainutlaatuisten malmimuodostumien muodostumiselle merenpohjaan.

Tällä hetkellä mangaanin määrä napapiirin lähellä olevilla alueilla on rajallinen. Kaikki tämä johtuu siitä, että kosminen pöly ei pääse valtameriin näillä alueilla jäätiköiden vuoksi.

Kosmisen pölyn vaikutus maailmanmeren veden koostumukseen

Etelämantereen jääaavikot
Etelämantereen jääaavikot

Jos tarkastelemme Etelämantereen jäätiköitä, ne ovat silmiinpistäviä niistä löydettyjen meteoriittijäännösten lukumäärän ja kosmisen pölyn läsnäolon suhteen, joka on sata kertaa suurempi kuin tavallinen tausta.

Liian suuret pitoisuudet samaa helium-3: ta, arvokkaita metalleja koboltin, platinan ja nikkelin muodossa, mahdollistavat luottavaisesti sen tosiasian, että kosminen pöly vaikuttaa jäätikön koostumukseen. Samaan aikaan maapallon ulkopuolinen aine pysyy alkuperäisessä muodossaan, eikä sitä ole laimennettu valtameren vesillä, mikä itsessään on ainutlaatuinen ilmiö.

Joidenkin tutkijoiden mukaan kosmisen pölyn määrä tällaisissa erikoisissa jäätiköissä viimeisten miljoonien vuosien aikana on ollut useiden satojen biljoonien meteoriittimuodostelmien luokkaa. Lämpenemisaikana nämä kannet sulavat ja kuljettavat kosmisen pölyn elementtejä maailman valtamereen.

Katso video kosmisesta pölystä:

Tätä kosmista kasvainta ja sen vaikutusta joihinkin planeettamme elämän tekijöihin on tutkittu vähän. On tärkeää muistaa, että aine voi vaikuttaa ilmastonmuutokseen, merenpohjan rakenteeseen ja tiettyjen aineiden pitoisuuteen valtamerissä. Valokuvat kosmisesta pölystä osoittavat, kuinka monta muuta mysteeriä nämä mikrohiukkaset salaavat itsessään. Kaikki tämä tekee tällaisesta oppimisesta mielenkiintoista ja merkityksellistä!

Suositeltava: