Kosmiczny pył, jego skład i właściwości są mało znane osobie, która nie jest związana z badaniem przestrzeni pozaziemskich. Jednak takie zjawisko pozostawia ślady na naszej planecie! Zastanówmy się bardziej szczegółowo, skąd pochodzi i jak wpływa na życie na Ziemi. Kosmiczny pył to mikroskopijne cząstki metalu, zmiażdżone pozostałości asteroid i zamrożone cząstki cieczy, które można znaleźć w dowolnym miejscu we wszechświecie.
Koncepcja pyłu kosmicznego
Pył kosmiczny na Ziemi najczęściej znajduje się w niektórych warstwach dna oceanicznego, pokrywach lodowych obszarów polarnych planety, w złożach torfu, niedostępnych miejscach na pustyni i kraterach meteorytowych. Wielkość tej substancji jest mniejsza niż 200 nm, co sprawia, że jej badanie jest problematyczne.
Zwykle pojęcie pyłu kosmicznego obejmuje demarkację międzygwiezdnych i międzyplanetarnych odmian. Wszystko to jest jednak bardzo warunkowe. Za najwygodniejszą opcję badania takiego zjawiska uważa się badanie pyłu z kosmosu na granicach Układu Słonecznego lub poza nim.
Powodem tego problematycznego podejścia do badania obiektu jest to, że właściwości pyłu pozaziemskiego zmieniają się dramatycznie, gdy znajduje się on w pobliżu gwiazdy takiej jak Słońce.
Teorie pochodzenia pyłu kosmicznego
Strumienie kosmicznego pyłu nieustannie atakują powierzchnię Ziemi. Powstaje pytanie, skąd pochodzi ta substancja. Jego początki budzą wiele dyskusji wśród ekspertów w tej dziedzinie.
Istnieją takie teorie powstawania pyłu kosmicznego:
- Rozpad ciał niebieskich … Niektórzy naukowcy uważają, że kosmiczny pył to nic innego jak niszczenie asteroid, komet i meteorytów.
- Pozostałości chmury typu protoplanetarnego … Istnieje wersja, zgodnie z którą kosmiczny pył przypisywany jest mikrocząsteczkom obłoku protoplanetarnego. Założenie to budzi jednak pewne wątpliwości ze względu na kruchość drobno zdyspergowanej substancji.
- Wynik eksplozji na gwiazdach … W wyniku tego procesu, zdaniem niektórych ekspertów, dochodzi do silnego uwolnienia energii i gazu, co prowadzi do powstania kosmicznego pyłu.
- Zjawiska szczątkowe po powstaniu nowych planet … Podstawą powstawania pyłu stały się tzw. odpady budowlane.
Według niektórych badań pewna część składnika pyłu kosmicznego powstała przed powstaniem Układu Słonecznego, co czyni tę substancję jeszcze bardziej interesującą do dalszych badań. Warto na to zwrócić uwagę przy ocenie i analizie takiego pozaziemskiego zjawiska.
Główne rodzaje pyłu kosmicznego
Obecnie nie istnieje konkretna klasyfikacja rodzajów pyłu kosmicznego. Możliwe jest rozróżnienie podgatunków na podstawie cech wizualnych i lokalizacji tych mikrocząstek.
Rozważ siedem grup pyłu kosmicznego w atmosferze, różniących się wskaźnikami zewnętrznymi:
- Nieregularne szare szczątki. Są to zjawiska szczątkowe po zderzeniu meteorytów, komet i asteroid o wielkości nie większej niż 100-200 nm.
- Cząstki o formacji żużlowej i popiołowej. Takie obiekty są trudne do zidentyfikowania wyłącznie za pomocą znaków zewnętrznych, ponieważ uległy zmianom po przejściu przez ziemską atmosferę.
- Ziarna są okrągłe, zbliżone parametrami do czarnego piasku. Zewnętrznie przypominają proszek magnetytowy (magnetyczna ruda żelaza).
- Małe czarne kółeczka o charakterystycznym połysku. Ich średnica nie przekracza 20 nm, co czyni ich badanie żmudnym zadaniem.
- Większe kulki tego samego koloru o szorstkiej powierzchni. Ich wielkość sięga 100 nm i pozwala na szczegółowe zbadanie ich składu.
- Kulki określonego koloru z przewagą odcieni czerni i bieli z wtrąceniami gazu. Te mikrocząstki pochodzenia kosmicznego składają się z bazy krzemianowej.
- Kule o odmiennej konstrukcji wykonane ze szkła i metalu. Takie elementy charakteryzują się mikroskopijnymi wymiarami w zakresie 20 nm.
Według lokalizacji astronomicznej rozróżnia się 5 grup pyłu kosmicznego:
- Pył w przestrzeni międzygalaktycznej. Ten widok może zniekształcać wymiary odległości w niektórych obliczeniach i może zmieniać kolor obiektów kosmicznych.
- Formacje w Galaktyce. Przestrzeń w tych granicach jest zawsze wypełniona pyłem z niszczenia ciał kosmicznych.
- Substancja skoncentrowana między gwiazdami. Jest to najciekawsze ze względu na obecność skorupy i twardego rdzenia.
- Pył znajdujący się w pobliżu konkretnej planety. Zwykle znajduje się w układzie pierścieni ciała niebieskiego.
- Chmury pyłu wokół gwiazd. Krążą wzdłuż orbitalnej ścieżki samej gwiazdy, odbijając jej światło i tworząc mgławicę.
Trzy grupy według całkowitego ciężaru właściwego mikrocząstek wyglądają tak:
- Zespół metalowy. Przedstawiciele tego podgatunku mają ciężar właściwy ponad pięć gramów na centymetr sześcienny, a ich podstawa składa się głównie z żelaza.
- Grupa na bazie krzemianów. Podstawą jest przezroczyste szkło o ciężarze właściwym około trzech gramów na centymetr sześcienny.
- Grupa mieszana. Już sama nazwa tego skojarzenia wskazuje na obecność zarówno szkła, jak i żelaza w strukturze mikrocząstek. Podstawa zawiera również elementy magnetyczne.
Cztery grupy według podobieństwa budowy wewnętrznej mikrocząstek pyłu kosmicznego:
- Wypełnione sferule. Gatunek ten często występuje w miejscach, w których spadają meteoryty.
- Kuleczki formowania metali. Ten podgatunek ma rdzeń z kobaltu i niklu, a także skorupę, która uległa utlenieniu.
- Kulki jednolitego dodatku. Takie ziarna mają utlenioną skorupę.
- Kulki na bazie silikatowej. Obecność wtrąceń gazowych nadaje im wygląd zwykłych żużli, a czasem piany.
Należy pamiętać, że te klasyfikacje są bardzo arbitralne, ale służą jako pewien punkt odniesienia do wyznaczania rodzajów pyłów z kosmosu.
Skład i charakterystyka składników pyłu kosmicznego
Przyjrzyjmy się bliżej, z czego składa się kosmiczny pył. Istnieje pewien problem z określeniem składu tych mikrocząstek. W przeciwieństwie do substancji gazowych ciała stałe mają widmo ciągłe ze stosunkowo niewielką liczbą rozmytych pasm. W rezultacie trudno jest zidentyfikować cząstki kosmicznego pyłu.
Skład pyłu kosmicznego można rozpatrywać na przykładzie głównych modeli tej substancji. Należą do nich następujące podgatunki:
- Cząsteczki lodu, których struktura zawiera rdzeń o charakterystyce ogniotrwałej. Powłoka takiego modelu składa się z lekkich elementów. Duże cząstki zawierają atomy z elementami o właściwościach magnetycznych.
- Model MRN, którego skład determinowany jest obecnością wtrąceń krzemianowych i grafitowych.
- Tlenek kosmiczny pył, który jest oparty na dwuatomowych tlenkach magnezu, żelaza, wapnia i krzemu.
Ogólna klasyfikacja według składu chemicznego pyłu kosmicznego:
- Kulki o charakterze metalicznym. Takie mikrocząstki zawierają pierwiastek taki jak nikiel.
- Kulki metalowe bez żelaza i niklu.
- Kręgi na bazie silikonu.
- Kulki niklowo-żelazne o nieregularnym kształcie.
Dokładniej można rozważyć skład pyłu kosmicznego na przykładzie mułu oceanicznego, skał osadowych i lodowców. Ich formuła będzie się od siebie niewiele różnić. Znaleziska podczas badań dna morskiego to kule na bazie krzemianowo-metalowej z obecnością pierwiastków chemicznych, takich jak nikiel i kobalt. Również w głębi elementu wodnego znaleziono mikrocząsteczki z obecnością aluminium, krzemu i magnezu.
Gleba jest żyzna na obecność kosmicznego materiału. Szczególnie dużą liczbę sferul znaleziono w miejscach, gdzie spadają meteoryty. Oparte są na niklu i żelazie, a także na wszelkiego rodzaju minerałach, takich jak troilit, kohenit, steatyt i inne składniki.
Lodowce ukrywają również kosmitów z kosmosu w postaci kurzu w swoich kępach. Podstawą znalezionych kulek są krzemiany, żelazo i nikiel. Wszystkie wydobyte cząstki zostały zaklasyfikowane do 10 wyraźnie określonych grup.
Trudności w określeniu składu badanego obiektu i odróżnieniu go od zanieczyszczeń pochodzenia lądowego pozostawiają tę kwestię otwartą do dalszych badań.
Wpływ pyłu kosmicznego na procesy życiowe
Wpływ tej substancji nie został w pełni zbadany przez specjalistów, co daje ogromne możliwości w zakresie dalszych działań w tym kierunku. Na pewnej wysokości za pomocą rakiet odkryto specyficzny pas złożony z kosmicznego pyłu. Daje to podstawy do twierdzenia, że taka pozaziemska materia wpływa na niektóre procesy zachodzące na planecie Ziemia.
Wpływ pyłu kosmicznego na górną warstwę atmosfery
Ostatnie badania wskazują, że ilość pyłu kosmicznego może wpływać na zmiany w górnych warstwach atmosfery. Proces ten jest bardzo istotny, ponieważ prowadzi do pewnych wahań w charakterystyce klimatycznej planety Ziemia.
Ogromna ilość pyłu ze zderzeń asteroid wypełnia przestrzeń wokół naszej planety. Jego ilość sięga prawie 200 ton dziennie, co zdaniem naukowców nie może nie pozostawić żadnych konsekwencji.
Najbardziej podatna na ten atak, zdaniem tych samych ekspertów, jest półkula północna, której klimat jest podatny na niskie temperatury i wilgoć.
Wpływ pyłu kosmicznego na tworzenie się chmur i zmiany klimatu nie został jeszcze odpowiednio zbadany. Nowe badania w tej dziedzinie rodzą coraz więcej pytań, na które odpowiedzi jeszcze nie otrzymano.
Wpływ pyłu z kosmosu na przemiany mułu oceanicznego
Napromieniowanie kosmicznego pyłu wiatrem słonecznym prowadzi do tego, że cząstki te opadają na Ziemię. Statystyki pokazują, że najlżejszy z trzech izotopów helu w ogromnych ilościach przedostaje się przez cząsteczki pyłu z kosmosu do oceanicznego mułu.
Absorpcja pierwiastków z kosmosu przez minerały pochodzenia żelazomanganowego posłużyła jako podstawa do powstania na dnie oceanu unikalnych formacji rudnych.
W chwili obecnej ilość manganu w rejonach zbliżonych do koła podbiegunowego jest ograniczona. Wszystko to dzięki temu, że pył kosmiczny nie przedostaje się do oceanów na tych obszarach z powodu pokryw lodowych.
Wpływ pyłu kosmicznego na skład wody Oceanu Światowego
Jeśli weźmiemy pod uwagę lodowce Antarktydy, uderzają one liczbą znalezionych w nich pozostałości meteorytów i obecnością kosmicznego pyłu, który jest sto razy wyższy niż zwykłe tło.
Nadmiernie podwyższone stężenie tego samego helu-3, cennych metali w postaci kobaltu, platyny i niklu, pozwala z całą pewnością stwierdzić ingerencję pyłu kosmicznego w skład lądolodu. Jednocześnie substancja pochodzenia pozaziemskiego pozostaje w swojej pierwotnej postaci i nierozcieńczana przez wody oceanu, co samo w sobie jest zjawiskiem wyjątkowym.
Według niektórych naukowców ilość kosmicznego pyłu w tak osobliwych lodowcach w ciągu ostatnich milionów lat była rzędu kilkuset bilionów formacji meteorytów. W okresie ocieplenia pokrywy te topią i przenoszą elementy kosmicznego pyłu do Oceanu Światowego.
Obejrzyj film o kosmicznym pyle:
Ten kosmiczny nowotwór i jego wpływ na niektóre czynniki życia naszej planety zostały mało zbadane. Należy pamiętać, że substancja może wpływać na zmianę klimatu, strukturę dna oceanicznego i stężenie niektórych substancji w wodach oceanów. Zdjęcia kosmicznego pyłu pokazują, ile jeszcze tajemnic te mikrocząstki kryją w sobie. Wszystko to sprawia, że taka nauka jest ciekawa i istotna!