Vlastnosti, typy a teorie kosmického prachu

1412
Simon Doyle

The kosmický prach Skládá se z drobných částic, které vyplňují prostor mezi planetami a hvězdami, někdy se hromadí a vytvářejí mraky a prstence. Jsou to částice hmoty, jejichž velikost je menší než 100 mikrometrů, přičemž mikrometr je miliontina metru. Větší částice jsou přejmenovány na „meteoroidy“.

Po dlouhou dobu se věřilo, že v obrovských mezihvězdných prostorech chybí hmota, ale stane se, že ne všechno, co existuje, je kondenzováno ve formě planet nebo hvězd.. 

Obrázek 1. Mezihvězdné mraky kosmického prachu a plynu v mlhovině Carina ve vzdálenosti 7500 světelných let v souhvězdí Carina. Zdroj: NASA prostřednictvím Wikimedia Commons.

Existuje velké množství hmoty velmi nízké hustoty a různého původu, která se časem a vhodnými podmínkami změní na hvězdy a planety.

Není však nutné jít tak daleko, abychom našli kosmický prach, protože Země každý den přijímá asi 100 tun prachu a úlomků, které přicházejí z vesmíru vysokou rychlostí. Většina z nich jde do oceánů a odlišuje se od domácího prachu, který je produkován sopečnými erupcemi a písečnými bouřemi ve velkých pouštích..

Částice kosmického prachu jsou schopné interagovat se zářením ze Slunce a také ionizovat, to znamená zachytit nebo se vzdát elektronů. Jeho účinky na Zemi jsou různé: od rozptylu slunečního světla po úpravu teploty, blokování infračerveného záření ze samotné Země (topení) nebo Slunce (chlazení).

Rejstřík článků

  • 1 Druhy kosmického prachu
    • 1.1 Kometární prach
    • 1.2 Prsteny 
    • 1.3 Mezihvězdný prach
    • 1.4 Mezigalaktický prach
    • 1.5 Meziplanetární prach
  • 2 Teorie kosmického prachu
    • 2.1 Složení a vztah k původu života
    • 2.2 Zvěrokruhové světlo
  • 3 Odkazy

Druhy kosmického prachu

Zde jsou hlavní typy kosmického prachu:

Kometární prach

Při přiblížení ke Slunci a vystavení jeho intenzivnímu záření se část komety rozpadá, plyny jsou vypuzovány a tvoří vlasy a ocasy složené z plynu a prachu. Přímý ocas viděný v kometě je vyroben z plynu a zakřivený ocas je vyroben z prachu..

Obrázek 1. Nejznámější kometa ze všech: Halley. Zdroj: Wikimedia Commons. NASA / W. Liller

Prsteny 

Několik planet v naší sluneční soustavě má ​​prstence kosmického prachu pocházející ze srážek mezi asteroidy.. 

Zbytky srážek cestují sluneční soustavou a často narážejí na povrch měsíců a rozpadají se na drobné částice. Povrch našeho Měsíce je z těchto nárazů pokryt jemným prachem.. 

Část prachu zůstala kolem satelitu a vytvořila slabou svatozář, jako ta, která se nachází ve velkých satelitech Jovian Ganymede a Callisto. A také se šíří po oběžných drahách satelitu a tvoří prstence, proto se také nazývá obvodový prach.

To je původ slabých prstenů Jupiteru, které byly poprvé detekovány sondou Voyager. Asteroidní dopady jsou způsobeny malými jupiterovými měsíci Metis, Adrastea, Amalthea a Thebe (obrázek 3).

Obrázek 3. Struktura Jupiterových prstenů. Zdroj: NASA prostřednictvím Wikimedia Commons.

Systém Jovian také vysílá velké množství prachu do vesmíru díky sopečným výbuchům na Měsíci Io. Plynný gigant však není jediný, kdo má prstence kosmického prachu, protože je má i Uran a Neptun.. 

Pokud jde o slavné prstence Saturnu, jejich původ je poněkud odlišný: jsou považovány za pozůstatky ledového měsíce, který se srazil s nově vytvořenou obří planetou..

Mezihvězdný prach

Hvězdy vypudí na konci svého života velké množství hmoty a poté, když explodují jako supernovy a zanechají za sebou mlhovinu. Malá část tohoto materiálu kondenzuje na prášek..

A i když na každý kubický centimetr prostoru je sotva 1 atom vodíku, prach je dostatečně velký, aby způsobil vyblednutí a proplachování hvězd.. 

Mezigalaktický prach

Prostor mezi galaxiemi také obsahuje kosmický prach a pokud jde o samotné galaxie, spirály jsou bohatší na kosmický plyn a prach než eliptické. V prvním případě je prach spíše koncentrovaný směrem k disku a do spirálních ramen. 

Meziplanetární prach

Nachází se v celé sluneční soustavě a částečně pochází z původního mraku, který jej způsobil, kromě kometárního prachu a prachu produkovaného asteroidními srážkami a dopady na měsíce..

Teorie kosmického prachu

Kosmický prach z galaxie Andromeda, odhalený infračerveným světlem ze Spitzerova vesmírného dalekohledu. Zdroj: NASA / JPL-Caltech / K. Gordon (University of Arizona) [Public domain]
Kosmické prachové částice jsou tak malé, že gravitační síla je jen jednou z mnoha interakcí, které zažívají.. 

Na částicích o průměru jen několik mikronů je tlak vyvíjený slunečním zářením značný a vytlačuje prach ze sluneční soustavy. Je zodpovědný za ocasy komet, když se dostanou dostatečně blízko ke Slunci.

Částice kosmického prachu také podléhají takzvanému Poynting-Robertsonovu efektu, který působí proti tlaku slunečního záření a způsobuje pomalý spirálový pohyb směrem ke Slunci. Je to znatelný účinek na velmi malé částice, ale zanedbatelný, když velikost přesahuje metro.

Magnetická pole také ovlivňují pohyb částic kosmického prachu a jejich vychýlení při ionizaci se děje snadno, protože prachová zrna jsou snadno elektrifikována zachycením nebo vzdáním elektronů..

Není divu, že tyto síly generují proudy prachu pohybující se rychlostí 70 km za sekundu nebo více vesmírem..

Složení a vztah k původu života

Kosmický prach, který pochází z hvězd, je bohatý na grafit a křemík krystalizovaný vysokými teplotami. Na druhou stranu je asteroidy bohaté na kovy, jako je železo a nikl..

Překvapivé je, že biologicky důležité molekuly se mohou také usazovat ve zrnkách kosmického prachu. Na jeho povrchu se atomy vodíku a kyslíku setkávají a vytvářejí vodu, kterou lze i přes nízké teploty v hlubokém vesmíru stále mobilizovat.

Jsou také přítomny další jednoduché organické sloučeniny, jako je methan, amoniak a oxid uhelnatý a oxid uhličitý. Vědci nevylučují, že některé živé bytosti, jako jsou tardigrady a některé rostliny a bakterie, jsou schopné opustit planetu a přepravovat se v prachu. Nevylučují ani myšlenku, že život přišel na naši planetu z nějakého vzdáleného místa stejnou cestou..

Zvěrokruhové světlo

Pozorování důkazů o kosmickém prachu je jednoduché. Existuje pás rozptýleného světla ve tvaru kužele nebo trojúhelníku zodiakální světlo, který se objeví na obloze právě tam, kde se objevuje ekliptika. Někdy se tomu říká „falešné svítání“ a Domenico Cassini to studoval v 17. století..

Obrázek 4. Zodiakální světlo (vpravo) při pohledu z observatoře Paranal v Chile. Zdroj: Wikimedia Commons. ESO / Y. Beletsky [CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)].
Většinou je viditelný za soumraku na jaře (od konce ledna do začátku dubna) nebo za úsvitu na podzim na severní polokouli. Pozorovatelé na jižní polokouli by ji měli hledat za soumraku koncem léta a počátkem podzimu nebo před východem slunce na jaře..

A konečně, pro ty, kteří se nacházejí v rovníkových zeměpisných šířkách, je zvěrokruhové světlo viditelné po celý rok..

Název je způsoben skutečností, že se zdá, že svítivost je nad souhvězdími zvěrokruhu a že je nejlepší ji vidět během jasných bezměsíčných nocí, mimo světelné znečištění, nejlépe dva týdny po úplňku..

Zvěrokruhové světlo je důsledkem kosmického prachu nahromaděného v rovníkové rovině Slunce rozptylujícího světlo hvězdy.

Reference

  1. Asociace fandů o astronomii. Pozorování zodiakálního světla. Obnoveno z: aaa.org.uy.
  2. Díaz, J.V. Zvěrokruhové světlo. Obnoveno z: josevicentediaz.com.
  3. Flanders, A. Kosmický prach. Obnoveno z: revistaciencia.amc.edu.mx.
  4. Oster, L. 1984. Moderní astronomie. Redakční reverté.
  5. Requena, A. Kosmický prach: zrození hvězd. Obnoveno z: astrosafor.net.
  6. RT. Kosmický prach by mohl být klíčem k životu na Zemi a na jiných planetách. Obnoveno z: actuality.rt.com
  7. Wikipedia. Poynting-Robertsonův efekt. Obnoveno z: es.wikipedia.org.
  8. Wikipedia. Kosmický prach. Obnoveno z: es.wikipedia.org.

Zatím žádné komentáře