مراجعة: الغبار الكوني: الأصل ، الأنواع ، التكوين. حل لغز ستاردست

بالكتلة ، تشكل جزيئات الغبار الصلبة جزءًا ضئيلًا من الكون ، ولكن بفضل الغبار بين النجوم نشأت النجوم والكواكب والأشخاص الذين يدرسون الفضاء ويعجبون بالنجوم واستمروا في الظهور. ما نوع مادة هذا الغبار الكوني؟ ما الذي يجعل الناس يجهزون رحلات استكشافية إلى الفضاء تساوي الميزانية السنوية لدولة صغيرة على أمل استخراج كمية صغيرة على الأقل من الغبار بين النجوم وإحضارها إلى الأرض ، وليس في يقين تام؟

بين النجوم والكواكب

يُطلق على الغبار في علم الفلك اسم صغير ، أجزاء من ميكرون في الحجم ، وجسيمات صلبة تطير في الفضاء الخارجي. غالبًا ما ينقسم الغبار الكوني بشكل مشروط إلى غبار بين الكواكب وغبار بين النجوم ، على الرغم من أنه من الواضح أن الدخول بين النجوم إلى الفضاء بين الكواكب غير محظور. مجرد العثور عليه هناك ، بين الغبار "المحلي" ، ليس بالأمر السهل ، والاحتمال منخفض ، ويمكن أن تتغير خصائصه بالقرب من الشمس بشكل كبير. الآن ، إذا سافرت بعيدًا ، إلى الحدود النظام الشمسي، حيث يكون احتمال اصطياد الغبار البينجمي الحقيقي مرتفعًا جدًا. الخيار المثالي هو تجاوز النظام الشمسي تمامًا.

الغبار هو كوكب بين الكواكب ، على أي حال ، على مقربة نسبيًا من الأرض - تمت دراسة الأمر تمامًا. يملأ الفضاء الكامل للنظام الشمسي ويتركز في مستوى خط الاستواء الخاص به ، ولدت في معظمها نتيجة الاصطدامات العشوائية للكويكبات وتدمير المذنبات التي تقترب من الشمس. في الواقع ، لا يختلف تكوين الغبار عن تكوين النيازك المتساقطة على الأرض: من المثير جدًا دراسته ، ولا يزال هناك العديد من الاكتشافات التي يتعين القيام بها في هذا المجال ، ولكن يبدو أنه لا يوجد شيء محدد. دسيسة هنا. ولكن بفضل هذا الغبار بالذات ، في الطقس الجيد في الغرب مباشرة بعد غروب الشمس أو في الشرق قبل شروق الشمس ، يمكنك الاستمتاع بمخروط شاحب من الضوء فوق الأفق. هذا هو ما يسمى بضوء الشمس البروجي ، المنتشر بواسطة جزيئات الغبار الكوني الصغيرة.

والأكثر إثارة للاهتمام هو الغبار البينجمي. السمة المميزة لها هي وجود نواة صلبة وقذيفة. يبدو أن اللب يتكون أساسًا من الكربون والسيليكون والمعادن. والصدفة مصنوعة بشكل أساسي من عناصر غازية مجمدة على سطح النواة ، تتبلور في ظروف "التجمد العميق" للفضاء بين النجوم ، وهذا عبارة عن حوالي 10 كلن ، الهيدروجين والأكسجين. ومع ذلك ، هناك شوائب من الجزيئات فيه وأكثر تعقيدًا. هذه هي الأمونيا والميثان وحتى الجزيئات العضوية متعددة الذرات التي تلتصق بحبة من الغبار أو تتشكل على سطحها أثناء التجوال. بعض هذه المواد ، بالطبع ، تطير بعيدًا عن سطحه ، على سبيل المثال ، تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية ، لكن هذه العملية قابلة للعكس - بعضها يطير بعيدًا ، والبعض الآخر يتجمد أو يتم تصنيعه.

الآن ، في الفضاء بين النجوم أو بالقرب منها ، بالطبع ، ليست كيميائية ، ولكن فيزيائية ، أي ، التحليل الطيفي ، تم بالفعل العثور على طرق: الماء ، أكاسيد الكربون ، النيتروجين ، الكبريت والسيليكون ، كلوريد الهيدروجين ، الأمونيا ، الأسيتيلين ، الأحماض العضوية ، مثل الفورميك والخل ، وكحولات الإيثيل والميثيل ، والبنزين ، والنفتالين. حتى أنهم وجدوا الجلايسين الأحماض الأمينية!

سيكون من المثير للاهتمام التقاط ودراسة الغبار بين النجوم الذي يخترق النظام الشمسي وربما يسقط على الأرض. مشكلة "اصطيادها" ليست سهلة ، لأن القليل من جزيئات الغبار بين النجمي تمكنت من الحفاظ على "معطفها" الجليدي في الشمس ، خاصة في الغلاف الجوي للأرض. تسخن الجزيئات الكبيرة جدًا سرعتها الكونية لا يمكن أن تنطفئ بسرعة ، وجزيئات الغبار "تحترق". ومع ذلك ، يخطط الصغار في الغلاف الجوي لسنوات ، ويحتفظون بجزء من القشرة ، ولكن هنا تنشأ مشكلة العثور عليها وتحديدها.

هناك تفصيل آخر مثير للاهتمام للغاية. يتعلق بالغبار الذي تتكون نواه من الكربون. يتم تصنيع الكربون في لب النجوم ويترك إلى الفضاء ، على سبيل المثال ، من الغلاف الجوي للنجوم الشيخوخة (مثل العمالقة الحمراء) ، وتطير إلى الفضاء بين النجوم ، ويبرد ويتكثف بنفس الطريقة التي يبرد بها ويتكثف بنفس الطريقة كما يحدث بعد يوم حار ضباب من المياه المبردة يتجمع البخار في الأراضي المنخفضة. اعتمادًا على ظروف التبلور ، يمكن الحصول على هياكل ذات طبقات من الجرافيت وبلورات الماس (تخيل فقط سحبًا كاملة من الماس الصغير!) وحتى الكرات المجوفة من ذرات الكربون (الفوليرين). وفيها ، ربما ، كما هو الحال في خزنة أو حاوية ، يتم تخزين جزيئات الغلاف الجوي لنجم قديم جدًا. سيكون العثور على جزيئات الغبار هذه نجاحًا كبيرًا.

أين يوجد غبار الفضاء؟

يجب القول أن مفهوم الفراغ الكوني كشيء فارغ تمامًا ظل لفترة طويلة مجرد استعارة شعرية. في الواقع ، فإن الفضاء الكامل للكون ، بين النجوم والمجرات ، مليء بالمادة ، يتدفق الجسيمات الأوليةوالإشعاع والمجالات المغناطيسية والكهربائية والجاذبية. كل ما يمكن لمسه ، نسبيًا ، هو الغاز والغبار والبلازما ، والتي تبلغ مساهمتها في الكتلة الكلية للكون ، وفقًا لتقديرات مختلفة ، حوالي 12 ٪ فقط بمتوسط كثافة يبلغ حوالي 10-24 جم / سم 3. الغاز في الفضاء هو الأكثر ، ما يقرب من 99٪. هذا هو بشكل أساسي الهيدروجين (حتى 77.4٪) والهيليوم (21٪) ، والباقي يمثل أقل من 2٪ من الكتلة. ثم هناك الغبار من حيث الكتلة ، فهو أقل بمئة مرة تقريبًا من الغاز.

على الرغم من أن الفراغ في الفضاء بين النجوم وبين المجرات في بعض الأحيان يكون مثاليًا تقريبًا: في بعض الأحيان يكون هناك 1 لتر من الفضاء لذرة واحدة من المادة! لا يوجد مثل هذا الفراغ سواء في المختبرات الأرضية أو داخل النظام الشمسي. للمقارنة ، يمكننا إعطاء المثال التالي: في 1 سم 3 من الهواء الذي نتنفسه ، يوجد ما يقرب من 30.000.000.000.000.000.000 جزيء.

هذه المادة موزعة في الفضاء بين النجوم بشكل غير متساوٍ للغاية. تشكل معظم الغازات والغبار بين النجوم طبقة غاز وغبار بالقرب من مستوى تناظر قرص المجرة. يبلغ سمكها في مجرتنا عدة مئات من السنين الضوئية. يتركز معظم الغاز والغبار في فروعها الحلزونية (أذرعها) ولبها بشكل أساسي في سحب جزيئية عملاقة تتراوح في الحجم من 5 إلى 50 فرسخ فلكي (16160 سنة ضوئية) وتزن عشرات الآلاف وحتى ملايين الكتل الشمسية. ولكن حتى داخل هذه الغيوم ، يتم توزيع المادة أيضًا بشكل غير متجانس. في الحجم الرئيسي للسحابة ، ما يسمى بغطاء الفرو ، والذي يتكون أساسًا من الهيدروجين الجزيئي ، تبلغ كثافة الجسيمات حوالي 100 قطعة لكل 1 سم 3. في التكثيف داخل السحابة ، تصل إلى عشرات الآلاف من الجسيمات لكل 1 سم 3 ، وفي قلب هذه الكثافة ، بشكل عام ، ملايين الجسيمات لكل 1 سم 3. هذا التفاوت في توزيع المادة في الكون هو ما يدين بوجود النجوم والكواكب ، وفي النهاية نحن أنفسنا. ولأنها تولد النجوم في السحب الجزيئية ، كثيفة وباردة نسبيًا.

الأمر المثير للاهتمام: كلما زادت كثافة السحابة ، زاد تنوع تكوينها. في هذه الحالة ، هناك تطابق بين كثافة ودرجة حرارة السحابة (أو أجزائها الفردية) وتلك المواد التي توجد جزيئاتها هناك. من ناحية أخرى ، يعد هذا مناسبًا لدراسة السحب: من خلال مراقبة مكوناتها الفردية في نطاقات طيفية مختلفة على طول الخطوط المميزة للطيف ، على سبيل المثال ، CO أو OH أو NH 3 ، يمكنك "النظر" في جزء واحد أو آخر منه. من ناحية أخرى ، تتيح لنا البيانات المتعلقة بتكوين السحابة معرفة الكثير عن العمليات التي تجري فيها.

بالإضافة إلى ذلك ، في الفضاء بين النجوم ، بناءً على الأطياف ، هناك أيضًا مواد يكون وجودها في الظروف الأرضية مستحيلًا. هذه هي الأيونات والجذور. نشاطهم الكيميائي مرتفع للغاية لدرجة أنهم يتفاعلون على الفور على الأرض. وفي الفضاء البارد المخلخل ، يعيشون طويلًا وبحرية تامة.

بشكل عام ، الغاز في الفضاء بين النجوم ليس فقط ذريًا. عندما يكون الجو أكثر برودة ، لا يزيد عن 50 كلفن ، تتمكن الذرات من البقاء معًا ، وتشكيل الجزيئات. ومع ذلك ، لا تزال كتلة كبيرة من الغاز بين النجمي في الحالة الذرية. هذا هو الهيدروجين بشكل أساسي ، وقد تم اكتشاف شكله المحايد مؤخرًا نسبيًا في عام 1951. كما تعلم ، فهي تصدر موجات راديو بطول 21 سم (تردد 1420 ميجاهرتز) ، والتي تحدد شدتها مقدارها في المجرة. بالمناسبة ، يتم توزيعه بشكل غير متجانس في الفضاء بين النجوم. في سحب الهيدروجين الذري ، يصل تركيزه إلى عدة ذرات لكل 1 سم 3 ، ولكن بين السحب يكون أقل من حيث الحجم.

أخيرًا ، بالقرب من النجوم الساخنة ، يوجد الغاز على شكل أيونات. يسخن الإشعاع فوق البنفسجي القوي الغاز ويؤينه ، ويبدأ في التوهج. هذا هو السبب في أن المناطق ذات التركيز العالي للغاز الساخن ، والتي تبلغ درجة حرارتها حوالي 10000 كلفن ، تبدو وكأنها غيوم مضيئة. يطلق عليهم اسم السدم الغازية الخفيفة.

وفي أي سديم يوجد غبار بين نجمي بدرجة أكبر أو أقل. على الرغم من حقيقة أن السدم مقسمة شرطيًا إلى سديم وغازي ، إلا أن هناك غبارًا في كلاهما. وعلى أي حال ، فإن الغبار هو الذي يساعد على ما يبدو على تكوين النجوم في أعماق السدم.

كائنات الضباب

من بين جميع الأجسام الفضائية ، ربما تكون السدم هي الأجمل. تبدو السدم المظلمة الحقيقية في النطاق المرئي تمامًا مثل النقط السوداء في السماء - من الأفضل ملاحظتها على خلفية مجرة درب التبانة. لكن في نطاقات أخرى من الموجات الكهرومغناطيسية ، مثل الأشعة تحت الحمراء ، يمكن رؤيتها جيدًا وتكون الصور غير عادية للغاية.

السدم معزولة في الفضاء ، مرتبطة بقوى الجاذبية أو الضغط الخارجي ، تراكمات الغاز والغبار. يمكن أن تتراوح كتلتها من 0.1 إلى 10000 كتلة شمسية ، ويمكن أن يتراوح حجمها من 1 إلى 10 فرسخ فلكي.

في البداية ، انزعج علماء الفلك من السدم. حتى منتصف القرن التاسع عشر ، كانت السدم المكتشفة تعتبر عائقًا مزعجًا يمنع مراقبة النجوم والبحث عن مذنبات جديدة. في عام 1714 ، قام الإنجليزي إدموند هالي ، الذي يحمل اسمه الشهير المذنب ، بتجميع "قائمة سوداء" من ستة سدم حتى لا تضلل "صائدي المذنبات" ، وقام الفرنسي تشارلز ميسيير بتوسيع هذه القائمة إلى 103 أشياء. لحسن الحظ ، أصبح الموسيقي السير ويليام هيرشل ، أخته وابنه ، الذي كان يحب علم الفلك ، مهتمًا بالسدم. من خلال مراقبة السماء باستخدام التلسكوبات الخاصة بهم ، تركوا وراءهم كتالوجًا من السدم ومجموعات النجوم ، مع معلومات حول 5079 كائنًا فضائيًا!

استنفد Herschels عمليا إمكانيات التلسكوبات البصرية لتلك السنوات. ومع ذلك ، فإن اختراع التصوير الفوتوغرافي ووقت التعرض الطويل جعل من الممكن العثور على كائنات مضيئة للغاية. بعد ذلك بقليل ، سمحت الطرق الطيفية للتحليل والملاحظات في نطاقات مختلفة من الموجات الكهرومغناطيسية في المستقبل ليس فقط باكتشاف العديد من السدم الجديدة ، ولكن أيضًا لتحديد بنيتها وخصائصها.

يبدو السديم بين النجمي ساطعًا في حالتين: إما أن يكون ساخنًا جدًا لدرجة أن غازه نفسه يضيء ، تسمى هذه السدم السدم الانبعاثية ؛ أو أن السديم نفسه بارد ، لكن غباره يبدد ضوء نجم لامع قريب ، فهذا سديم انعكاس.

السدم المظلمة هي أيضًا تجمعات بين النجوم من الغاز والغبار. ولكن على عكس السدم الغازية الخفيفة ، التي يمكن رؤيتها أحيانًا حتى باستخدام منظار قوي أو تلسكوب ، مثل سديم الجبار ، فإن السدم المظلمة لا تصدر الضوء ، بل تمتصه. عندما يمر ضوء النجم عبر هذه السدم ، يمكن للغبار أن يمتصه تمامًا ، ويحوله إلى أشعة تحت الحمراء غير مرئية للعين. لذلك ، تبدو مثل هذه السدم مثل الانحدار الخالي من النجوم في السماء. أطلق عليها V. Herschel اسم "ثقوب في السماء". ولعل أكثرها إثارة هو سديم رأس الحصان.

ومع ذلك ، قد لا تمتص جزيئات الغبار ضوء النجوم تمامًا ، ولكنها تشتته جزئيًا فقط ، بينما بشكل انتقائي. الحقيقة هي أن حجم جزيئات الغبار بين النجمي يقترب من الطول الموجي للضوء الأزرق ، لذلك فإنه يتشتت ويمتص بقوة أكبر ، والجزء "الأحمر" من ضوء النجوم يصل إلينا بشكل أفضل. بالمناسبة ، هذا طريقة جيدةتقدير حجم حبيبات الغبار من خلال كيفية إضعاف الضوء من أطوال موجية مختلفة.

نجمة من السحابة

لم يتم تحديد أسباب تكوين النجوم بدقة ، فهناك فقط نماذج تشرح بشكل أو بآخر البيانات التجريبية بشكل موثوق. بالإضافة إلى ذلك ، فإن طرق التكوين والخصائص و مزيد من المصيرالنجوم متنوعة للغاية وتعتمد على العديد من العوامل. ومع ذلك ، هناك مفهوم راسخ ، أو بالأحرى ، الفرضية الأكثر تطورًا ، والتي يتمثل جوهرها ، بعبارات عامة ، في أن النجوم تتكون من غاز بين النجوم في مناطق ذات كثافة متزايدة من المادة ، أي في أعماق الغيوم البينجمية. يمكن تجاهل الغبار كمواد ، لكن دوره في تكوين النجوم هائل.

يحدث هذا (في النسخة الأكثر بدائية ، بالنسبة لنجم واحد) ، على ما يبدو ، مثل هذا. أولاً ، تتكثف السحابة النجمية الأولية من الوسط النجمي ، والذي قد يكون بسبب عدم استقرار الجاذبية ، لكن الأسباب قد تكون مختلفة وغير مفهومة تمامًا بعد. بطريقة أو بأخرى ، تتقلص وتجذب المادة من الفضاء المحيط. ترتفع درجة الحرارة والضغط في مركزها حتى تبدأ الجزيئات الموجودة في مركز كرة الغاز المتقلصة هذه في التفكك إلى ذرات ثم إلى أيونات. تعمل هذه العملية على تبريد الغاز ، وينخفض الضغط داخل القلب بشكل حاد. يتم ضغط اللب ، وتنتشر موجة الصدمة داخل السحابة ، وتتجاهل طبقاتها الخارجية. يتكون النجم الأولي ، الذي يستمر في الانكماش تحت تأثير قوى الجاذبية حتى تبدأ تفاعلات الاندماج النووي الحراري في مركزه - تحويل الهيدروجين إلى هيليوم. يستمر الضغط لبعض الوقت ، حتى يتم موازنة قوى الانضغاط الثقالي بقوى الغاز والضغط الإشعاعي.

من الواضح أن كتلة النجم المتشكل تكون دائمًا أقل من كتلة السديم الذي "أنتجه". جزء من المادة التي لم يكن لديها الوقت لتسقط على النواة "جرفته" موجة الصدمة ، ويتدفق الإشعاع والجسيمات ببساطة إلى الفضاء المحيط أثناء هذه العملية.

تتأثر عملية تكوين النجوم والأنظمة النجمية بالعديد من العوامل ، بما في ذلك المجال المغناطيسي ، والذي يساهم غالبًا في "كسر" سحابة النجم الأولي إلى جزأين ، أقل في كثير من الأحيان إلى ثلاث شظايا ، يتم ضغط كل منها في النجم الأولي الخاص بها تحت تأثير الجاذبية. هكذا ، على سبيل المثال ، تنشأ العديد من أنظمة النجوم الثنائية - نجمان يدوران حول مركز كتلة مشترك ويتحركان في الفضاء ككل واحد.

مع "شيخوخة" الوقود النووي في أحشاء النجوم يحترق تدريجياً ، وكلما كان النجم أسرع. في هذه الحالة ، يتم استبدال دورة تفاعل الهيدروجين بالهيليوم ، ثم نتيجة لتفاعلات الاندماج النووي ، تتشكل عناصر كيميائية أثقل بشكل متزايد ، حتى الحديد. في النهاية ، النواة ، التي لا تتلقى المزيد من الطاقة من التفاعلات النووية الحرارية ، تتناقص بشكل حاد في الحجم ، وتفقد استقرارها ، كما أن جوهرها ، كما كان ، يسقط على نفسها. يحدث انفجار قوي ، حيث يمكن أن ترتفع درجة حرارة المادة إلى بلايين الدرجات ، وتؤدي التفاعلات بين النوى إلى تكوين عناصر كيميائية جديدة تصل إلى أثقلها. يصاحب الانفجار إطلاق حاد للطاقة وإطلاق للمادة. ينفجر نجم ، وهي عملية تسمى انفجار سوبرنوفا. في النهاية ، سيتحول النجم ، اعتمادًا على الكتلة ، إلى نجم نيوتروني أو ثقب أسود.

ربما هذا ما يحدث بالفعل. على أي حال ، ليس هناك شك في أن النجوم الشابة ، أي الحارة ، وعناقيدها موجودة في الغالب في السدم فقط ، أي في المناطق التي تزداد فيها كثافة الغاز والغبار. يظهر هذا بوضوح في الصور التي التقطتها التلسكوبات في نطاقات أطوال موجية مختلفة.

بالطبع ، هذا ليس أكثر من ملخص فظ لتسلسل الأحداث. بالنسبة لنا ، هناك نقطتان مهمتان بشكل أساسي. أولا ، ما هو دور الغبار في تكوين النجوم؟ والثاني ، في الواقع ، من أين أتت؟

المبرد العالمي

في الكتلة الكلية للمادة الكونية ، يكون الغبار نفسه ، أي ذرات الكربون والسيليكون وبعض العناصر الأخرى مجتمعة في جسيمات صلبة ، صغيرًا جدًا لدرجة أنه ، على أي حال ، كمواد بناء للنجوم ، يبدو أنها تستطيع لا تؤخذ بعين الاعتبار. ومع ذلك ، في الواقع ، فإن دورهم عظيم أنهم يبردون الغاز البينجمي الساخن ، ويحولونه إلى تلك السحابة الكثيفة الباردة جدًا ، والتي يتم الحصول على النجوم منها بعد ذلك.

الحقيقة هي أن الغاز بين النجوم لا يمكن أن يبرد نفسه. إن التركيب الإلكتروني لذرة الهيدروجين يمكن أن يتخلى عن الطاقة الزائدة ، إن وجدت ، عن طريق إصدار الضوء في المناطق المرئية والأشعة فوق البنفسجية من الطيف ، ولكن ليس في نطاق الأشعة تحت الحمراء. من الناحية المجازية ، لا يمكن للهيدروجين أن يشع حرارة. من أجل أن يبرد بشكل صحيح ، فإنه يحتاج إلى "ثلاجة" ، يتم لعب دورها على وجه التحديد بواسطة جزيئات الغبار بين النجوم.

أثناء الاصطدام بحبيبات الغبار بسرعة عالية على عكس حبيبات الغبار الأثقل والأبطأ ، تطير جزيئات الغاز بسرعة وتفقد سرعتها ويتم نقل طاقتها الحركية إلى حبيبات الغبار. كما أنه يسخن وينبعث هذه الحرارة الزائدة إلى الفضاء المحيط ، بما في ذلك في شكل الأشعة تحت الحمراء ، بينما يبرد نفسه. لذلك ، مع الأخذ في الاعتبار حرارة الجزيئات البينجمية ، يعمل الغبار كنوع من المبرد ، مما يبرد سحابة الغاز. كتلته ليست كبيرة - حوالي 1 ٪ من كتلة مادة السحابة بأكملها ، لكن هذا يكفي لإزالة الحرارة الزائدة على مدى ملايين السنين.

عندما تنخفض درجة حرارة السحابة ، كذلك ينخفض الضغط وتتكثف السحابة ويمكن أن تولد النجوم منها بالفعل. تشكل بقايا المادة التي وُلد منها النجم ، بدورها ، مصدر تكوين الكواكب. هنا ، يتم تضمين جزيئات الغبار بالفعل في تكوينها وبكميات أكبر. لأنه ، بعد ولادته ، يسخن النجم ويسرع كل الغاز من حوله ، ويبقى الغبار يطير في مكان قريب. بعد كل شيء ، إنه قادر على التبريد وينجذب إلى نجم جديد أقوى بكثير من جزيئات الغاز الفردية. في النهاية ، بجانب النجم الوليد سحابة غبار ، وعلى الأطراف غاز مشبع بالغبار.

وُلدت هناك كواكب غازية مثل زحل وأورانوس ونبتون. حسنًا ، تظهر الكواكب الصلبة بالقرب من النجم. لدينا كوكب المريخ والأرض والزهرة وعطارد. اتضح تقسيم واضح إلى حد ما إلى منطقتين: الكواكب الغازية والكواكب الصلبة. لذلك تبين أن الأرض تتكون إلى حد كبير من جزيئات الغبار بين النجوم. أصبحت جزيئات الغبار المعدني جزءًا من نواة الكوكب ، والآن تمتلك الأرض نواة حديدية ضخمة.

سر الكون الفتى

إذا تشكلت مجرة ، فمن أين يأتي الغبار؟ من حيث المبدأ ، يفهم العلماء. وأهم مصادره هي المستعرات المستعرات والمستعرات الأعظمية ، التي تفقد جزءًا من كتلتها ، وتلقي بالصدفة في الفضاء المحيط. بالإضافة إلى ذلك ، يولد الغبار أيضًا في الغلاف الجوي المتوسع للعمالقة الحمراء ، حيث يتم جرفه بعيدًا عن طريق الضغط الإشعاعي. في جوها البارد ، وفقًا لمعايير النجوم ، يوجد الكثير من الجزيئات المعقدة نسبيًا (حوالي 2.5 3 آلاف كلن).

لكن هناك لغز لم يتم حله بعد. كان يعتقد دائمًا أن الغبار هو نتاج تطور النجوم. بعبارة أخرى ، يجب أن تولد النجوم ، وأن توجد لبعض الوقت ، وأن تتقدم في العمر ، ولنقل ، على سبيل المثال ، إنتاج الغبار في آخر انفجار مستعر أعظم. لكن ما الذي جاء أولاً ، البيضة أم الدجاجة؟ أول غبار ضروري لولادة نجم ، أو النجم الأول ، الذي ولد لسبب ما دون مساعدة من الغبار ، كبر ، وانفجر ، مشكلاً أول غبار.

ماذا كان في البداية؟ بعد كل شيء ، عندما حدث الانفجار العظيم قبل 14 مليار سنة ، لم يكن هناك سوى الهيدروجين والهيليوم في الكون ، ولم يكن هناك عناصر أخرى! عندها بدأت المجرات الأولى ، السحب الضخمة ، وفيها النجوم الأولى بدأت في الظهور منها ، والتي كان عليها أن تمر عبر فترة طويلة. مسار الحياة. كان من المفترض أن تؤدي التفاعلات الحرارية النووية في قلب النجوم إلى "لحام" عناصر كيميائية أكثر تعقيدًا ، وتحويل الهيدروجين والهيليوم إلى كربون ، ونيتروجين ، وأكسجين ، وما إلى ذلك ، وبعد ذلك فقط كان على النجم أن يرميها كلها في الفضاء ، أو تنفجر أو تدريجيًا إسقاط القذيفة. ثم كان لابد لهذه الكتلة أن تبرد وتبرد وتتحول أخيرًا إلى غبار. ولكن بالفعل بعد ملياري سنة .الانفجار العظيم، في أقدم المجرات ، كان هناك غبار! بمساعدة التلسكوبات ، تم اكتشافه في المجرات التي تبعد 12 مليار سنة ضوئية عن مجرتنا. في نفس الوقت ، 2 مليار سنة هي فترة قصيرة جدًا لدورة الحياة الكاملة للنجم: خلال هذا الوقت ، لا يكون لدى معظم النجوم وقت للتقدم في العمر. من أين أتى الغبار في المجرة الفتية ، إذا لم يكن هناك شيء سوى الهيدروجين والهيليوم ، فهذا لغز.

مفاعل موت

لا يعمل الغبار بين النجمي فقط كنوع من المبردات العالمية ، بل ربما بفضل الغبار تظهر الجزيئات المعقدة في الفضاء.

الحقيقة هي أن سطح حبة الغبار يمكن أن يعمل في نفس الوقت كمفاعل تتشكل فيه الجزيئات من الذرات ، وكمحفز لتفاعلات تركيبها. بعد كل شيء ، فإن احتمال أن العديد من الذرات دفعة واحدة عناصر مختلفةتصطدم عند نقطة واحدة ، وحتى تتفاعل مع بعضها البعض عند درجة حرارة أعلى بقليل من الصفر المطلق ، صغيرة بشكل لا يمكن تصوره. من ناحية أخرى ، فإن احتمال اصطدام حبة من الغبار بالتتابع أثناء الطيران مع ذرات أو جزيئات مختلفة ، خاصة داخل سحابة كثيفة باردة ، مرتفع جدًا. في الواقع ، هذا ما يحدث هكذا كيف تتشكل قشرة حبيبات الغبار البينجمي من الذرات والجزيئات التي تصادفها مجمدة عليها.

على سطح صلب ، تكون الذرات جنبًا إلى جنب. تهاجر فوق سطح حبة غبار بحثًا عن الموضع الأكثر نشاطاً ، وتلتقي الذرات ، وتكون على مقربة منها ، تحصل على فرصة للتفاعل مع بعضها البعض. بالطبع ، ببطء شديد وفقًا لدرجة حرارة حبة الغبار. يمكن أن يُظهر سطح الجسيمات ، خاصة تلك التي تحتوي على معدن في اللب ، خصائص عامل حفاز. يدرك الكيميائيون على الأرض جيدًا أن المحفزات الأكثر فاعلية هي مجرد أجزاء من الميكرون في الحجم ، حيث يتم تجميع الجزيئات ثم تتفاعل ، في الظروف الطبيعيةتماما "غير مبال" ببعضها البعض. من الواضح أن الهيدروجين الجزيئي يتشكل أيضًا بهذه الطريقة: "تلتصق" ذراته بحبة من الغبار ، ثم تطير بعيدًا عنها ، ولكن بالفعل في أزواج ، في شكل جزيئات.

من الممكن جدًا أن تكون حبيبات الغبار بين النجوم الصغيرة ، التي احتفظت في أصدافها ببعض الجزيئات العضوية ، بما في ذلك أبسط الأحماض الأمينية ، قد جلبت أولى "بذور الحياة" إلى الأرض منذ حوالي 4 مليارات سنة. هذا بالطبع ليس أكثر من فرضية جميلة. ولكن في صالحها حقيقة أن الحمض الأميني جلايسين وجد في تكوين الغاز البارد وسحب الغبار. ربما هناك آخرون ، حتى الآن لا تسمح إمكانيات التلسكوبات باكتشافها.

البحث عن الغبار

من الممكن بالطبع دراسة خصائص الغبار البينجمي عن بعد بمساعدة التلسكوبات والأجهزة الأخرى الموجودة على الأرض أو على أقمارها الصناعية. لكن من المغري أكثر بكثير التقاط جزيئات الغبار بين النجوم ، ثم دراستها بالتفصيل ، واكتشاف ليس نظريًا ، ولكن عمليًا ، ما تتكون منه ، وكيف يتم ترتيبها. هناك خياران هنا. يمكنك الوصول إلى أعماق الفضاء ، وجمع الغبار البينجمي هناك ، وإحضاره إلى الأرض وتحليله مع الجميع الطرق الممكنة. أو يمكنك محاولة الطيران خارج النظام الشمسي وتحليل الغبار على طول الطريق مباشرة على متن المركبة الفضائية ، وإرسال البيانات إلى الأرض.

أول محاولة لإحضار عينات من الغبار البينجمي ، وبشكل عام مادة الوسط النجمي ، تم إجراؤها بواسطة وكالة ناسا منذ عدة سنوات. تم تجهيز المركبة الفضائية بفخاخ خاصة - مجمعات لجمع الغبار بين النجوم وجزيئات الرياح الكونية. من أجل التقاط جزيئات الغبار دون أن تفقد غلافها ، تمتلئ المصائد بمادة خاصة ، تسمى الهلام الهوائي. هذه المادة الرغوية الخفيفة جدًا (المكونة من أسرار تجارية) تشبه الهلام. بمجرد دخوله ، تتعطل جزيئات الغبار ، وبعد ذلك ، كما هو الحال في أي مصيدة ، يغلق الغطاء ليكون مفتوحًا بالفعل على الأرض.

كان هذا المشروع يسمى Stardust Stardust. برنامجه رائع. بعد إطلاقه في فبراير 1999 ، ستجمع المعدات الموجودة على متنها في النهاية عينات من الغبار البينجمي ، وبشكل منفصل ، الغبار في المنطقة المجاورة مباشرة للمذنب Wild-2 ، الذي طار بالقرب من الأرض في فبراير الماضي. الآن مع الحاويات المليئة بهذه البضائع الأكثر قيمة ، عادت السفينة إلى المنزل لتهبط في 15 يناير 2006 في يوتا ، بالقرب من مدينة سولت ليك (الولايات المتحدة الأمريكية). هذا هو الوقت الذي سيرى فيه علماء الفلك أخيرًا بأعينهم (بمساعدة المجهر ، بالطبع) جزيئات الغبار ذاتها ، نماذج التركيب والهيكل التي توقعوها بالفعل.

وفي أغسطس 2001 ، طار سفر التكوين للحصول على عينات من المادة من الفضاء السحيق. كان مشروع ناسا هذا يهدف بشكل أساسي إلى التقاط جزيئات الرياح الشمسية. بعد أن أمضت 1127 يومًا في الفضاء الخارجي ، طارت خلالها حوالي 32 مليون كيلومتر ، عادت السفينة وأسقطت كبسولة مع العينات التي تم الحصول عليها على الأرض - مصائد مع أيونات وجسيمات الرياح الشمسية. للأسف ، حدثت مصيبة لم تفتح المظلة ، وانقطعت الكبسولة على الأرض بكل قوتها. وتحطمت. بالطبع ، تم جمع الحطام ودراسته بعناية. ومع ذلك ، في مارس 2005 ، في مؤتمر في هيوستن ، ذكر أحد المشاركين في البرنامج ، دون بارنيتي ، أن أربعة جامعين مع جزيئات الرياح الشمسية لم يتأثروا ، وأن العلماء يدرسون بنشاط محتوياتها ، 0.4 ملغ من الرياح الشمسية الملتقطة ، في هيوستن. .

ومع ذلك ، تقوم ناسا الآن بإعداد مشروع ثالث ، حتى أكبر من ذلك. ستكون هذه مهمة الفضاء بين النجوم. هذا الوقت سفينة فضائيةعلى مسافة 200 أ. ه.من الأرض (أي المسافة من الأرض إلى الشمس). لن تعود هذه السفينة أبدًا ، ولكنها "ستُحشى" بمجموعة متنوعة من المعدات ، بما في ذلك عينات من الغبار بين النجوم ولتحليلها. إذا سارت الأمور على ما يرام ، فسيتم أخيرًا التقاط جزيئات الغبار بين النجوم من الفضاء السحيق وتصويرها وتحليلها تلقائيًا ، مباشرة على متن المركبة الفضائية.

تكوين النجوم الشابة

1. سحابة جزيئية مجرية عملاقة بحجم 100 فرسخ فلكي ، كتلتها 100000 شمس ، درجة حرارة 50 كلفن ، كثافة 10 2 جسيم / سم 3. يوجد داخل هذه السحابة تكاثف واسع النطاق للغازات المنتشرة وسدم الغبار (110 قطعة ، 10000 شمس ، 20 كلفن ، 10 3 جسيمات / سم 4 جسيمات / سم 3). داخل الأخير ، توجد مجموعات من الكريات بحجم 0.1 قطعة ، وكتلة 110 شمس وكثافة 10 10 6 جزيئات / سم 3 ، حيث تتشكل نجوم جديدة

2. ولادة نجم داخل سحابة غاز وغبار

3. يعمل نجم جديد بإشعاعه ورياحه النجمية على تسريع الغاز المحيط بعيدًا عن نفسه

4. نجم شاب يدخل الفضاء نظيفًا وخاليًا من الغاز والغبار ، ويدفع السديم الذي ولده

مراحل التطور "الجنيني" لنجم تساوي كتلته الشمس

5. أصل سحابة غير مستقرة جاذبيًا يبلغ حجمها 2.000.000 شمس ، ودرجة حرارة حوالي 15 كلفن وكثافة أولية 10-19 جم / سم 3

6. بعد عدة مئات الآلاف من السنين ، تشكل هذه السحابة قلبًا بدرجة حرارة حوالي 200 كلفن وحجم 100 شمس ، ولا تزال كتلتها 0.05 فقط من الطاقة الشمسية

7. في هذه المرحلة ، يتقلص اللب بدرجة حرارة تصل إلى 2000 كلفن بشكل حاد بسبب تأين الهيدروجين وتسخن في نفس الوقت حتى 20000 كلفن ، وتصل سرعة سقوط المادة على نجم متنام إلى 100 كم / ث.

8. نجم أولي بحجم شمسين مع درجة حرارة مركز 2x10 5 كلفن ، وعلى سطحه 3x10 3 كلفن.

9. المرحلة الأخيرة من التطور المسبق للنجم هي الانضغاط البطيء ، والذي يتم خلاله حرق نظائر الليثيوم والبريليوم. فقط بعد ارتفاع درجة الحرارة إلى 6 × 10 6 كلفن ، تبدأ التفاعلات الحرارية النووية لتخليق الهيليوم من الهيدروجين في داخل النجم. المدة الإجمالية لدورة ولادة نجم مثل شمسنا هي 50 مليون سنة ، وبعد ذلك يمكن لمثل هذا النجم أن يحترق بهدوء لمليارات السنين

أولغا ماكسيمنكو ، مرشحة العلوم الكيميائية

استكشاف الفضاء (نيزك)الغبار على سطح الأرض:نظرة عامة على المشكلة

لكن.ص.بوياركينا ، إل.م. جينديليس

الغبار الفضائي كعامل فلكي

يشير الغبار الكوني إلى جسيمات المادة الصلبة التي يتراوح حجمها من أجزاء من ميكرون إلى عدة ميكرونات. الغبار هو أحد المكونات الهامة الفضاء الخارجي. يملأ الفضاء بين النجوم وبين الكواكب والقريب من الأرض ، ويخترق الطبقات العليا من الغلاف الجوي للأرض ويسقط على سطح الأرض على شكل ما يسمى بغبار النيزك ، كونه أحد أشكال تبادل المواد (المواد والطاقة) في نظام الفضاء والأرض. في الوقت نفسه ، فإنه يؤثر على عدد من العمليات التي تحدث على الأرض.

مادة مغبرة في الفضاء بين النجوم

يتكون الوسط البينجمي من غاز وغبار ممزوجين بنسبة 100: 1 (بالكتلة) ، أي كتلة الغبار 1٪ من كتلة الغاز. متوسط كثافة الغاز هو 1 ذرة هيدروجين لكل سنتيمتر مكعب أو 10-24 جم / سم 3. كثافة الغبار هي بالمقابل 100 مرة أقل. على الرغم من هذه الكثافة الضئيلة ، فإن المادة المتربة لها تأثير كبير على العمليات التي تحدث في الكون. بادئ ذي بدء ، يمتص الغبار بين النجوم الضوء ، ولهذا السبب ، فإن الأجسام البعيدة الموجودة بالقرب من مستوى المجرة (حيث يكون تركيز الغبار أعلى) غير مرئية في المنطقة البصرية. على سبيل المثال ، يتم ملاحظة مركز مجرتنا فقط في الأشعة تحت الحمراء والراديو والأشعة السينية. ويمكن ملاحظة المجرات الأخرى في النطاق البصري إذا كانت بعيدة عن مستوى المجرة ، عند خطوط العرض المجرية العالية. يؤدي امتصاص الغبار للضوء إلى تشويه المسافات بين النجوم التي تحددها طريقة قياس الضوء. تعد محاسبة الامتصاص من أهم المشكلات في علم الفلك الرصدي. عند التفاعل مع الغبار ، يتغير التركيب الطيفي واستقطاب الضوء.

يتم توزيع الغاز والغبار في القرص المجري بشكل غير متساوٍ ، مما يشكل غيومًا غازية وغبارًا منفصلة ، ويكون تركيز الغبار فيها أعلى بما يقارب 100 مرة من الوسط السحابي. لا تسمح سحب الغاز والغبار الكثيفة بنور النجوم من خلفها. لذلك ، تبدو مثل المناطق المظلمة في السماء ، والتي تسمى السدم المظلمة. ومن الأمثلة على ذلك منطقة كيس الفحم في مجرة درب التبانة أو سديم رأس الحصان في كوكبة الجبار. إذا كانت هناك نجوم لامعة بالقرب من سحابة الغاز والغبار ، فبسبب تشتت الضوء على جزيئات الغبار ، تتوهج هذه الغيوم ، تسمى السدم الانعكاسية. مثال على ذلك هو السديم الانعكاسي في مجموعة الثريا. الأكثر كثافة هي سحب الهيدروجين الجزيئي H 2 ، كثافتها أعلى بمقدار 10 4-10 5 مرات من سحب الهيدروجين الذري. وفقًا لذلك ، فإن كثافة الغبار هي نفس عدد المرات الأعلى. بالإضافة إلى الهيدروجين ، تحتوي السحب الجزيئية على عشرات الجزيئات الأخرى. جزيئات الغبار هي نوى تكثيف الجزيئات ؛ تفاعلات كيميائيةمع تكوين جزيئات جديدة أكثر تعقيدًا. السحب الجزيئية هي منطقة تكون فيها النجوم كثيفة.

حسب التكوين ، تتكون الجسيمات بين النجوم من لب حراري (السيليكات ، الجرافيت ، كربيد السيليكون ، الحديد) وقذيفة من العناصر المتطايرة (H ، H 2 ، O ، OH ، H 2 O). هناك أيضًا جزيئات سيليكات وجرافيت صغيرة جدًا (بدون غلاف) بحجم يصل إلى جزء من المئات من الميكرون. وفقًا لفرضية F. Hoyle و C. Wickramasing ، فإن نسبة كبيرة من الغبار بين النجوم ، تصل إلى 80٪ ، تتكون من البكتيريا.

يتم تجديد الوسط البينجمي باستمرار بسبب تدفق المادة أثناء طرد قذائف النجوم في المراحل المتأخرة من تطورها (خاصة أثناء انفجارات المستعر الأعظم). من ناحية أخرى ، فهي نفسها مصدر تكوين النجوم وأنظمة الكواكب.

مادة مغبرة في الفضاء بين الكواكب والقريبة من الأرض

يتشكل الغبار بين الكواكب بشكل أساسي أثناء تحلل المذنبات الدورية ، وكذلك أثناء سحق الكويكبات. يحدث تكوين الغبار بشكل مستمر ، كما أن عملية سقوط جزيئات الغبار على الشمس تحت تأثير الكبح الإشعاعي مستمرة أيضًا. نتيجة لذلك ، يتم تكوين وسط غبار متجدد باستمرار يملأ الفضاء بين الكواكب ويكون في حالة توازن ديناميكي. على الرغم من أن كثافتها أعلى مما هي عليه في الفضاء بين النجوم ، إلا أنها لا تزال صغيرة جدًا: 10 -23-10 -21 جم / سم 3. ومع ذلك ، فإنه ينثر ضوء الشمس بشكل ملحوظ. عندما تنتشر بواسطة جزيئات الغبار بين الكواكب ، تنشأ ظواهر بصرية مثل ضوء البروج ، ومكون فراونهوفر من الإكليل الشمسي ، والنطاق البروجي ، والإشعاع المضاد. يُحدد نثر جزيئات الغبار أيضًا المكون البروجي لتوهج سماء الليل.

تتركز مادة الغبار في النظام الشمسي بقوة نحو مسير الشمس. في مستوى مسير الشمس ، تنخفض كثافته تقريبًا بما يتناسب مع المسافة من الشمس. بالقرب من الأرض ، وكذلك بالقرب من الآخر الكواكب الرئيسيةيزداد تركيز الغبار تحت تأثير جاذبيتها. تتحرك جزيئات الغبار بين الكواكب حول الشمس في مدارات بيضاوية متناقصة (بسبب الكبح الإشعاعي). سرعتها عدة عشرات من الكيلومترات في الثانية. عند الاصطدام بأجسام صلبة ، بما في ذلك المركبات الفضائية ، فإنها تسبب تآكلًا ملحوظًا للسطح.

تتسبب الجسيمات الكونية في الاصطدام بالأرض والاحتراق في غلافها الجوي على ارتفاع حوالي 100 كيلومتر ، في ظهور ظاهرة شهيرة مثل النيازك (أو "النجوم المتساقطة"). على هذا الأساس يطلق عليهم اسم جسيمات النيزك ، وغالبًا ما يطلق على مجمع الغبار بين الكواكب اسم المادة النيزكية أو الغبار النيزكي. معظم جسيمات النيازك هي أجسام فضفاضة من أصل مذنب. من بينها ، هناك مجموعتان من الجسيمات: جسيمات مسامية بكثافة من 0.1 إلى 1 جم / سم 3 وما يسمى بكتل الغبار أو الرقائق الرقيقة التي تشبه رقاقات الثلج بكثافة أقل من 0.1 جم / سم 3. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الجسيمات الأكثر كثافة من النوع الكويكب بكثافة تزيد عن 1 جم / سم 3 تكون أقل شيوعًا. على ارتفاعات عالية ، تسود النيازك السائبة ؛ على ارتفاعات أقل من 70 كم ، جزيئات كويكب مع كثافة متوسطة 3.5 جم / سم 3.

نتيجة لسحق الأجسام النيزكية الفضفاضة ذات الأصل المذنبي على ارتفاعات 100-400 كم من سطح الأرض ، تتشكل قشرة غبار كثيفة إلى حد ما ، يكون تركيز الغبار فيها أعلى بعشرات الآلاف من المرات من الفضاء بين الكواكب. يتسبب تشتت ضوء الشمس في هذه القشرة في وهج الشفق للسماء عندما تغرق الشمس تحت الأفق إلى ما دون 100 درجة.

أكبر وأصغر أجسام نيزكية من النوع الكويكبي تصل إلى سطح الأرض. تصل النيازك الأولى إلى السطح نظرًا لعدم توفر الوقت لها للانهيار التام والاحتراق عند الطيران في الغلاف الجوي ؛ الثانية - بسبب حقيقة أن تفاعلها مع الغلاف الجوي ، بسبب كتلتها الضئيلة (بكثافة عالية بما فيه الكفاية) ، يحدث دون تدمير ملحوظ.

سقوط الغبار الكوني على سطح الأرض

إذا كانت النيازك منذ فترة طويلة في مجال العلم ، ثم الغبار الكوني لفترة طويلةلم تلفت انتباه العلماء.

تم إدخال مفهوم الغبار الكوني (النيزك) في العلم في النصف الثاني من القرن التاسع عشر ، عندما اكتشف المستكشف القطبي الهولندي الشهير A.E. Nordenskjöld الغبار من أصل كوني على سطح الجليد. في نفس الوقت تقريبًا ، في منتصف سبعينيات القرن التاسع عشر ، وصف أ. موراي جسيمات المغنتيت المستديرة الموجودة في رواسب أعماق البحار في المحيط الهادئ ، والتي ارتبط أصلها أيضًا بالغبار الكوني. ومع ذلك ، لم تجد هذه الافتراضات تأكيدًا لفترة طويلة ، وظلت ضمن إطار الفرضية. في الوقت نفسه ، تقدمت الدراسة العلمية للغبار الكوني ببطء شديد ، كما أشار الأكاديمي ف. Vernadsky في عام 1941.

لفت الانتباه لأول مرة إلى مشكلة الغبار الكوني في عام 1908 ثم عاد إليها في عامي 1932 و 1941. في عمل "حول دراسة الغبار الكوني" V.I. كتب Vernadsky: "... الأرض مرتبطة بالأجسام الكونية وبالفضاء الخارجي ليس فقط من خلال التبادل أشكال مختلفةطاقة. إنه أكثر ارتباطًا بهم ماديًا ... من بين الأجسام المادية التي تسقط على كوكبنا من الفضاء الخارجي ، تتوفر النيازك والغبار الكوني عادةً من بينها لدراستنا المباشرة ... النيازك - وفي بعض الأجزاء على الأقل الكرات النارية يرتبط بها - بالنسبة لنا ، دائمًا غير متوقع في مظهره ... الغبار الكوني هو أمر آخر: كل شيء يشير إلى أنه يسقط باستمرار ، وربما يستمر هذا السقوط في كل نقطة من المحيط الحيوي ، ويتم توزيعه بالتساوي على الكوكب بأكمله . من المدهش أن هذه الظاهرة ، كما قد يقول المرء ، لم تتم دراستها على الإطلاق وتختفي تمامًا من المحاسبة العلمية.» .

بالنظر إلى أكبر النيازك المعروفة في هذه المقالة ، ف. فيرنادسكي انتباه خاصينتبه إلى نيزك Tunguska ، الذي تم تفتيشه تحت إشرافه المباشر من قبل L.A. طائر الرمل. لم يتم العثور على شظايا كبيرة من النيزك ، وفيما يتعلق بهذا ، لم يتم العثور على V. يفترض فيرنادسكي أنه "... هي ظاهرة جديدة في سجلات العلوم - الاختراق في منطقة الجاذبية الأرضية ليس من نيزك ، ولكن سحابة ضخمة أو سحب من الغبار الكوني تتحرك بسرعة كونية» .

إلى نفس الموضوع ، V.I. يعود Vernadsky في فبراير 1941 في تقريره "حول ضرورة التنظيم عمل علميحول الغبار الكوني "في اجتماع لجنة النيازك التابعة لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. في هذه الوثيقة ، جنبًا إلى جنب مع الانعكاسات النظرية حول أصل ودور الغبار الكوني في الجيولوجيا وخاصة في الكيمياء الجيولوجية للأرض ، يبرهن بالتفصيل على برنامج البحث عن مادة الغبار الكوني التي سقطت على سطح الأرض وتجميعها. ، والذي يعتقد أنه من الممكن حل عدد من المشاكل. علم نشأة الكون حول التركيب النوعي و "الأهمية المهيمنة للغبار الكوني في بنية الكون". من الضروري دراسة الغبار الكوني واعتباره مصدرًا للطاقة الكونية التي يتم جلبها إلينا باستمرار من الفضاء المحيط. لاحظ فيرنادسكي أن كتلة الغبار الكوني تمتلك طاقة ذرية ونووية أخرى ، وهي ليست غير مبالية بوجودها في الكون وفي مظاهرها على كوكبنا. وشدد على أنه لفهم دور الغبار الكوني ، من الضروري وجود مادة كافية لدراسته. يعد تنظيم جمع الغبار الكوني والدراسة العلمية للمواد المجمعة أول مهمة تواجه العلماء. واعدة لهذا الغرض V.I. يعتبر Vernadsky الجليد والصفائح الطبيعية الجليدية في المناطق الجبلية العالية والقطب الشمالي البعيدة عن النشاط الصناعي البشري.

رائعة الحرب الوطنيةوموت ف. Vernadsky ، من تنفيذ هذا البرنامج. ومع ذلك ، فقد أصبح موضعيًا في النصف الثاني من القرن العشرين وساهم في تكثيف دراسات غبار النيازك في بلدنا.

في عام 1946 ، بمبادرة من الأكاديمي ف. نظم Fesenkov رحلة استكشافية إلى جبال Trans-Ili Ala-Tau (شمال Tien Shan) ، كانت مهمتها دراسة الجسيمات الصلبة ذات الخصائص المغناطيسية في رواسب الثلج. تم اختيار موقع أخذ عينات الثلج على الركام الجانبي الأيسر لنهر Tuyuk-Su الجليدي (ارتفاع 3500 متر) ، وكانت معظم التلال المحيطة بالركام مغطاة بالثلج ، مما قلل من احتمالية التلوث بغبار الأرض. تمت إزالته من مصادر الغبار المصاحب للأنشطة البشرية ، وتحيط به الجبال من جميع الجهات.

كانت طريقة جمع الغبار الكوني في الغطاء الثلجي على النحو التالي. من شريط بعرض 0.5 متر إلى عمق 0.75 متر ، تم جمع الثلج بملعقة خشبية ، ثم نقله وصهره في أطباق من الألومنيوم ، ودمجه في أطباق زجاجية ، حيث ترسب جزء صلب لمدة 5 ساعات. ثم الجزء العلويتم تصريف المياه ، وأضيفت دفعة جديدة من الثلج المذاب ، إلخ. نتيجة لذلك ، تم ذوبان 85 دلوًا من الثلج من مساحة إجمالية قدرها 1.5 م 2 ، بحجم 1.1 م 3. تم نقل الراسب الناتج إلى مختبر معهد الفلك والفيزياء التابع لأكاديمية العلوم في جمهورية كازاخستان الاشتراكية السوفياتية ، حيث تم تبخير الماء وإخضاعه لمزيد من التحليل. ومع ذلك ، بما أن هذه الدراسات لم تعط نتيجة محددة ، فإن N.B. خلص Divari إلى أنه لأخذ عينات من الثلج في هذه القضيةمن الأفضل استخدام الحطب المضغوط القديمة جدًا أو الأنهار الجليدية المفتوحة.

حدث تقدم كبير في دراسة غبار النيزك الكوني في منتصف القرن العشرين ، عندما تم تطوير طرق مباشرة لدراسة جسيمات النيزك ، فيما يتعلق بإطلاق أقمار صناعية للأرض - تسجيلها المباشر بعدد الاصطدامات مع مركبة فضائية أو أنواع مختلفة من الفخاخ (مثبتة على الأقمار الصناعية والصواريخ الجيوفيزيائية ، تُطلق على ارتفاع عدة مئات من الكيلومترات). مكّن تحليل المواد التي تم الحصول عليها ، على وجه الخصوص ، من الكشف عن وجود قشرة غبار حول الأرض على ارتفاعات من 100 إلى 300 كيلومتر فوق السطح (كما نوقش أعلاه).

جنبا إلى جنب مع دراسة الغبار بمساعدة المركبات الفضائية ، ودراسة الجزيئات في الطبقة السفلى من الغلاف الجوي والمتنوعة تخزين طبيعي: في ثلوج الجبال العالية ، في الغطاء الجليدي في أنتاركتيكا ، في الجليد القطبي في القطب الشمالي ، في رواسب الخث وطمي البحر العميق. يتم ملاحظة هذه الأخيرة بشكل رئيسي في شكل ما يسمى "الكرات المغناطيسية" ، أي جسيمات كروية كثيفة ذات خصائص مغناطيسية. حجم هذه الجسيمات من 1 إلى 300 ميكرون ، ووزنها من 10-11 إلى 10-6 جم.

يرتبط اتجاه آخر بدراسة الظواهر الفيزيائية الفلكية والجيوفيزيائية المرتبطة بالغبار الكوني. وهذا يشمل ظواهر بصرية مختلفة: وهج سماء الليل ، والسحب الليلية ، وضوء البروج ، والإشعاع المضاد ، وما إلى ذلك. كما تتيح دراستهم الحصول على بيانات مهمة عن الغبار الكوني. أُدرجت دراسات النيزك في برنامج السنة الجيوفيزيائية الدولية 1957-1959 و1964-1965.

نتيجة لهذه الأعمال ، تم تنقيح تقديرات التدفق الكلي للغبار الكوني إلى سطح الأرض. وفقًا لـ T.N. نزاروفا ، إ. Astapovich و V.V. فيدينسكي ، يصل التدفق الكلي للغبار الكوني إلى الأرض إلى 107 أطنان / سنة. وفقًا لـ A.N. سيمونينكو وبي يو. Levin (وفقًا لبيانات عام 1972) ، يبلغ تدفق الغبار الكوني إلى سطح الأرض 10 2-10 9 طن / سنة ، وفقًا لدراسات أخرى لاحقة - 10 7-10 8 طن / سنة.

استمر البحث في جمع الغبار النيزكي. بناء على اقتراح الأكاديمي أ. فينوغرادوف خلال البعثة الرابعة عشرة للقارة القطبية الجنوبية (1968-1969) ، تم تنفيذ العمل من أجل تحديد أنماط التوزيعات المكانية والزمانية لترسب المواد خارج كوكب الأرض في الغطاء الجليدي لأنتاركتيكا. تمت دراسة الطبقة السطحية للغطاء الثلجي في مناطق محطات مولوديجنايا ، ميرني ، فوستوك وفي منطقة حوالي 1400 كم بين محطتي ميرني وفوستوك. تم أخذ عينات الثلج من حفر بعمق 2-5 أمتار في نقاط بعيدة عن المحطات القطبية. تم تعبئة العينات في أكياس من البولي إيثيلين أو عبوات بلاستيكية خاصة. في ظل ظروف ثابتة ، صهرت العينات في طبق زجاجي أو ألومنيوم. تم ترشيح الماء الناتج باستخدام قمع قابل للطي من خلال مرشحات غشائية (حجم المسام 0.7 ميكرومتر). تم ترطيب المرشحات بالجلسرين ، وتم تحديد كمية الجسيمات الدقيقة في الضوء المرسل بتكبير 350X.

درس أيضا الجليد القطبي، رواسب قاع المحيط الهادئ ، صخور رسوبية ، رواسب ملح. في الوقت نفسه ، أثبت البحث عن الجسيمات الكروية المجهرية الذائبة ، والتي يمكن التعرف عليها بسهولة بين أجزاء الغبار الأخرى ، أنه اتجاه واعد.

في عام 1962 ، تم إنشاء لجنة النيازك والغبار الكوني في الفرع السيبيري لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، برئاسة الأكاديمي ف. سوبوليف ، التي كانت موجودة حتى عام 1990 والتي بدأت المشكلة في إنشائها نيزك تونجوسكا. تم تنفيذ الأعمال المتعلقة بدراسة الغبار الكوني بتوجيه من الأكاديمي في الأكاديمية الروسية للعلوم الطبية N.V. فاسيليف.

عند تقييم تداعيات الغبار الكوني ، إلى جانب الصفائح الطبيعية الأخرى ، استخدمنا الخث المكون من طحالب الطحالب البني وفقًا لطريقة عالم تومسك Yu.A. لفوف. يتم توزيع هذا الطحلب على نطاق واسع في الممر الأوسطمن الكرة الأرضية ، يتلقى التغذية المعدنية من الغلاف الجوي فقط ولديه القدرة على الحفاظ عليه في طبقة كانت سطحية عندما اصطدم بها الغبار. يجعل التقسيم الطبقي طبقة تلو الأخرى وتأريخ الخث من الممكن إعطاء تقييم بأثر رجعي لفقده. تمت دراسة كل من الجسيمات الكروية بحجم 7-100 ميكرومتر وتكوين العناصر الدقيقة لركيزة الخث ، كوظائف للغبار الموجود فيها.

يكون الإجراء الخاص بفصل الغبار الكوني عن الخث كما يلي. في موقع مستنقع الطحال المرتفع ، يتم اختيار موقع بسطح مستوٍ ورواسب من الخث تتكون من طحلب الطحالب البني (Sphagnum fuscum Klingr). تقطع الشجيرات عن سطحها عند مستوى الاحمق الطحلبى. يتم وضع حفرة على عمق 60 سم ، ويتم تحديد موقع بالحجم المطلوب على جانبها (على سبيل المثال ، 10x10 سم) ، ثم يتم عرض عمود من الخث على جانبين أو ثلاثة من جوانبه ، مقطوعًا إلى طبقات 3 سم كل واحدة معبأة في أكياس بلاستيكية. تعتبر الطبقات الست العلوية (السحب) معًا ويمكن أن تعمل على تحديد الخصائص العمرية وفقًا لطريقة E.Ya. Muldiyarova و E.D. لابشينا. كل طبقة في ظروف المختبريتم غسلها من خلال غربال بقطر شبكي 250 ميكرون لمدة 5 دقائق على الأقل. يُسمح للحمص الذي يحتوي على جزيئات معدنية مرت عبر المنخل بالاستقرار حتى الترسيب الكامل ، ثم يُسكب الراسب في طبق بتري ، حيث يتم تجفيفه. معبأة في ورق التتبع ، العينة الجافة ملائمة للنقل وللدراسة الإضافية. في ظل الظروف المناسبة ، يتم رماد العينة في بوتقة وفرن مفل لمدة ساعة عند درجة حرارة 500-600 درجة. يتم وزن بقايا الرماد وإما فحصها تحت مجهر ثنائي العين بتكبير 56 مرة لتحديد الجسيمات الكروية بحجم 7-100 ميكرون أو أكثر ، أو إخضاعها لأنواع أخرى من التحليل. لان نظرًا لأن هذا الطحلب يتلقى التغذية المعدنية فقط من الغلاف الجوي ، فقد يكون مكون الرماد الخاص به نتيجة للغبار الكوني المتضمن في تكوينه.

وهكذا ، فإن الدراسات التي أجريت في مجال سقوط نيزك تونغوسكا ، على بعد مئات الكيلومترات من مصادر التلوث من صنع الإنسان ، جعلت من الممكن تقدير تدفق الجسيمات الكروية من 7 إلى 100 ميكرون وأكثر إلى سطح الأرض . جعلت الطبقات العليا من الخث من الممكن تقدير تداعيات الهباء الجوي العالمي أثناء الدراسة ؛ طبقات يعود تاريخها إلى عام 1908 - مواد نيزك تونجوسكا ؛ الطبقات السفلى (ما قبل الصناعية) - الغبار الكوني. يقدر تدفق المجهرية الكونية إلى سطح الأرض بـ (2-4) · 10 3 طن / سنة ، وبشكل عام الغبار الكوني - 1.5 · 10 9 طن / سنة. تم استخدام طرق التحليل ، على وجه الخصوص ، التنشيط النيوتروني ، لتحديد تركيبة العناصر النزرة للغبار الكوني. وفقًا لهذه البيانات ، يسقط على سطح الأرض سنويًا من الفضاء الخارجي (طن / سنة): الحديد (2 · 10 6) ، الكوبالت (150) ، سكانديوم (250).

تحظى أعمال E.M. Kolesnikova والمؤلفون المشاركون ، الذين اكتشفوا شذوذ النظائر في الخث في المنطقة التي سقط فيها نيزك Tunguska ، والذي يعود تاريخه إلى عام 1908 ويتحدث ، من ناحية ، لصالح فرضية المذنبات لهذه الظاهرة ، ومن ناحية أخرى ، إلقاء الضوء على المادة المذنبة التي سقطت على سطح الأرض.

يجب الاعتراف بالمراجعة الأكثر اكتمالا لمشكلة نيزك Tunguska ، بما في ذلك جوهره ، لعام 2000 كدراسة كتبها V.A. برونشتن. تم الإبلاغ عن أحدث البيانات حول جوهر نيزك Tunguska ومناقشتها في المؤتمر الدولي "100 عام على ظاهرة Tunguska" ، موسكو ، 26-28 يونيو ، 2008. على الرغم من التقدم المحرز في دراسة الغبار الكوني ، لا يزال هناك عدد من المشاكل دون حل.

مصادر المعرفة الميتاسينتيكية حول الغبار الكوني

إلى جانب البيانات التي تم الحصول عليها من خلال طرق البحث الحديثة ، هناك أهمية كبيرة للمعلومات الواردة في المصادر غير العلمية: "رسائل المهاتما" ، تعليم أخلاقيات الحياة ، رسائل وأعمال إي. Roerich (على وجه الخصوص ، في عملها "دراسة الخصائص البشرية" ، حيث يتم تقديم برنامج مكثف للبحث العلمي لسنوات عديدة قادمة).

لذلك ورد في رسالة من كوت هومي عام 1882 إلى محرر صحيفة "بايونير" الناطقة بالإنجليزية المؤثرة أ. يعطي Sinnett (الحرف الأصلي محفوظ في المتحف البريطاني) البيانات التالية عن الغبار الكوني:

- "عالياً فوق سطح الأرض ، الهواء مشبع ويمتلئ الفضاء بالغبار المغناطيسي والنيزكي ، الذي لا ينتمي حتى إلى نظامنا الشمسي" ؛

- "الثلج ، خاصة في مناطقنا الشمالية ، مليء بالحديد النيزكي والجسيمات المغناطيسية ، وتوجد رواسب هذه الأخيرة حتى في قاع المحيطات." "تصل إلينا ملايين النيازك وأجود الجزيئات كل عام وكل يوم" ؛

- "كل تغير في الغلاف الجوي على الأرض وكل الاضطرابات تأتي من المغناطيسية المركبة" لكتلتين كبيرتين - الأرض والغبار النيزكي ؛

هناك "جاذبية مغناطيسية أرضية لغبار النيزك وتأثيرها المباشر على التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة ، خاصة فيما يتعلق بالحرارة والبرودة" ؛

لان "أرضنا ، مع جميع الكواكب الأخرى ، تندفع عبر الفضاء ، وتتلقى معظم الغبار الكوني في نصف الكرة الشمالي منها على الجنوب" ؛ "... هذا يفسر الهيمنة الكمية للقارات في نصف الكرة الشمالي والوفرة الكبيرة للثلج والرطوبة" ؛

- "الحرارة التي تتلقاها الأرض من أشعة الشمس هي ، في حد ذاتها أكثر، فقط ثلث المبلغ الذي يتلقاه مباشرة من الشهب ، إن لم يكن أقل "؛

- تؤدي "التراكمات القوية للمادة النيزكية" في الفضاء بين النجمي إلى تشويه شدة ضوء النجوم المرصودة ، وبالتالي إلى تشويه المسافات بين النجوم التي يتم الحصول عليها عن طريق القياس الضوئي.

كان عدد من هذه الأحكام سابقة للعلم في ذلك الوقت وتم تأكيدها من خلال الدراسات اللاحقة. وهكذا ، أجريت دراسات توهج الغسق للغلاف الجوي في 30-50s. أظهر القرن العشرين أنه في حالة الارتفاعات التي تقل عن 100 كم ، يتم تحديد التوهج عن طريق تشتت ضوء الشمس في وسط غازي (هواء) ، عند الارتفاعات التي تزيد عن 100 كم ، يلعب تشتت جزيئات الغبار دورًا رئيسيًا. أدت الملاحظات الأولى التي تم إجراؤها بمساعدة الأقمار الصناعية إلى اكتشاف قشرة غبار للأرض على ارتفاعات عدة مئات من الكيلومترات ، كما هو موضح في الرسالة المذكورة أعلاه من Kut Hoomi. تحظى البيانات المتعلقة بتشوهات مسافات النجوم التي تم الحصول عليها بطرق القياس الضوئي بأهمية خاصة. في الأساس ، كان هذا مؤشرًا على وجود الانقراض بين النجوم ، الذي اكتشفه Trempler في عام 1930 ، والذي يعتبر بحق أحد أهم الاكتشافات الفلكية في القرن العشرين. أدى تفسير الانقراض بين النجوم إلى إعادة تقييم مقياس المسافات الفلكية ، ونتيجة لذلك ، إلى تغيير في مقياس الكون المرئي.

بعض أحكام هذه الرسالة - حول تأثير الغبار الكوني على العمليات في الغلاف الجوي ، ولا سيما على الطقس - لم تجد بعد تأكيدًا علميًا. هناك حاجة إلى مزيد من الدراسة.

دعونا ننتقل إلى مصدر آخر للمعرفة الميتاسكية - تدريس الأخلاق الحية ، الذي أنشأه إي. Roerich و N.K. Roerich بالتعاون مع معلمي الهيمالايا - Mahatmas في 20-30s من القرن العشرين. تُرجمت الآن كتب Living Ethics التي نُشرت في الأصل باللغة الروسية ونشرت بالعديد من لغات العالم. إنهم يولون اهتماما كبيرا للمشاكل العلمية. في هذه الحالة ، سنهتم بكل ما يتعلق بالغبار الكوني.

تحظى مشكلة الغبار الكوني ، ولا سيما تدفقه إلى سطح الأرض ، باهتمام كبير جدًا في تدريس الأخلاق الحية.

"انتبه إلى الأماكن المرتفعة المعرضة للرياح من القمم الثلجية. على مستوى أربعة وعشرين ألف قدم ، يمكن للمرء أن يلاحظ ترسبات خاصة من الغبار النيزكي "(1927-1929). "لم يتم دراسة الهباء الجوي بشكل كافٍ ، وحتى يتم إيلاء اهتمام أقل للغبار الكوني على الجليد الأبدي والأنهار الجليدية. في غضون ذلك ، يرسم المحيط الكوني إيقاعه على القمم "(1930-1931). "غبار النيزك لا يمكن الوصول إليه بالعين ، ولكنه يعطي ترسبًا كبيرًا جدًا" (1932-1933). "في أنقى مكان ، أنقى ثلج مشبع بالغبار الأرضي والكوني - هكذا يمتلئ الفضاء حتى بالمراقبة القاسية" (1936).

تم إيلاء الكثير من الاهتمام لقضايا الغبار الكوني في السجلات الكونية بواسطة E.I. روريش (1940). يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن H.I. Roerich تابع عن كثب تطور علم الفلك وكان على دراية بإنجازاته الأخيرة ؛ قامت بتقييم نقدي لبعض نظريات ذلك الوقت (20-30 عامًا من القرن الماضي) ، على سبيل المثال ، في مجال علم الكونيات ، وتم تأكيد أفكارها في عصرنا. تدريس الأخلاق الحية والسجلات الكونية لـ E.I. يحتوي Roerich على عدد من الأحكام المتعلقة بتلك العمليات المرتبطة بتساقط الغبار الكوني على سطح الأرض والتي يمكن تلخيصها على النحو التالي:

بالإضافة إلى النيازك ، تسقط جزيئات مادة الغبار الكوني باستمرار على الأرض ، والتي تجلب مادة كونية ، حمل المعلوماتحول عوالم الفضاء الخارجي ؛

يغير الغبار الكوني تكوين التربة والثلج والمياه الطبيعية والنباتات ؛

ينطبق هذا بشكل خاص على الأماكن التي توجد فيها الخامات الطبيعية ، والتي ليست فقط نوعًا من المغناطيسات التي تجذب الغبار الكوني ، ولكن ينبغي للمرء أن يتوقع بعض التمايز بينه اعتمادًا على نوع الخام: "لذا يجذب الحديد والمعادن الأخرى الشهب ، خاصةً عندما الخامات في الحالة الطبيعيةولا تخلو من المغناطيسية الكونية "؛

يتم إيلاء الكثير من الاهتمام في تدريس الأخلاق الحية لقمم الجبال ، والتي وفقًا لـ E.I. Roerich "... هي أعظم المحطات المغناطيسية". "... المحيط الكوني يرسم إيقاعه الخاص على القمم" ؛

قد تؤدي دراسة الغبار الكوني إلى اكتشاف معادن جديدة لم يكتشفها العلم الحديث بعد ، وعلى وجه الخصوص ، معدن له خصائص تساعد في تخزين الاهتزازات مع عوالم بعيدةالفضاء الخارجي؛

عند دراسة الغبار الكوني ، يمكن اكتشاف أنواع جديدة من الميكروبات والبكتيريا ؛

ولكن ما هو مهم بشكل خاص ، يفتح تعليم الأخلاق الحية صفحة جديدةالمعرفة العلمية - تأثير الغبار الكوني على الكائنات الحية ، بما في ذلك الإنسان وطاقته. يمكن أن يكون لها تأثيرات مختلفة على جسم الإنسان وبعض العمليات على المستويات الجسدية وخاصة الطائرات الدقيقة.

بدأ تأكيد هذه المعلومات في البحث العلمي الحديث. حتى في السنوات الاخيرةعلى جزيئات الغبار الكوني ، معقدة مركبات العضويةوبدأ بعض العلماء يتحدثون عن الميكروبات الكونية. في هذا الصدد ، تحظى الأعمال المتعلقة بعلم الحفريات البكتيرية التي أجريت في معهد علم الأحافير التابع لأكاديمية العلوم الروسية بأهمية خاصة. في هذه الأعمال ، بالإضافة إلى الصخور الأرضية ، تمت دراسة النيازك. تبين أن الأحافير الدقيقة الموجودة في النيازك هي آثار للنشاط الحيوي للكائنات الحية الدقيقة ، وبعضها يشبه البكتيريا الزرقاء. في عدد من الدراسات ، كان من الممكن تجريبيًا إثبات التأثير الإيجابي للمادة الكونية على نمو النبات وإثبات إمكانية تأثيرها على جسم الإنسان.

يوصي مؤلفو `` تدريس الأخلاق الحية '' بشدة بتنظيم مراقبة مستمرة لتساقط الغبار الكوني. وكمجمع طبيعي ، استخدم الرواسب الجليدية والثلجية في الجبال على ارتفاع يزيد عن 7 آلاف متر. يحلم الروريتش ، الذين عاشوا لسنوات عديدة في جبال الهيمالايا ، بإنشاء محطة علمية هناك. في رسالة بتاريخ ١٣ أكتوبر ١٩٣٠ ، كتب إي. يكتب روريش: "يجب أن تتطور المحطة إلى مدينة المعرفة. نريد أن نعطي توليفة من الإنجازات في هذه المدينة ، لذلك يجب تقديم جميع مجالات العلوم فيما بعد ... دراسة الأشعة الكونية الجديدة ، التي تمنح البشرية أكثر الطاقات قيمة ، ممكن فقط في المرتفعات، لأن كل ما هو أكثر دقة وقيمة وقوة يكمن في طبقات الغلاف الجوي الأكثر نقاءً. أيضًا ، ألا تستحق كل زخات النيازك التي تسقط على القمم الثلجية وتنقل إلى الوديان بواسطة الجداول الجبلية الاهتمام؟ .

استنتاج

أصبحت دراسة الغبار الكوني الآن منطقة مستقلة للفيزياء الفلكية والجيوفيزياء الحديثة. هذه المشكلة ذات صلة خاصة ، لأن الغبار النيزكي هو مصدر للمادة الكونية والطاقة ، والتي يتم إحضارها باستمرار إلى الأرض من الفضاء الخارجي وتؤثر بشكل فعال على العمليات الجيوكيميائية والجيوفيزيائية ، وكذلك لها تأثير خاص على الكائنات البيولوجية ، بما في ذلك البشر. هذه العمليات لا تزال غير مستكشفة إلى حد كبير. في دراسة الغبار الكوني ، لم يتم تطبيق عدد من الأحكام الواردة في مصادر المعرفة الميتاسينية بشكل صحيح. يتجلى غبار النيزك في الظروف الأرضية ليس فقط كظاهرة العالم المادي، ولكن أيضًا كمسألة تحمل طاقة الفضاء الخارجي ، بما في ذلك عوالم الأبعاد الأخرى وحالات المادة الأخرى. يتطلب حساب هذه الأحكام تطوير طريقة جديدة تمامًا لدراسة الغبار النيزكي. لكن المهمة الأكثر أهمية لا تزال هي جمع وتحليل الغبار الكوني في الخزانات الطبيعية المختلفة.

فهرس

1. Ivanova G.M. ، Lvov V.Yu. ، Vasiliev NV ، Antonov I.V. تداعيات المادة الكونية على سطح الأرض - تومسك: دار نشر تومسك. أون تا ، 1975. - 120 ص.

2. Murray I. حول توزيع الحطام البركاني فوق قاع المحيط // Proc. روي. soc. ادينبورغ. - 1876. - المجلد. 9.- ص 247-261.

3. Vernadsky V. حول الحاجة إلى عمل علمي منظم حول الغبار الكوني // مشاكل القطب الشمالي. - 1941. - رقم 5. - ص 55-64.

4. Vernadsky V. حول دراسة الغبار الكوني // Mirovedenie. - 1932. - رقم 5. - س 32-41.

5. Astapovich إ. ظاهرة النيازك في الغلاف الجوي للأرض. - م: قسود. إد. فيز.رياضيات. الأدب ، 1958. - 640 ص.

6. Florensky K.P. النتائج الأولية لبعثة Tunguska النيزكية المعقدة لعام 1961 // Meteoritika. - م: أد. أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، 1963. - إصدار. الثالث والعشرون. - س 3-29.

7. Lvov Yu.A. حول موقع المادة الكونية في الخث // مشكلة نيزك تونجوسكا. - تومسك: محرر. تومسك. أون تا ، 1967. - س 140-144.

8. Vilensky V.D. جزيئات كروية دقيقة في الغطاء الجليدي لأنتاركتيكا // ميتيوريتيكا. - م: نووكا 1972. - عدد. 31. - ص 57-61.

9. Golenetsky S.P.، Stepanok V.V. مادة المذنبات على الأرض // بحوث النيازك والنيازك. - نوفوسيبيرسك: "علم" فرع سيبيريا ، 1983. - س 99-122.

10. Vasiliev N.V.، Boyarkina A.P.، Nazarenko M.K. وآخرون.ديناميات تدفق الجزء الكروي من الغبار النيزكي على سطح الأرض // عالم الفلك. رسول. - 1975. - ت. التاسع. - رقم 3. - س 178-183.

11. Boyarkina A.P.، Baikovsky V.V.، Vasiliev N.V. الهباء الجوي في الصفائح الطبيعية لسيبيريا. - تومسك: محرر. تومسك. أون تا ، 1993. - 157 ص.

12. Divari N.B. حول جمع الغبار الكوني على نهر Tuyuk-Su الجليدي // Meteoritika. - م: إد. أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، 1948. - العدد. رابعا. - س 120-122.

13. Gindilis L.M. مضاد للإشعاع كتأثير تشتت الضوء الشمسي على جزيئات الغبار بين الكواكب // Astron. و. - 1962. - ت 39. - العدد. 4. - س 689-701.

14. Vasiliev N.V.، Zhuravlev V.K.، Zhuravleva R.K. غيوم متوهجة ليلية وحالات شذوذ بصرية مرتبطة بسقوط نيزك تونغوسكا. - م: "نوكا" 1965. - 112 ص.

15. Bronshten V.A.، Grishin N.I. الغيوم الفضية. - م: "نوكا" 1970. - 360 ص.

16. Divari N.B. ضوء البروج والغبار بين الكواكب. - م: "المعرفة" 1981. - 64 ص.

17. نزاروفا ت. التحقيق في جزيئات النيزك على القمر الصناعي السوفيتي الثالث // الأقمار الصناعية للأرض. - 1960. - رقم 4. - س 165-170.

18. Astapovich I.S ، Fedynsky V.V. التقدم في علم الفلك النيزكي في 1958-1961. // النيازك. - م: إد. أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، 1963. - إصدار. الثالث والعشرون. - ص 91-100.

19. Simonenko A.N.، Levin B.Yu. تدفق المادة الكونية إلى الأرض // Meteoritics. - م: نووكا 1972. - عدد. 31. - ص 3-17.

20. Hadge P.W.، Wright F.W. دراسات الجسيمات لأصل خارج كوكب الأرض. مقارنة بين الكرات المجهرية ذات الأصل النيزكي والبركاني // J. الجيوفيز. الدقة. - 1964. - المجلد. 69. - رقم 12. - ص 2449-2454.

21. Parkin DW ، Tilles D. قياس تدفق المواد خارج كوكب الأرض // العلوم. - 1968. - المجلد. 159. - رقم 3818. - ص 936-946.

22. Ganapathy R. انفجار Tunguska عام 1908: اكتشاف الحطام النيزكي بالقرب من جانب الانفجار و الالقطب الجنوبي. - علوم. - 1983. - V. 220. - لا. 4602. - ص 1158-1161.

23. هانتر دبليو ، باركين د. الغبار الكوني في رواسب أعماق البحار الحديثة // Proc. روي. soc. - 1960. - المجلد. 255. - رقم 1282. - ص 382-398.

24. Sackett W. M. معدلات الترسيب المقاسة للرواسب البحرية والآثار المترتبة على معدلات تراكم الغبار خارج الأرض // آن. إن واي أكاد. الخيال. - 1964. - المجلد. 119. - رقم 1. - ص 339-346.

25. فيدينج هـ. غبار النيزك في قيعان الأحجار الرملية الكمبري في إستونيا // ميتيوريتيكا. - م: "نوكا" 1965. - العدد. 26. - س 132-139.

26. Utech K. Kosmische Micropartical in unterkambrischen Ablagerungen // Neues Jahrb. الجيول. وبالونتول. Monatscr. - 1967. - رقم 2. - س 128-130.

27. Ivanov A.V.، Florensky K.P. مادة كونية مشتتة بدقة من أملاح العصر البرمي السفلي // أسترون. رسول. - 1969. - ت 3. - رقم 1. - س 45-49.

28- عبدالمجيد. وفرة من الكريات المغناطيسية في عينات الملح Silurian و Permian // Earth and Planet Sci. حروف. - 1966. - المجلد. 1. - رقم 5. - ص 325-329.

29. Boyarkina A.P.، Vasiliev N.V.، Menyavtseva T.A. وآخرون.لتقييم مادة نيزك تونجوسكا في منطقة مركز الزلزال // مادة فضائية على الأرض. - نوفوسيبيرسك: "علم" فرع سيبيريا ، 1976. - س 8-15.

30. Muldiyarov E.Ya.، Lapshina E.D. تأريخ الطبقات العليا من ترسبات الخث المستخدمة لدراسة الهباء الجوي // أبحاث النيازك والنيازك. - نوفوسيبيرسك: "العلوم" فرع سيبيريا ، 1983. - S. 75-84.

31. Lapshina E.D.، Blyakhorchuk P.A. تحديد عمق طبقة 1908 في الخث فيما يتعلق بالبحث عن مادة نيزك تونجوسكا // مادة الفضاء والأرض. - نوفوسيبيرسك: "العلوم" فرع سيبيريا ، 1986. - S. 80-86.

32. Boyarkina A.P.، Vasiliev N.V.، Glukhov G.G. وآخرون.في تقييم التدفق الكوني للمعادن الثقيلة على سطح الأرض // مادة الفضاء والأرض. - نوفوسيبيرسك: فرع "العلوم" في سيبيريا ، 1986. - س 203 - 206.

33. Kolesnikov E.M. في بعض السمات المحتملة للتركيب الكيميائي لانفجار تونغوسكا الكوني عام 1908 // تفاعل مادة النيزك مع الأرض. - نوفوسيبيرسك: "العلوم" فرع سيبيريا 1980. - S. 87-102.

34. E. M. Kolesnikov ، T. Böttger ، N. V. Kolesnikova ، and F. Junge ، "Anomalies in the carbon and nitrogen isotopic تكوين الخث في منطقة انفجار جسم Tunguska الكوني في عام 1908 ،" Geochem. - 1996. - ت 347. - رقم 3 - س 378-382.

35. Bronshten V.A. نيزك تونجوسكا: تاريخ البحث. - مجنون. سيليانوف ، 2000. - 310 ص.

36- وقائع المؤتمر الدولي "100 عام على ظاهرة تونغوسكا" ، موسكو ، 26-28 حزيران / يونيو 2008

37. Roerich E.I. السجلات الكونية // على عتبة عالم جديد. - م .: MCR. ماستر بنك ، 2000. - س 235 - 290.

38. صحن الشرق. رسائل المهاتما. الرسالة XXI 1882 - نوفوسيبيرسك: فرع سيبيريا. إد. "أدب الأطفال" ، 1992. - ص 99-105.

39. Gindilis L.M. مشكلة المعرفة الفائقة // عصر جديد. - 1999. - رقم 1. - س 103 ؛ رقم 2. - س 68.

40. علامات أجني يوجا. تدريس الأخلاق الحية. - م: MCR، 1994. - S. 345.

41- التسلسل الهرمي. تدريس الأخلاق الحية. - م .: MCR، 1995. - ص 45

42. عالم الناري. تدريس الأخلاق الحية. - م: MCR ، 1995. - الجزء الأول.

43. أوم. تدريس الأخلاق الحية. - م .: MCR، 1996. - ص 79.

44. Gindilis L.M. قراءة خطابات إي. روريش: هل الكون محدود أم لانهائي؟ // الثقافة والوقت. - 2007. - رقم 2. - س 49.

45. Roerich E.I. حروف. - م: MCR ، مؤسسة خيريةهم. إي. Roerich ، Master Bank ، 1999. - المجلد 1. - S. 119.

46. القلب. تدريس الأخلاق الحية. - م .: MCR. 1995. - س 137 ، 138.

47. الإضاءة. تدريس الأخلاق الحية. أوراق حديقة موريا. الكتاب الثاني. - م .: MCR. 2003. - س 212 ، 213.

48. Bozhokin S.V. خصائص الغبار الكوني // مجلة سوروس التعليمية. - 2000. - ت 6. - رقم 6. - ص 72-77.

49. Gerasimenko L.M.، Zhegallo E.A.، Zhmur S.I. علم الحفريات البكتيرية ودراسات الكوندريت الكربوني // مجلة الحفريات. -1999. - رقم 4. - م 103 - 125.

50. Vasiliev N.V.، Kukharskaya L.K.، Boyarkina A.P. حول آلية تحفيز نمو النبات في منطقة سقوط نيزك تونجوسكا // تفاعل المادة النيزكية مع الأرض. - نوفوسيبيرسك: "علم" فرع سيبيريا 1980. - س 195-202.

الغبار الكوني

جسيمات المادة في الفضاء بين النجوم وبين الكواكب. تكون التكثيفات الممتصة للضوء لـ K. p مرئية على شكل بقع سوداءفي صور مجرة درب التبانة. ضعف الضوء بسبب تأثير K. p. الامتصاص بين النجوم ، أو الانقراض ، ليس هو نفسه بالنسبة للموجات الكهرومغناطيسية ذات الأطوال المختلفة λ ، مما أدى إلى احمرار النجوم. في المنطقة المرئية ، يتناسب الانقراض تقريبًا مع λ-1، بينما في المنطقة القريبة من الأشعة فوق البنفسجية ، لا تعتمد تقريبًا على الطول الموجي ، ولكن هناك امتصاص إضافي بحد أقصى بالقرب من 1400 Å. يرجع جزء كبير من الانقراض إلى تشتت الضوء بدلاً من امتصاصه. يأتي هذا من ملاحظات السدم العاكسة التي تحتوي على حقول مكثفة وتكون مرئية حول النجوم من النوع B وبعض النجوم الأخرى الساطعة بدرجة كافية لإلقاء الضوء على الغبار. تُظهر مقارنة سطوع السدم والنجوم التي تضيءها أن غبار البياض مرتفع. أدى الانقراض الملحوظ والبياض إلى استنتاج مفاده أن CP تتكون من جزيئات عازلة مع خليط من المعادن بحجم أقل بقليل من 1 µ م.يمكن تفسير الحد الأقصى للانقراض فوق البنفسجي من خلال حقيقة وجود رقائق جرافيت داخل حبيبات الغبار حوالي 0.05 × 0.05 × 0.01 µ م.بسبب حيود الضوء بواسطة جسيم أبعاده قابلة للمقارنة مع الطول الموجي ، فإن الضوء يتشتت في الغالب إلى الأمام. غالبًا ما يؤدي الامتصاص بين النجوم إلى استقطاب الضوء ، وهو ما يفسره تباين خصائص حبيبات الغبار (الشكل المتضخم للجسيمات العازلة أو تباين موصلية الجرافيت) وتوجيهها المنظم في الفضاء. يُفسَّر هذا الأخير بفعل مجال ضعيف بين النجوم ، والذي يوجه حبيبات الغبار مع محورها الطويل المتعامد مع خط المجال. وهكذا ، مراقبة الاستقطاب للضوء البعيد الأجرام السماوية، يمكن للمرء أن يحكم على اتجاه المجال في الفضاء بين النجوم.

يتم تحديد الكمية النسبية للغبار من قيمة متوسط امتصاص الضوء في مستوى المجرة - من 0.5 إلى عدة مقادير لكل كيلو فرسخ في المنطقة المرئية للطيف. تشكل كتلة الغبار حوالي 1٪ من كتلة المادة البينجمية. الغبار ، مثل الغاز ، يتوزع بشكل غير متجانس ، مكونًا السحب والتكوينات الأكثر كثافة - الكريات. في الكريات ، يعتبر الغبار عامل تبريد ، حيث يقوم بفحص ضوء النجوم وينبعث في نطاق الأشعة تحت الحمراء الطاقة التي تتلقاها حبيبات الغبار من الاصطدامات غير المرنة مع ذرات الغاز. على سطح الغبار ، تتحد الذرات في جزيئات: الغبار عامل مساعد.

S. B. Pikelner.

الموسوعة السوفيتية العظمى. - م: الموسوعة السوفيتية. 1969-1978 .

شاهد ما هو "غبار الفضاء" في القواميس الأخرى:

جزيئات المادة المكثفة في الفضاء بين النجوم وبين الكواكب. وفقًا للمفاهيم الحديثة ، يتكون الغبار الكوني من جزيئات تقريبًا. 1 ميكرومتر مع جوهر الجرافيت أو السيليكات. في المجرة يتشكل الغبار الكوني ... ... قاموس موسوعي كبير

الغبار الكوني ، جزيئات صغيرة جدًا من المادة الصلبة توجد في أي جزء من الكون ، بما في ذلك الغبار النيزكي والمواد البينجمية التي يمكنها امتصاص ضوء النجوم وتشكيل السدم المظلمة في المجرات. كروي ... ... القاموس الموسوعي العلمي والتقني

الغبار الكوني- غبار النيزك ، وكذلك أصغر جزيئات المادة التي تشكل الغبار والسدم الأخرى في الفضاء بين النجوم ... موسوعة البوليتكنيك الكبرى

الغبار الكوني- جسيمات صغيرة جدًا من المادة الصلبة موجودة في الفضاء العالمي وتسقط على الأرض ... قاموس الجغرافيا

جزيئات المادة المكثفة في الفضاء بين النجوم وبين الكواكب. بواسطة الأفكار الحديثة، يتكون الغبار الفضائي من جزيئات يبلغ حجمها حوالي 1 ميكرون مع قلب من الجرافيت أو السيليكات. في المجرة يتشكل الغبار الكوني ... ... قاموس موسوعي

تشكلت في الفضاء بواسطة جزيئات يتراوح حجمها من جزيئات قليلة إلى 0.1 ملم. 40 كيلو طن من الغبار الكوني يستقر على كوكب الأرض كل عام. يمكن أيضًا تمييز الغبار الكوني بموقعه الفلكي ، على سبيل المثال: الغبار بين المجرات ، ... ... ويكيبيديا

الغبار الكوني- حالة kosminės dulkės مثل T sritis fizika atitikmenys: engl. الغبار الكوني الغبار بين النجوم غبار الفضاء vok. بين النجوم ستوب ، م ؛ kosmische Staubteilchen، m rus. الغبار الكوني ، و ؛ الغبار بين النجوم ، و pranc. بوسيير كوزميك ، و ؛ poussière…… نهاية Fizikos žodynas

الغبار الكوني- حالة kosminės dulks مثل T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Atmosferoje susidarančios meteorinės dulkės. atitikmenys: engl. غبار الفضاء vok. كوزميشر ستوب ، روس. الغبار الكوني ، و ... Ekologijos terminų aiskinamasis žodynas

تتكثف الجزيئات في va في الفضاء بين النجوم وبين الكواكب. حسب الحديث إلى التمثيلات ، يتكون البند K. من جسيمات في الحجم apprx. 1 ميكرومتر مع جوهر الجرافيت أو السيليكات. في المجرة ، تشكل الأشعة الكونية عناقيد من السحب والكريات. الاستدعاء ... علم الطبيعة. قاموس موسوعي

جزيئات المادة المكثفة في الفضاء بين النجوم وبين الكواكب. تتكون من جزيئات يبلغ حجمها حوالي 1 ميكرون مع قلب من الجرافيت أو السيليكات ، وهي تشكل غيومًا في المجرة تتسبب في إضعاف الضوء المنبعث من النجوم و ... ... القاموس الفلكي

كتب

للأطفال حول الفضاء ورواد الفضاء ، جي إن إلكين. يقدم هذا الكتاب عالم الفضاء الرائع. سيجد الطفل على صفحاته إجابات للعديد من الأسئلة: ما هي النجوم ، والثقوب السوداء ، ومن أين تأتي المذنبات ، والكويكبات ، وماذا ...

Supernova SN2010jl الصورة: NASA / STScI

لأول مرة ، لاحظ علماء الفلك تكوين الغبار الكوني في المنطقة المجاورة مباشرة للمستعر الأعظم في الوقت الفعلي ، مما سمح لهم بتفسير هذه الظاهرة الغامضة التي تحدث على مرحلتين. كتب الباحثون في دورية نيتشر أن العملية تبدأ بعد وقت قصير من الانفجار لكنها تستمر لسنوات عديدة أخرى.

نحن جميعًا مكونون من غبار النجوم ، من العناصر التي تشكل مادة بناء للأجرام السماوية الجديدة. افترض علماء الفلك منذ فترة طويلة أن هذا الغبار يتكون عندما تنفجر النجوم. لكن كيف يحدث هذا بالضبط وكيف لا يتم تدمير جزيئات الغبار بالقرب من المجرات ، حيث توجد مجرة نشطة ، ظلت حتى الآن لغزا.

تم توضيح هذا السؤال لأول مرة من خلال الملاحظات التي تم إجراؤها باستخدام التلسكوب الكبير جدًا في مرصد بارانال في شمال تشيلي. قام فريق بحث دولي بقيادة كريستا غال (كريستا غال) من جامعة آرهوس الدنماركية بالتحقيق في سوبر نوفا حدث في عام 2010 في مجرة تبعد عنا 160 مليون سنة ضوئية. لاحظ الباحثون برقم الكتالوج SN2010jl في نطاقات الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء للأشهر والسنوات الأولى باستخدام مقياس الطيف X-Shooter.

يوضح جال: "عندما جمعنا بيانات الرصد ، تمكنا من إجراء القياس الأول لامتصاص أطوال موجية مختلفة في الغبار حول المستعر الأعظم". "سمح لنا هذا بمعرفة المزيد عن هذا الغبار أكثر مما كان معروفًا في السابق." وبالتالي ، أصبح من الممكن دراسة الأحجام المختلفة لجزيئات الغبار وتكوينها بمزيد من التفصيل.

كما اتضح ، تتشكل جزيئات الغبار التي يزيد حجمها عن جزء من الألف من المليمتر في المادة الكثيفة حول النجم بسرعة نسبية. حجم هذه الجسيمات كبير بشكل مدهش بالنسبة لجزيئات الغبار الكوني ، مما يجعلها مقاومة للتدمير بواسطة العمليات المجرية. يضيف المؤلف المشارك جينس هيورث من جامعة كوبنهاغن: "دليلنا على حدوث جزيئات غبار كبيرة بعد فترة وجيزة من انفجار سوبرنوفا يعني أنه يجب أن تكون هناك طريقة سريعة وفعالة لتشكيلها". هذا يحدث."

ومع ذلك ، فإن علماء الفلك لديهم بالفعل نظرية تستند إلى ملاحظاتهم. بناءً عليه ، يتم تكوين الغبار على مرحلتين:

يدفع النجم المواد إلى الفضاء المحيط به قبل وقت قصير من الانفجار. ثم يأتي وينتشر موجة الصدمة من مستعر أعظم ، والذي خلفه يتكون غلاف كثيف وبارد من الغاز - بيئة، حيث يمكن أن تتكثف جزيئات الغبار وتنمو من المواد المقذوفة سابقًا.
في المرحلة الثانية ، بعد عدة مئات من الأيام من انفجار المستعر الأعظم ، تتم إضافة المادة التي تم قذفها في الانفجار نفسه وتحدث عملية متسارعة لتكوين الغبار.

"في في الآونة الأخيرةاكتشف علماء الفلك الكثير من الغبار في بقايا المستعرات الأعظمية التي ظهرت بعد الانفجار. ومع ذلك ، وجدوا أيضًا دليلاً على وجود كمية صغيرة من الغبار نشأت بالفعل في المستعر الأعظم نفسه. تشرح الملاحظات الجديدة كيف يمكن حل هذا التناقض الظاهري ".

مرحبًا. في هذه المحاضرة سنتحدث إليكم عن الغبار. لكن ليس عن تلك التي تتراكم في غرفك ، ولكن عن الغبار الكوني. ما هذا؟

غبار الفضاء توجد جسيمات صغيرة جدًا من المادة الصلبة في أي جزء من الكون ، بما في ذلك الغبار النيزكي والمواد البينجمية التي يمكنها امتصاص ضوء النجوم وتشكيل السدم المظلمة في المجرات. تم العثور على جزيئات الغبار الكروية التي يبلغ قطرها حوالي 0.05 مم في بعض الرواسب البحرية. يُعتقد أن هذه هي بقايا 5000 طن من الغبار الكوني التي تسقط سنويًا على الكرة الأرضية.

يعتقد العلماء أن الغبار الكوني يتكون ليس فقط من الاصطدامات ، بل من تدمير صغير المواد الصلبة، ولكن أيضًا بسبب سماكة الغاز بين النجوم. يتميز الغبار الكوني بأصله: الغبار بين المجرات وبين النجوم وبين الكواكب ومحيط الكواكب (عادة في نظام الحلقة).

تنشأ حبيبات الغبار الكوني بشكل أساسي في الغلاف الجوي المتدفق ببطء للنجوم القزمة الحمراء ، وكذلك في العمليات التفجيرية على النجوم وفي الطرد السريع للغاز من نوى المجرات. المصادر الأخرى للغبار الكوني هي السدم الكوكبية والسدم الأولية ، والأجواء النجمية ، والسحب بين النجوم.

غيوم كاملة من الغبار الكوني الموجودة في طبقة النجوم التي تتكون درب التبانة، تمنعنا من مراقبة عناقيد النجوم البعيدة. كتلة نجمية مثل الثريا مغمورة بالكامل في سحابة غبار. تضيء ألمع النجوم الموجودة في هذه المجموعة الغبار ، كما يضيء فانوس الضباب ليلاً. يمكن للغبار الكوني أن يلمع فقط من خلال الضوء المنعكس.

تكون الأشعة الزرقاء للضوء التي تمر عبر الغبار الكوني ضعيفة أكثر من الأشعة الحمراء ، لذا فإن ضوء النجوم الذي يصل إلينا يبدو مصفرًا وحتى ضارب إلى الحمرة. لا تزال مناطق كاملة من الفضاء العالمي مغلقة للمراقبة على وجه التحديد بسبب الغبار الكوني.

الغبار بين الكواكب ، على الأقل في القرب النسبي من الأرض ، هو مسألة مدروسة جيدًا إلى حد ما. يملأ الفضاء الكامل للنظام الشمسي ويتركز في مستوى خط الاستواء الخاص به ، ولدت في معظمها نتيجة الاصطدامات العشوائية للكويكبات وتدمير المذنبات التي تقترب من الشمس. في الواقع ، لا يختلف تكوين الغبار عن تكوين النيازك المتساقطة على الأرض: من المثير جدًا دراسته ، ولا يزال هناك العديد من الاكتشافات التي يتعين القيام بها في هذا المجال ، ولكن يبدو أنه لا يوجد شيء محدد. دسيسة هنا. ولكن بفضل هذا الغبار بالذات ، في الطقس الجيد في الغرب مباشرة بعد غروب الشمس أو في الشرق قبل شروق الشمس ، يمكنك الاستمتاع بمخروط شاحب من الضوء فوق الأفق. هذا هو ما يسمى زودياكال - ضوء الشمس المنتشر بواسطة جزيئات الغبار الكوني الصغيرة.

إذا تشكلت المجرة ، فمن أين يأتي الغبار - من حيث المبدأ ، يفهم العلماء. وأهم مصادره هي المستعرات المستعرات والمستعرات الأعظمية ، التي تفقد جزءًا من كتلتها ، وتلقي بالصدفة في الفضاء المحيط. بالإضافة إلى ذلك ، يولد الغبار أيضًا في الغلاف الجوي المتوسع للعمالقة الحمراء ، حيث يتم جرفه بعيدًا عن طريق الضغط الإشعاعي. في جوها البارد ، وفقًا لمعايير النجوم ، يوجد الكثير من الجزيئات المعقدة نسبيًا (حوالي 2.5 - 3 آلاف كلن).
لكن هناك لغز لم يتم حله بعد. كان يعتقد دائمًا أن الغبار هو نتاج تطور النجوم. بعبارة أخرى ، يجب أن تولد النجوم ، وأن توجد لبعض الوقت ، وأن تتقدم في العمر ، ولنقل ، على سبيل المثال ، إنتاج الغبار في آخر انفجار مستعر أعظم. ما الذي جاء أولاً ، البيضة أم الدجاجة؟ أول غبار ضروري لولادة نجم ، أو النجم الأول ، الذي ولد لسبب ما دون مساعدة من الغبار ، كبر ، وانفجر ، مشكلاً أول غبار.
ماذا كان في البداية؟ بعد كل شيء ، عندما حدث الانفجار العظيم قبل 14 مليار سنة ، لم يكن هناك سوى الهيدروجين والهيليوم في الكون ، ولم يكن هناك عناصر أخرى! عندها بدأت المجرات الأولى ، السحب الضخمة ، والتي ظهرت منها النجوم الأولى ، والتي كان عليها أن تقطع شوطًا طويلاً في الحياة. كان من المفترض أن تؤدي التفاعلات الحرارية النووية في قلب النجوم إلى "لحام" عناصر كيميائية أكثر تعقيدًا ، وتحويل الهيدروجين والهيليوم إلى كربون ، ونيتروجين ، وأكسجين ، وما إلى ذلك ، وبعد ذلك فقط كان على النجم أن يرميها كلها في الفضاء ، أو تنفجر أو تدريجيًا إسقاط القذيفة. ثم كان لابد لهذه الكتلة أن تبرد وتبرد وتتحول أخيرًا إلى غبار. ولكن بالفعل بعد ملياري عام من الانفجار العظيم ، في المجرات الأولى ، كان هناك غبار! بمساعدة التلسكوبات ، تم اكتشافه في المجرات التي تبعد 12 مليار سنة ضوئية عن مجرتنا. في نفس الوقت ، 2 مليار سنة هي فترة قصيرة جدًا لدورة الحياة الكاملة للنجم: خلال هذا الوقت ، لا يكون لدى معظم النجوم وقت للتقدم في العمر. من أين جاء الغبار في المجرة الفتية ، إذا لم يكن هناك شيء سوى الهيدروجين والهيليوم ، فهو لغز.

نظر الأستاذ ابتسم قليلا.

لكنك ستحاول كشف هذا اللغز في المنزل. دعنا نكتب المهمة.

الواجب المنزلي.

1. حاول أن تفكر فيما ظهر أولاً ، النجم الأول أم أنه مازال غباراً؟

مهمة إضافية.

1. الإبلاغ عن أي نوع من الغبار (بين النجوم ، بين الكواكب ، حول الكواكب ، بين المجرات)

2. التكوين. تخيل نفسك كعالم مكلف بفحص الغبار الفضائي.

3. الصور.

محلي الصنع مهمة للطلاب:

1. لماذا يحتاج الغبار في الفضاء؟

مهمة إضافية.

1. الإبلاغ عن أي نوع من الغبار. يتذكر الطلاب السابقون في المدرسة القواعد.

2. التكوين. اختفاء الغبار الكوني.

3. الصور.