Όλοι έχουμε δημιουργηθεί από κοσμική σκόνη, έχουν αποδείξει οι επιστήμονες. Κοσμική σκόνη και περίεργες μπάλες στα αρχαία στρώματα της γης Τι είδους φως απορροφά τα σωματίδια της κοσμικής σκόνης

Κοσμική σκόνη

σωματίδια ύλης στον διαστρικό και διαπλανητικό χώρο. Οι φωτοαπορροφητικές συμπυκνώσεις των κοσμικών σωματιδίων είναι ορατές ως σκοτεινά σημεία σε φωτογραφίες του Γαλαξία. Εξασθένηση του φωτός λόγω της επίδρασης του Κ. π. - λεγόμενο. η διαστρική απορρόφηση, ή η εξαφάνιση, δεν είναι η ίδια για ηλεκτρομαγνητικά κύματα διαφορετικού μήκους λ , με αποτέλεσμα να παρατηρείται κοκκίνισμα των αστεριών. Στην ορατή περιοχή, η εξαφάνιση είναι περίπου ανάλογη με λ -1, στην σχεδόν υπεριώδη περιοχή είναι σχεδόν ανεξάρτητο από το μήκος κύματος, αλλά γύρω στα 1400 Å υπάρχει ένα πρόσθετο μέγιστο απορρόφησης. Το μεγαλύτερο μέρος της εξαφάνισης οφείλεται στη σκέδαση του φωτός και όχι στην απορρόφηση. Αυτό προκύπτει από παρατηρήσεις νεφελωμάτων ανάκλασης που περιέχουν κοσμικά σωματίδια, ορατά γύρω από αστέρια φασματικής κατηγορίας Β και μερικά άλλα αστέρια αρκετά φωτεινά ώστε να φωτίζουν τη σκόνη. Μια σύγκριση της φωτεινότητας των νεφελωμάτων και των άστρων που τα φωτίζουν δείχνει ότι το άλμπεντο της σκόνης είναι υψηλό. Η παρατηρούμενη εξάλειψη και το albedo οδηγούν στο συμπέρασμα ότι η κρυσταλλική δομή αποτελείται από διηλεκτρικά σωματίδια με πρόσμιξη μετάλλων με μέγεθος ελαφρώς μικρότερο από 1 μm.Το μέγιστο της υπεριώδους εξαφάνισης μπορεί να εξηγηθεί από το γεγονός ότι μέσα στους κόκκους σκόνης υπάρχουν νιφάδες γραφίτη διαστάσεων περίπου 0,05 × 0,05 × 0,01 μm.Λόγω της περίθλασης του φωτός από ένα σωματίδιο του οποίου οι διαστάσεις είναι συγκρίσιμες με το μήκος κύματος, το φως σκεδάζεται κυρίως προς τα εμπρός. Η διαστρική απορρόφηση συχνά οδηγεί σε πόλωση του φωτός, η οποία εξηγείται από την ανισοτροπία των ιδιοτήτων των κόκκων σκόνης (το επίμηκες σχήμα των διηλεκτρικών σωματιδίων ή την ανισοτροπία της αγωγιμότητας του γραφίτη) και τον διατεταγμένο προσανατολισμό τους στο διάστημα. Το τελευταίο εξηγείται από τη δράση ενός ασθενούς διαστρικού πεδίου, το οποίο προσανατολίζει τους κόκκους σκόνης με τον μακρύ άξονά τους κάθετο στη γραμμή πεδίου. Έτσι, παρατηρώντας το πολωμένο φως των μακρινών ουράνιων σωμάτων, μπορεί κανείς να κρίνει τον προσανατολισμό του πεδίου στον διαστρικό χώρο.

Η σχετική ποσότητα σκόνης προσδιορίζεται από τη μέση απορρόφηση φωτός στο Γαλαξιακό επίπεδο - από 0,5 έως πολλά αστρικά μεγέθη ανά 1 κιλό Παρσεκίου στην οπτική περιοχή του φάσματος. Η μάζα της σκόνης αποτελεί περίπου το 1% της μάζας της διαστρικής ύλης. Η σκόνη, όπως και το αέριο, κατανέμεται ανομοιόμορφα, σχηματίζοντας σύννεφα και πυκνότερους σχηματισμούς - Σφαίρες. Στα σφαιρίδια, η σκόνη λειτουργεί ως παράγοντας ψύξης, θωρακίζοντας το φως των αστεριών και εκπέμποντας στο υπέρυθρο την ενέργεια που λαμβάνει ο κόκκος της σκόνης από ανελαστικές συγκρούσεις με άτομα αερίου. Στην επιφάνεια της σκόνης, τα άτομα συνδυάζονται σε μόρια: η σκόνη είναι καταλύτης.

S. B. Pikelner.


Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια. - Μ.: Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια. 1969-1978 .

Δείτε τι είναι η "Κοσμική σκόνη" σε άλλα λεξικά:

    Σωματίδια συμπυκνωμένης ύλης στον διαστρικό και διαπλανητικό χώρο. Σύμφωνα με τις σύγχρονες αντιλήψεις, η κοσμική σκόνη αποτελείται από σωματίδια που μετρούν περίπου. 1 μm με πυρήνα γραφίτη ή πυριτικό. Στον Γαλαξία, σχηματίζεται κοσμική σκόνη... ... Μεγάλο Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό

    ΚΟΣΜΙΚΗ ΣΚΟΝΗ, πολύ μικρά σωματίδια στερεάς ύλης που βρίσκονται σε οποιοδήποτε μέρος του Σύμπαντος, συμπεριλαμβανομένης της σκόνης μετεωριτών και της διαστρικής ύλης, ικανά να απορροφούν το φως των αστεριών και να σχηματίζουν σκοτεινά νεφελώματα στους γαλαξίες. Σφαιρικό...... Επιστημονικό και τεχνικό εγκυκλοπαιδικό λεξικό

    ΚΟΣΜΙΚΗ ΣΚΟΝΗ- μετεωρική σκόνη, καθώς και τα μικρότερα σωματίδια ύλης που σχηματίζουν σκόνη και άλλα νεφελώματα στο διαστρικό διάστημα... Μεγάλη Πολυτεχνική Εγκυκλοπαίδεια

    κοσμική σκόνη- Πολύ μικρά σωματίδια στερεάς ύλης που υπάρχουν στο διάστημα και πέφτουν στη Γη... Λεξικό Γεωγραφίας

    Σωματίδια συμπυκνωμένης ύλης στον διαστρικό και διαπλανητικό χώρο. Σύμφωνα με τις σύγχρονες αντιλήψεις, η κοσμική σκόνη αποτελείται από σωματίδια μεγέθους περίπου 1 μm με πυρήνα από γραφίτη ή πυριτικό άλας. Στον Γαλαξία, σχηματίζεται κοσμική σκόνη... ... εγκυκλοπαιδικό λεξικό

    Σχηματίζεται στο διάστημα από σωματίδια που κυμαίνονται σε μέγεθος από πολλά μόρια έως 0,1 mm. 40 κιλοτόνους κοσμικής σκόνης εγκαθίστανται στον πλανήτη Γη κάθε χρόνο. Η κοσμική σκόνη μπορεί επίσης να διακριθεί από την αστρονομική της θέση, για παράδειγμα: διαγαλαξιακή σκόνη, ... ... Wikipedia

    κοσμική σκόνη- kosminės dulkės statusas T sritis fizika atitikmenys: αγγλ. Κοσμική σκόνη? διαστρική σκόνη? διαστημική σκόνη vok. διαστρικός Staub, m; kosmische Staubteilchen, m rus. κοσμική σκόνη, f; διαστρική σκόνη, f pranc. poussière cosmique, f; poussière… … Fizikos terminų žodynas

    κοσμική σκόνη- kosminės dulkės statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Atmosferoje susidarančios meteorinės dulkės. ατιτικμενύς: αγγλ. κοσμική σκόνη vok. kosmischer Staub, m rus. κοσμική σκόνη, f... Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

    Τα σωματίδια συμπυκνώνονται σε va στο διαστρικό και διαπλανητικό χώρο. Σύμφωνα με το σύγχρονο Σύμφωνα με τις ιδέες, το Κ. π. αποτελείται από σωματίδια που μετρούν περίπου. 1 μm με πυρήνα γραφίτη ή πυριτικό. Στον Γαλαξία, ο Κόσμος σχηματίζει συμπυκνώσεις νεφών και σφαιριδίων. Κλήσεις...... Φυσικές Επιστήμες. εγκυκλοπαιδικό λεξικό

    Σωματίδια συμπυκνωμένης ύλης στον διαστρικό και διαπλανητικό χώρο. Αποτελείται από σωματίδια μεγέθους περίπου 1 μm με πυρήνα γραφίτη ή πυριτικού άλατος, στον Γαλαξία σχηματίζει σύννεφα που προκαλούν εξασθένηση του φωτός που εκπέμπουν τα αστέρια και... ... Αστρονομικό Λεξικό

Βιβλία

  • 99 μυστικά της αστρονομίας, Serdtseva N.. 99 μυστικά της αστρονομίας κρύβονται σε αυτό το βιβλίο. Ανοίξτε το και μάθετε πώς λειτουργεί το Σύμπαν, από τι αποτελείται η κοσμική σκόνη και από πού προέρχονται οι μαύρες τρύπες. . Απλά και αστεία κείμενα...

Η επιστήμη

Οι επιστήμονες παρατήρησαν ένα μεγάλο σύννεφο κοσμικής σκόνης που δημιουργήθηκε από μια έκρηξη σουπερνόβα.

Η κοσμική σκόνη μπορεί να δώσει απαντήσεις σε ερωτήσεις σχετικά με πώς εμφανίστηκε η ζωή στη Γη- είτε προήλθε από εδώ είτε μεταφέρθηκε με κομήτες που έπεσαν στη Γη, είτε το νερό ήταν εδώ από την αρχή είτε είχε φερθεί και από το διάστημα.

Μια πρόσφατη εικόνα ενός σύννεφου κοσμικής σκόνης που εμφανίστηκε μετά από έκρηξη σουπερνόβα το αποδεικνύει αυτόσουπερνόβαικανό να παράγει αρκετάκοσμική σκόνη να δημιουργήσουμε πλανήτες σαν τη Γη μας.

Επιπλέον, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτή η σκόνη είναι αρκετή για να δημιουργήσει χιλιάδες τέτοιοςπλανήτες σαν τη γη.



Τα δεδομένα του τηλεσκοπίου δείχνουν θερμή σκόνη (λευκή) που επέζησε μέσα στο υπόλειμμα σουπερνόβα. Το υπολειμματικό σύννεφο σουπερνόβα Τοξότης A Vostok εμφανίζεται με μπλε χρώμα. Η εκπομπή ραδιοφώνου (κόκκινο) υποδεικνύει τη σύγκρουση του διαστελλόμενου ωστικού κύματος με τα γύρω διαστρικά σύννεφα (πράσινα).

Αξίζει να σημειωθεί ότι η κοσμική σκόνη συμμετείχε στη δημιουργία τόσο του πλανήτη μας όσο και πολλών άλλων κοσμικών σωμάτων. Αυτήαποτελείται από μικρά σωματίδια μεγέθους έως 1 μικρομέτρου.

Είναι πλέον γνωστό ότι οι κομήτες περιέχουν αρχέγονη σκόνη που είναι δισεκατομμυρίων ετών και έπαιξε σημαντικό ρόλο στον σχηματισμό του Ηλιακού Συστήματος. Εξετάζοντας αυτή τη σκόνη μπορείτε να μάθετε πολλάπώς άρχισε να δημιουργείται το Σύμπαν και το ηλιακό μας σύστημαειδικότερα, και επίσης να μάθετε περισσότερα για τη σύνθεση της πρώτης οργανικής ύλης και του νερού.

Σύμφωνα με τον Ryan Lau του Πανεπιστημίου Cornell στην Ιθάκη της Νέας Υόρκης,λάμψη,πρόσφαταφωτογραφήθηκε με τηλεσκόπιο, συνέβη πριν από 10.000 χρόνια, και το αποτέλεσμα ήταν ένα σύννεφο σκόνης αρκετά μεγάλο ναυπάρχουν 7.000 πλανήτες παρόμοιοι με τη Γη.

Παρατηρήσεις ενός σουπερνόβα (Supernova)

Με τη χρήση Στρατοσφαιρικό Παρατηρητήριο Υπέρυθρης Αστρονομίας (SOFIA), οι επιστήμονες μελέτησαν την ένταση της ακτινοβολίας και μπόρεσαν να υπολογίσουν τη συνολική μάζα της κοσμικής σκόνης στο σύννεφο.


Αξίζει να σημειωθεί ότι η ΣΟΦΙΑ είναι κοινή έργο της NASA και του Γερμανικού Κέντρου Αεροπορίας και Διαστήματος. Στόχος του έργου είναι η δημιουργία και η χρήση ενός τηλεσκοπίου Cassegrain σε αεροσκάφος Boeing 474.

Κατά τη διάρκεια της πτήσης σε υψόμετρο 12-14 χιλιομέτρων, ένα τηλεσκόπιο με περιφέρεια 2,5 μέτρων είναι ικανό να δημιουργήσει φωτογραφίες του διαστήματος κοντά σε ποιότητα με αυτές που τραβήχτηκαν από τα διαστημικά παρατηρητήρια.


Με επικεφαλής τον Lau, η ομάδα χρησιμοποίησε το τηλεσκόπιο SOFIA με ειδική κάμεραΠΡΟΒΛΕΨΗ επί του σκάφους,για να τραβήξετε υπέρυθρες εικόνες ενός σύννεφου κοσμικής σκόνης, γνωστό και ως το κατάλοιπο σουπερνόβα Τοξότη A Vostok. ΠΡΟΒΛΕΨΗ είναικάμερα υπερύθρων για την ανίχνευση αντικειμένων χαμηλής αντίθεσης.

Γειά σου. Σε αυτή τη διάλεξη θα σας μιλήσουμε για τη σκόνη. Αλλά όχι για το είδος που συσσωρεύεται στα δωμάτιά σας, αλλά για την κοσμική σκόνη. Τι είναι αυτό?

Κοσμική σκόνη είναι πολύ μικρά σωματίδια στερεάς ύλης που βρίσκονται οπουδήποτε στο Σύμπαν, συμπεριλαμβανομένης της σκόνης μετεωριτών και της διαστρικής ύλης που μπορούν να απορροφήσουν το φως των αστεριών και να σχηματίσουν σκοτεινά νεφελώματα στους γαλαξίες. Σφαιρικά σωματίδια σκόνης διαμέτρου περίπου 0,05 mm βρίσκονται σε ορισμένα θαλάσσια ιζήματα. Πιστεύεται ότι πρόκειται για τα υπολείμματα των 5.000 τόνων κοσμικής σκόνης που πέφτουν στον κόσμο κάθε χρόνο.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η κοσμική σκόνη δεν σχηματίζεται μόνο από συγκρούσεις και καταστροφή μικρών στερεών σωμάτων, αλλά και λόγω της συμπύκνωσης του διαστρικού αερίου. Η κοσμική σκόνη διακρίνεται από την προέλευσή της: η σκόνη μπορεί να είναι διαγαλαξιακή, διαστρική, διαπλανητική και περιπλανητική (συνήθως σε ένα σύστημα δακτυλίων).

Οι κόκκοι κοσμικής σκόνης προκύπτουν κυρίως στις αργά εκπεμπόμενες ατμόσφαιρες των αστεριών - ερυθρών νάνων, καθώς και κατά τη διάρκεια εκρηκτικών διεργασιών σε αστέρια και βίαιων εκτοξεύσεων αερίου από τους πυρήνες των γαλαξιών. Άλλες πηγές κοσμικής σκόνης περιλαμβάνουν πλανητικά και πρωτοαστρικά νεφελώματα, αστρικές ατμόσφαιρες και διαστρικά νέφη.

Ολόκληρα σύννεφα κοσμικής σκόνης, που βρίσκονται στο στρώμα των αστεριών που σχηματίζουν τον Γαλαξία μας, μας εμποδίζουν να παρατηρήσουμε μακρινά αστρικά σμήνη. Ένα αστρικό σμήνος όπως οι Πλειάδες είναι εντελώς βυθισμένο σε ένα σύννεφο σκόνης. Τα φωτεινότερα αστέρια σε αυτό το σμήνος φωτίζουν τη σκόνη όπως ένα φανάρι φωτίζει την ομίχλη τη νύχτα. Η κοσμική σκόνη μπορεί να λάμπει μόνο από το ανακλώμενο φως.

Οι μπλε ακτίνες φωτός που περνούν μέσα από την κοσμική σκόνη εξασθενούν περισσότερο από τις κόκκινες ακτίνες, έτσι το φως των αστεριών που φτάνει σε εμάς φαίνεται κιτρινωπό ή ακόμα και κοκκινωπό. Ολόκληρες περιοχές του παγκόσμιου διαστήματος παραμένουν κλειστές για παρατήρηση ακριβώς λόγω της κοσμικής σκόνης.

Η διαπλανητική σκόνη, τουλάχιστον σε συγκριτική εγγύτητα με τη Γη, είναι αρκετά μελετημένη ύλη. Γεμίζοντας ολόκληρο τον χώρο του Ηλιακού Συστήματος και συγκεντρωμένο στο επίπεδο του ισημερινού του, γεννήθηκε σε μεγάλο βαθμό ως αποτέλεσμα τυχαίων συγκρούσεων αστεροειδών και της καταστροφής κομητών που πλησιάζουν τον Ήλιο. Η σύνθεση της σκόνης, στην πραγματικότητα, δεν διαφέρει από τη σύνθεση των μετεωριτών που πέφτουν στη Γη: είναι πολύ ενδιαφέρον να τη μελετήσουμε, και υπάρχουν ακόμα πολλές ανακαλύψεις που πρέπει να γίνουν σε αυτόν τον τομέα, αλλά δεν φαίνεται να υπάρχει ιδιαίτερη ίντριγκα εδώ. Χάρη όμως στη συγκεκριμένη σκόνη, με καλό καιρό στα δυτικά αμέσως μετά τη δύση του ηλίου ή στα ανατολικά πριν την ανατολή, μπορείτε να θαυμάσετε έναν χλωμό κώνο φωτός πάνω από τον ορίζοντα. Αυτό είναι το λεγόμενο ζωδιακό φως - ηλιακό φως που διασκορπίζεται από μικρά σωματίδια κοσμικής σκόνης.

Η διαστρική σκόνη είναι πολύ πιο ενδιαφέρουσα. Το χαρακτηριστικό του χαρακτηριστικό είναι η παρουσία ενός συμπαγούς πυρήνα και κελύφους. Ο πυρήνας φαίνεται να αποτελείται κυρίως από άνθρακα, πυρίτιο και μέταλλα. Και το κέλυφος αποτελείται κυρίως από αέρια στοιχεία παγωμένα στην επιφάνεια του πυρήνα, κρυσταλλωμένα υπό τις συνθήκες «βαθιάς κατάψυξης» του διαστρικού χώρου, και αυτό είναι περίπου 10 kelvins, υδρογόνο και οξυγόνο. Ωστόσο, υπάρχουν ακαθαρσίες μορίων που είναι πιο πολύπλοκες. Πρόκειται για αμμωνία, μεθάνιο, ακόμη και πολυατομικά οργανικά μόρια που κολλάνε σε ένα κομμάτι σκόνης ή σχηματίζονται στην επιφάνειά του κατά τη διάρκεια της περιπλάνησης. Ορισμένες από αυτές τις ουσίες, φυσικά, πετούν μακριά από την επιφάνειά του, για παράδειγμα, υπό την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας, αλλά αυτή η διαδικασία είναι αναστρέψιμη - ορισμένες πετούν μακριά, άλλες παγώνουν ή συντίθενται.

Εάν ένας γαλαξίας έχει σχηματιστεί, τότε από πού προέρχεται η σκόνη σε αυτόν είναι, καταρχήν, ξεκάθαρο στους επιστήμονες. Οι πιο σημαντικές πηγές του είναι οι νέοι και οι σουπερνόβα, οι οποίοι χάνουν μέρος της μάζας τους, «ρίχνοντας» το κέλυφος στον περιβάλλοντα χώρο. Επιπλέον, η σκόνη γεννιέται επίσης στη διαστελλόμενη ατμόσφαιρα των κόκκινων γιγάντων, από όπου κυριολεκτικά παρασύρεται από την πίεση της ακτινοβολίας. Στη δροσερή, με τα πρότυπα των αστέρων, ατμόσφαιρά τους (περίπου 2,5 - 3 χιλιάδες Κέλβιν) υπάρχουν αρκετά σχετικά πολύπλοκα μόρια.
Εδώ όμως υπάρχει ένα μυστήριο που δεν έχει ακόμη λυθεί. Πάντα πίστευαν ότι η σκόνη είναι προϊόν της εξέλιξης των άστρων. Με άλλα λόγια, τα αστέρια πρέπει να γεννηθούν, να υπάρχουν για κάποιο χρονικό διάστημα, να γεράσουν και, ας πούμε, να παράγουν σκόνη στην τελευταία έκρηξη σουπερνόβα. Αλλά τι ήρθε πρώτο - το αυγό ή το κοτόπουλο; Η πρώτη σκόνη που ήταν απαραίτητη για τη γέννηση ενός αστεριού, ή το πρώτο αστέρι, που για κάποιο λόγο γεννήθηκε χωρίς τη βοήθεια της σκόνης, γέρασε, εξερράγη, σχηματίζοντας την πρώτη κιόλας σκόνη.
Τι έγινε στην αρχή; Εξάλλου, όταν συνέβη η Μεγάλη Έκρηξη πριν από 14 δισεκατομμύρια χρόνια, στο Σύμπαν υπήρχαν μόνο υδρογόνο και ήλιο, όχι άλλα στοιχεία! Τότε ήταν που άρχισαν να αναδύονται από αυτούς οι πρώτοι γαλαξίες, τεράστια σύννεφα, και μέσα τους τα πρώτα αστέρια, που έπρεπε να περάσουν από μια μακρά πορεία ζωής. Οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις στους πυρήνες των άστρων θα έπρεπε να έχουν «μαγειρέψει» πιο πολύπλοκα χημικά στοιχεία, μετατρέποντας το υδρογόνο και το ήλιο σε άνθρακα, άζωτο, οξυγόνο κ.λπ. κέλυφος. Αυτή η μάζα έπρεπε στη συνέχεια να κρυώσει, να κρυώσει και τελικά να μετατραπεί σε σκόνη. Αλλά ήδη 2 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, στους πρώτους γαλαξίες, υπήρχε σκόνη! Χρησιμοποιώντας τηλεσκόπια, ανακαλύφθηκε σε γαλαξίες 12 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τον δικό μας. Ταυτόχρονα, 2 δισεκατομμύρια χρόνια είναι πολύ μικρή περίοδος για τον πλήρη κύκλο ζωής ενός αστεριού: κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, τα περισσότερα αστέρια δεν έχουν χρόνο να γεράσουν. Από πού προήλθε η σκόνη στον νεαρό Γαλαξία, αν δεν θα έπρεπε να υπάρχει τίποτα εκεί εκτός από υδρογόνο και ήλιο, είναι ένα μυστήριο.

Κοιτάζοντας την ώρα, ο καθηγητής χαμογέλασε ελαφρά.

Αλλά θα προσπαθήσετε να λύσετε αυτό το μυστήριο στο σπίτι. Ας γράψουμε την εργασία.

Εργασία για το σπίτι.

1. Προσπαθήστε να μαντέψετε τι ήρθε πρώτο, το πρώτο αστέρι ή η σκόνη;

Πρόσθετη εργασία.

1. Αναφορά για κάθε είδους σκόνη (διαστρική, διαπλανητική, περιπλανητική, διαγαλαξιακή)

2. Δοκίμιο. Φανταστείτε τον εαυτό σας ως επιστήμονα επιφορτισμένο με τη μελέτη της κοσμικής σκόνης.

3. Εικόνες.

Σπιτικό εργασία για μαθητές:

1. Γιατί χρειάζεται η σκόνη στο διάστημα;

Πρόσθετη εργασία.

1. Αναφορά για κάθε είδους σκόνη. Οι πρώην μαθητές του σχολείου θυμούνται τους κανόνες.

2. Δοκίμιο. Εξαφάνιση της κοσμικής σκόνης.

3. Εικόνες.

Η διαστρική σκόνη είναι προϊόν διεργασιών ποικίλης έντασης που συμβαίνουν σε όλες τις γωνιές του Σύμπαντος και τα αόρατα σωματίδια της φτάνουν ακόμη και στην επιφάνεια της Γης, πετώντας στην ατμόσφαιρα γύρω μας.

Έχει αποδειχθεί πολλές φορές ότι στη φύση δεν αρέσει το κενό. Ο διαστρικός χώρος, που μας φαίνεται ως κενό, είναι στην πραγματικότητα γεμάτος με αέριο και μικροσκοπικά, μεγέθους 0,01-0,2 microns, σωματίδια σκόνης. Ο συνδυασμός αυτών των αόρατων στοιχείων δημιουργεί αντικείμενα τεράστιου μεγέθους, ένα είδος νεφών του Σύμπαντος, ικανά να απορροφούν ορισμένους τύπους φασματικής ακτινοβολίας από αστέρια, μερικές φορές να τα κρύβουν εντελώς από τους γήινους ερευνητές.

Από τι αποτελείται η διαστρική σκόνη;

Αυτά τα μικροσκοπικά σωματίδια έχουν έναν πυρήνα που σχηματίζεται στο περίβλημα αερίου των αστεριών και εξαρτάται πλήρως από τη σύνθεσή του. Για παράδειγμα, η σκόνη γραφίτη σχηματίζεται από κόκκους αστεριών άνθρακα και η πυριτική σκόνη σχηματίζεται από σωματίδια οξυγόνου. Αυτή είναι μια ενδιαφέρουσα διαδικασία που διαρκεί για δεκαετίες: καθώς τα αστέρια ψύχονται, χάνουν τα μόριά τους, τα οποία, πετώντας στο διάστημα, ενώνονται σε ομάδες και γίνονται η βάση του πυρήνα ενός κόκκου σκόνης. Στη συνέχεια, σχηματίζεται ένα κέλυφος από άτομα υδρογόνου και πιο πολύπλοκα μόρια. Σε χαμηλές θερμοκρασίες, η διαστρική σκόνη εμφανίζεται με τη μορφή κρυστάλλων πάγου. Περιπλανώμενοι στον Γαλαξία, οι μικροί ταξιδιώτες χάνουν μέρος του αερίου όταν θερμαίνονται, αλλά νέα μόρια παίρνουν τη θέση των μορίων που απομακρύνθηκαν.

Τοποθεσία και ιδιότητες

Το μεγαλύτερο μέρος της σκόνης που πέφτει στον Γαλαξία μας συγκεντρώνεται στην περιοχή του Γαλαξία μας. Ξεχωρίζει στο φόντο των αστεριών με τη μορφή μαύρων λωρίδων και κηλίδων. Παρά το γεγονός ότι το βάρος της σκόνης είναι αμελητέο σε σύγκριση με το βάρος του αερίου και είναι μόνο 1%, είναι ικανό να μας κρύψει ουράνια σώματα. Αν και τα σωματίδια χωρίζονται μεταξύ τους κατά δεκάδες μέτρα, ακόμη και σε αυτή την ποσότητα οι πυκνότερες περιοχές απορροφούν έως και το 95% του φωτός που εκπέμπεται από τα αστέρια. Το μέγεθος των νεφών αερίου και σκόνης στο σύστημά μας είναι πραγματικά τεράστιο, μετρημένο σε εκατοντάδες έτη φωτός.

Επίδραση στις παρατηρήσεις

Τα σφαιρίδια του Thackeray κάνουν την περιοχή του ουρανού πίσω τους αόρατη

Η διαστρική σκόνη απορροφά το μεγαλύτερο μέρος της ακτινοβολίας από τα αστέρια, ειδικά στο μπλε φάσμα, και παραμορφώνει το φως και την πολικότητα τους. Η μεγαλύτερη παραμόρφωση βιώνεται από μικρά κύματα από μακρινές πηγές. Τα μικροσωματίδια αναμεμειγμένα με αέριο είναι ορατά ως σκοτεινά σημεία στον Γαλαξία μας.

Λόγω αυτού του παράγοντα, ο πυρήνας του Γαλαξία μας είναι εντελώς κρυμμένος και προσβάσιμος στην παρατήρηση μόνο στις υπέρυθρες ακτίνες. Τα σύννεφα με υψηλή συγκέντρωση σκόνης γίνονται σχεδόν αδιαφανή, έτσι τα σωματίδια στο εσωτερικό δεν χάνουν το παγωμένο κέλυφος τους. Οι σύγχρονοι ερευνητές και επιστήμονες πιστεύουν ότι είναι αυτοί, όταν κολλάνε μεταξύ τους, που σχηματίζουν τους πυρήνες νέων κομητών.

Η επιστήμη έχει αποδείξει την επίδραση των κόκκων σκόνης στις διαδικασίες σχηματισμού άστρων. Αυτά τα σωματίδια περιέχουν διάφορες ουσίες, συμπεριλαμβανομένων των μετάλλων, που δρουν ως καταλύτες για πολλές χημικές διεργασίες.

Ο πλανήτης μας αυξάνει τη μάζα του κάθε χρόνο λόγω της πτώσης της διαστρικής σκόνης. Φυσικά, αυτά τα μικροσκοπικά σωματίδια είναι αόρατα και για να τα βρουν και να τα μελετήσουν, μελετούν τον πυθμένα του ωκεανού και τους μετεωρίτες. Η συλλογή και η παράδοση της διαστρικής σκόνης έχει γίνει μια από τις λειτουργίες των διαστημικών σκαφών και των αποστολών.

Όταν μεγάλα σωματίδια εισέρχονται στην ατμόσφαιρα της Γης, χάνουν το κέλυφός τους και μικρά σωματίδια κυκλώνουν γύρω μας αόρατα για χρόνια. Η κοσμική σκόνη είναι πανταχού παρούσα και παρόμοια σε όλους τους γαλαξίες· οι αστρονόμοι παρατηρούν τακτικά σκοτεινά χαρακτηριστικά στα πρόσωπα μακρινών κόσμων.

Όσον αφορά τη μάζα, τα στερεά σωματίδια σκόνης αποτελούν ένα ασήμαντο μέρος του Σύμπαντος, αλλά χάρη στη διαστρική σκόνη εμφανίστηκαν και συνεχίζουν να εμφανίζονται αστέρια, πλανήτες και άνθρωποι που μελετούν το διάστημα και απλώς θαυμάζουν τα αστέρια. Τι είδους ουσία είναι αυτή η κοσμική σκόνη; Τι είναι αυτό που κάνει τους ανθρώπους να εξοπλίζουν αποστολές στο διάστημα που κοστίζουν τον ετήσιο προϋπολογισμό ενός μικρού κράτους με την ελπίδα, και όχι με τη σταθερή εμπιστοσύνη, να εξορύξουν και να φέρουν πίσω στη Γη τουλάχιστον μια μικρή χούφτα διαστρικής σκόνης;

Ανάμεσα σε αστέρια και πλανήτες

Στην αστρονομία, η σκόνη αναφέρεται σε μικρά, κλάσματα ενός μικρού σε μέγεθος, στερεά σωματίδια που πετούν στο διάστημα. Η κοσμική σκόνη συχνά χωρίζεται συμβατικά σε διαπλανητική και διαστρική, αν και, προφανώς, η διαστρική είσοδος στον διαπλανητικό χώρο δεν απαγορεύεται. Δεν είναι εύκολο να το βρεις μόνο εκεί, ανάμεσα στην «τοπική» σκόνη, η πιθανότητα είναι μικρή και οι ιδιότητές του κοντά στον Ήλιο μπορούν να αλλάξουν σημαντικά. Τώρα, αν πετάξετε πιο μακριά, στα όρια του ηλιακού συστήματος, υπάρχει πολύ μεγάλη πιθανότητα να πιάσετε πραγματική διαστρική σκόνη. Η ιδανική επιλογή είναι να υπερβείτε εντελώς το ηλιακό σύστημα.

Η διαπλανητική σκόνη, τουλάχιστον σε συγκριτική εγγύτητα με τη Γη, είναι ένα αρκετά καλά μελετημένο θέμα. Γεμίζοντας ολόκληρο τον χώρο του Ηλιακού Συστήματος και συγκεντρωμένο στο επίπεδο του ισημερινού του, γεννήθηκε σε μεγάλο βαθμό ως αποτέλεσμα τυχαίων συγκρούσεων αστεροειδών και της καταστροφής κομητών που πλησιάζουν τον Ήλιο. Η σύνθεση της σκόνης, στην πραγματικότητα, δεν διαφέρει από τη σύνθεση των μετεωριτών που πέφτουν στη Γη: είναι πολύ ενδιαφέρον να τη μελετήσουμε, και υπάρχουν ακόμα πολλές ανακαλύψεις που πρέπει να γίνουν σε αυτόν τον τομέα, αλλά δεν φαίνεται να υπάρχει ιδιαίτερη ίντριγκα εδώ. Χάρη όμως στη συγκεκριμένη σκόνη, με καλό καιρό στα δυτικά αμέσως μετά τη δύση του ηλίου ή στα ανατολικά πριν την ανατολή, μπορείτε να θαυμάσετε έναν χλωμό κώνο φωτός πάνω από τον ορίζοντα. Αυτό είναι το λεγόμενο ζωδιακό ηλιακό φως, διασκορπισμένο από μικρά σωματίδια κοσμικής σκόνης.

Η διαστρική σκόνη είναι πολύ πιο ενδιαφέρουσα. Το χαρακτηριστικό του χαρακτηριστικό είναι η παρουσία ενός συμπαγούς πυρήνα και κελύφους. Ο πυρήνας φαίνεται να αποτελείται κυρίως από άνθρακα, πυρίτιο και μέταλλα. Και το κέλυφος αποτελείται κυρίως από αέρια στοιχεία παγωμένα στην επιφάνεια του πυρήνα, κρυσταλλωμένα υπό τις συνθήκες «βαθιάς κατάψυξης» του διαστρικού χώρου, και αυτό είναι περίπου 10 Κέλβιν, υδρογόνο και οξυγόνο. Ωστόσο, υπάρχουν ακαθαρσίες μορίων που είναι πιο πολύπλοκες. Πρόκειται για αμμωνία, μεθάνιο, ακόμη και πολυατομικά οργανικά μόρια που κολλάνε σε ένα κομμάτι σκόνης ή σχηματίζονται στην επιφάνειά του κατά τη διάρκεια της περιπλάνησης. Ορισμένες από αυτές τις ουσίες, φυσικά, πετούν μακριά από την επιφάνειά του, για παράδειγμα, υπό την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας, αλλά αυτή η διαδικασία είναι αναστρέψιμη - ορισμένες πετούν μακριά, άλλες παγώνουν ή συντίθενται.

Τώρα στον χώρο μεταξύ των άστρων ή κοντά τους έχουν ήδη βρεθεί τα ακόλουθα, φυσικά, όχι με χημικές, αλλά με φυσικές, δηλαδή φασματοσκοπικές μεθόδους: νερό, οξείδια άνθρακα, άζωτο, θείο και πυρίτιο, υδροχλώριο, αμμωνία, ακετυλένιο, οργανικά οξέα όπως μυρμηκικό και οξικό οξύ, αιθυλικές και μεθυλικές αλκοόλες, βενζόλιο, ναφθαλίνιο. Βρήκαν ακόμη και το αμινοξύ γλυκίνη!

Θα ήταν ενδιαφέρον να πιάσουμε και να μελετήσουμε τη διαστρική σκόνη που διεισδύει στο ηλιακό σύστημα και πιθανώς πέφτει στη Γη. Το πρόβλημα της «σύλληψης» του δεν είναι εύκολο, γιατί λίγα διαστρικά σωματίδια σκόνης καταφέρνουν να διατηρήσουν το παγωμένο «παλτό» τους στις ακτίνες του ήλιου, ειδικά στην ατμόσφαιρα της Γης. Τα μεγάλα θερμαίνονται πάρα πολύ· η ταχύτητα διαφυγής τους δεν μπορεί να σβήσει γρήγορα και οι κόκκοι σκόνης «καίγονται». Τα μικρά, όμως, γλιστρούν στην ατμόσφαιρα για χρόνια, διατηρώντας μέρος του κελύφους, αλλά εδώ προκύπτει το πρόβλημα της εύρεσης και της ταυτοποίησής τους.

Υπάρχει μια ακόμη, πολύ ενδιαφέρουσα λεπτομέρεια. Αφορά τη σκόνη της οποίας οι πυρήνες είναι κατασκευασμένοι από άνθρακα. Ο άνθρακας που συντίθεται στους πυρήνες των άστρων και απελευθερώνεται στο διάστημα, για παράδειγμα, από την ατμόσφαιρα των γηράσκων (όπως οι κόκκινοι γίγαντες), πετώντας στο διαστρικό διάστημα, ψύχεται και συμπυκνώνεται με τον ίδιο τρόπο όπως μετά από μια ζεστή μέρα, ομίχλη από ψύξη υδρατμοί συγκεντρώνονται στα πεδινά. Ανάλογα με τις συνθήκες κρυστάλλωσης, μπορούν να ληφθούν πολυεπίπεδες δομές γραφίτη, κρυστάλλων διαμαντιών (απλώς φανταστείτε ολόκληρα σύννεφα μικροσκοπικών διαμαντιών!) και ακόμη και κούφιες μπάλες ατόμων άνθρακα (φουλλερένια). Και σε αυτά, ίσως, όπως σε ένα χρηματοκιβώτιο ή ένα δοχείο, αποθηκεύονται σωματίδια της ατμόσφαιρας ενός πολύ αρχαίου αστεριού. Η εύρεση τέτοιων κηλίδων σκόνης θα ήταν τεράστια επιτυχία.

Πού βρίσκεται η κοσμική σκόνη;

Πρέπει να ειπωθεί ότι η ίδια η έννοια του κοσμικού κενού ως κάτι εντελώς άδειο έχει παραμείνει για πολύ καιρό μόνο μια ποιητική μεταφορά. Στην πραγματικότητα, ολόκληρος ο χώρος του Σύμπαντος, τόσο ανάμεσα στα αστέρια όσο και μεταξύ των γαλαξιών, είναι γεμάτος με ύλη, ροές στοιχειωδών σωματιδίων, ακτινοβολία και πεδία - μαγνητικά, ηλεκτρικά και βαρυτικά. Το μόνο που μπορεί να αγγίξει, σχετικά, είναι το αέριο, η σκόνη και το πλάσμα, η συμβολή των οποίων στη συνολική μάζα του Σύμπαντος, σύμφωνα με διάφορες εκτιμήσεις, είναι μόνο περίπου 12% με μέση πυκνότητα περίπου 10-24 g/cm. 3 . Υπάρχει περισσότερο αέριο στο διάστημα, σχεδόν το 99%. Αυτό είναι κυρίως υδρογόνο (έως 77,4%) και ήλιο (21%), τα υπόλοιπα αντιπροσωπεύουν λιγότερο από το δύο τοις εκατό της μάζας. Και μετά υπάρχει σκόνη· η μάζα της είναι σχεδόν εκατό φορές μικρότερη από το αέριο.

Αν και μερικές φορές το κενό στον διαστρικό και διαγαλαξιακό χώρο είναι σχεδόν ιδανικό: μερικές φορές υπάρχει 1 λίτρο χώρου ανά άτομο ύλης! Δεν υπάρχει τέτοιο κενό ούτε στα επίγεια εργαστήρια ούτε στο ηλιακό σύστημα. Για σύγκριση, μπορούμε να δώσουμε το εξής παράδειγμα: σε 1 cm 3 του αέρα που αναπνέουμε, υπάρχουν περίπου 30.000.000.000.000.000.000 μόρια.

Αυτή η ύλη κατανέμεται πολύ άνισα στον διαστρικό χώρο. Το μεγαλύτερο μέρος του διαστρικού αερίου και σκόνης σχηματίζει ένα στρώμα αερίου-σκόνης κοντά στο επίπεδο συμμετρίας του δίσκου του Γαλαξία. Το πάχος του στον Γαλαξία μας είναι αρκετές εκατοντάδες έτη φωτός. Το μεγαλύτερο μέρος του αερίου και της σκόνης στους σπειροειδείς κλάδους (βραχίονες) και στον πυρήνα του συγκεντρώνονται κυρίως σε γιγάντια μοριακά σύννεφα που κυμαίνονται σε μέγεθος από 5 έως 50 παρσέκες (16 x 160 έτη φωτός) και ζυγίζουν δεκάδες χιλιάδες, ακόμη και εκατομμύρια ηλιακές μάζες. Όμως μέσα σε αυτά τα σύννεφα η ύλη κατανέμεται επίσης ανομοιόμορφα. Στον κύριο όγκο του νέφους, το λεγόμενο γούνινο παλτό, κυρίως κατασκευασμένο από μοριακό υδρογόνο, η πυκνότητα των σωματιδίων είναι περίπου 100 τεμάχια ανά 1 cm 3. Στις πυκνότητες μέσα στο σύννεφο, φτάνει τις δεκάδες χιλιάδες σωματίδια ανά 1 cm3 και στους πυρήνες αυτών των πυκνοτήτων, γενικά εκατομμύρια σωματίδια ανά 1 cm3. Είναι αυτή η άνιση κατανομή της ύλης στο Σύμπαν που οφείλει την ύπαρξη των αστεριών, των πλανητών και, τελικά, του εαυτού μας. Επειδή είναι μέσα σε μοριακά νέφη, πυκνά και σχετικά ψυχρά, που γεννιούνται τα αστέρια.

Αυτό που είναι ενδιαφέρον είναι ότι όσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα του νέφους, τόσο πιο ποικίλη είναι η σύνθεσή του. Σε αυτή την περίπτωση, υπάρχει μια αντιστοιχία μεταξύ της πυκνότητας και της θερμοκρασίας του νέφους (ή των επιμέρους τμημάτων του) και εκείνων των ουσιών των οποίων τα μόρια βρίσκονται εκεί. Από τη μία πλευρά, αυτό είναι βολικό για τη μελέτη των νεφών: παρατηρώντας τα μεμονωμένα συστατικά τους σε διαφορετικές φασματικές περιοχές κατά μήκος των χαρακτηριστικών γραμμών του φάσματος, για παράδειγμα CO, OH ή NH 3, μπορείτε να "κοιτάξετε" σε ένα ή άλλο μέρος του . Από την άλλη πλευρά, τα δεδομένα για τη σύνθεση του νέφους μας επιτρέπουν να μάθουμε πολλά για τις διεργασίες που συμβαίνουν σε αυτό.

Επιπλέον, στον διαστρικό χώρο, αν κρίνουμε από τα φάσματα, υπάρχουν ουσίες των οποίων η ύπαρξη υπό γήινες συνθήκες είναι απλά αδύνατη. Αυτά είναι ιόντα και ρίζες. Η χημική τους δραστηριότητα είναι τόσο υψηλή που στη Γη αντιδρούν αμέσως. Και στον σπάνιο ψυχρό χώρο του διαστήματος ζουν για πολύ καιρό και αρκετά ελεύθερα.

Γενικά, το αέριο στον διαστρικό χώρο δεν είναι μόνο ατομικό. Όπου είναι πιο κρύο, όχι περισσότερο από 50 Κέλβιν, τα άτομα καταφέρνουν να μείνουν μαζί, σχηματίζοντας μόρια. Ωστόσο, μια μεγάλη μάζα διαστρικού αερίου βρίσκεται ακόμα στην ατομική κατάσταση. Είναι κυρίως υδρογόνο· η ουδέτερη μορφή του ανακαλύφθηκε σχετικά πρόσφατα - το 1951. Ως γνωστόν εκπέμπει ραδιοκύματα μήκους 21 εκατοστών (συχνότητα 1.420 MHz), με βάση την ένταση των οποίων προσδιορίστηκε πόσα υπάρχει στον Γαλαξία. Παρεμπιπτόντως, δεν είναι ομοιόμορφα κατανεμημένο στο διάστημα μεταξύ των αστεριών. Στα νέφη ατομικού υδρογόνου η συγκέντρωσή του φτάνει πολλά άτομα ανά 1 cm3, αλλά μεταξύ των νεφών είναι τάξεις μεγέθους μικρότερη.

Τέλος, κοντά σε καυτά αστέρια, το αέριο υπάρχει με τη μορφή ιόντων. Η ισχυρή υπεριώδης ακτινοβολία θερμαίνει και ιονίζει το αέριο, προκαλώντας λάμψη. Αυτός είναι ο λόγος που περιοχές με υψηλή συγκέντρωση θερμού αερίου, με θερμοκρασία περίπου 10.000 K, εμφανίζονται ως φωτεινά σύννεφα. Ονομάζονται νεφελώματα ελαφρού αερίου.

Και σε οποιοδήποτε νεφέλωμα, σε μεγαλύτερες ή μικρότερες ποσότητες, υπάρχει διαστρική σκόνη. Παρά το γεγονός ότι τα νεφελώματα χωρίζονται συμβατικά σε νεφελώματα σκόνης και αερίου, υπάρχει σκόνη και στα δύο. Και εν πάση περιπτώσει, είναι η σκόνη που προφανώς βοηθά τα αστέρια να σχηματιστούν στα βάθη των νεφελωμάτων.

Αντικείμενα με ομίχλη

Μεταξύ όλων των κοσμικών αντικειμένων, τα νεφελώματα είναι ίσως τα πιο όμορφα. Είναι αλήθεια ότι τα σκοτεινά νεφελώματα στο ορατό εύρος απλώς μοιάζουν με μαύρες κηλίδες στον ουρανό· παρατηρούνται καλύτερα στο φόντο του Γαλαξία. Αλλά σε άλλες περιοχές ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, για παράδειγμα στο υπέρυθρο, είναι ορατά πολύ καλά και οι εικόνες αποδεικνύονται πολύ ασυνήθιστες.

Τα νεφελώματα είναι συστάδες αερίων και σκόνης που είναι απομονωμένα στο διάστημα και δεσμεύονται από τη βαρύτητα ή την εξωτερική πίεση. Η μάζα τους μπορεί να είναι από 0,1 έως 10.000 ηλιακές μάζες και το μέγεθός τους μπορεί να είναι από 1 έως 10 παρσεκ.

Στην αρχή, τα νεφελώματα ενόχλησαν τους αστρονόμους. Μέχρι τα μέσα του 19ου αιώνα, τα ανακαλυφθέντα νεφελώματα θεωρούνταν ενοχλητική ενόχληση που εμπόδιζε την παρατήρηση των αστεριών και την αναζήτηση νέων κομητών. Το 1714, ο Άγγλος Edmond Halley, του οποίου το όνομα είναι ο διάσημος κομήτης, συνέταξε ακόμη και μια «μαύρη λίστα» με έξι νεφελώματα, ώστε να μην παραπλανούν τους «συλλέκτες κομητών» και ο Γάλλος Charles Messier επέκτεινε αυτή τη λίστα σε 103 αντικείμενα. Ευτυχώς, ο μουσικός Sir William Herschel, ο οποίος ήταν ερωτευμένος με την αστρονομία, και η αδερφή και ο γιος του ενδιαφέρθηκαν για τα νεφελώματα. Παρατηρώντας τον ουρανό με τη βοήθεια τηλεσκοπίων που κατασκεύασαν με τα χέρια τους, άφησαν πίσω τους έναν κατάλογο με νεφελώματα και αστρικά σμήνη, που περιείχε πληροφορίες για 5.079 διαστημικά αντικείμενα!

Οι Herschels εξάντλησαν πρακτικά τις δυνατότητες των οπτικών τηλεσκοπίων εκείνων των χρόνων. Ωστόσο, η εφεύρεση της φωτογραφίας και οι μεγάλοι χρόνοι έκθεσης κατέστησαν δυνατή την εύρεση πολύ ασθενώς φωτεινών αντικειμένων. Λίγο αργότερα, οι φασματικές μέθοδοι ανάλυσης και παρατηρήσεων σε διάφορες περιοχές ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων κατέστησαν δυνατό στο μέλλον όχι μόνο να ανιχνεύσουμε πολλά νέα νεφελώματα, αλλά και να καθορίσουμε τη δομή και τις ιδιότητές τους.

Ένα διαστρικό νεφέλωμα εμφανίζεται φωτεινό σε δύο περιπτώσεις: είτε είναι τόσο καυτό που το ίδιο το αέριο του λάμπει, τέτοια νεφελώματα ονομάζονται νεφελώματα εκπομπής. ή το ίδιο το νεφέλωμα είναι κρύο, αλλά η σκόνη του διασκορπίζει το φως ενός κοντινού φωτεινού αστεριού - είναι ένα νεφέλωμα ανάκλασης.

Τα σκοτεινά νεφελώματα είναι επίσης διαστρικές συσσωρεύσεις αερίου και σκόνης. Αλλά σε αντίθεση με τα ελαφρά αέρια νεφελώματα, τα οποία μερικές φορές είναι ορατά ακόμη και με δυνατά κιάλια ή τηλεσκόπιο, όπως το νεφέλωμα του Ωρίωνα, τα σκοτεινά νεφελώματα δεν εκπέμπουν φως, αλλά το απορροφούν. Όταν το φως των αστεριών περνά μέσα από τέτοια νεφελώματα, η σκόνη μπορεί να το απορροφήσει πλήρως, μετατρέποντάς το σε υπέρυθρη ακτινοβολία που είναι αόρατη στο μάτι. Επομένως, τέτοια νεφελώματα μοιάζουν με τρύπες χωρίς αστέρια στον ουρανό. Ο V. Herschel τις αποκάλεσε «τρύπες στον ουρανό». Ίσως το πιο εντυπωσιακό από αυτά είναι το Νεφέλωμα Horsehead.

Ωστόσο, οι κόκκοι σκόνης μπορεί να μην απορροφούν πλήρως το φως των αστεριών, αλλά μόνο εν μέρει το διασκορπίζουν και επιλεκτικά. Το γεγονός είναι ότι το μέγεθος των διαστρικών σωματιδίων σκόνης είναι κοντά στο μήκος κύματος του μπλε φωτός, επομένως διασκορπίζεται και απορροφάται πιο έντονα και το «κόκκινο» μέρος του αστρικού φωτός φτάνει σε εμάς καλύτερα. Παρεμπιπτόντως, αυτός είναι ένας καλός τρόπος για να εκτιμήσετε το μέγεθος των κόκκων σκόνης από το πώς εξασθενούν το φως διαφορετικών μηκών κύματος.

Αστέρι από το σύννεφο

Οι λόγοι για τους οποίους εμφανίζονται τα αστέρια δεν έχουν εξακριβωθεί επακριβώς· υπάρχουν μόνο μοντέλα που εξηγούν περισσότερο ή λιγότερο αξιόπιστα τα πειραματικά δεδομένα. Επιπλέον, οι διαδρομές σχηματισμού, οι ιδιότητες και η περαιτέρω μοίρα των αστεριών είναι πολύ διαφορετικές και εξαρτώνται από πολλούς παράγοντες. Ωστόσο, υπάρχει μια καθιερωμένη ιδέα, ή μάλλον, η πιο ανεπτυγμένη υπόθεση, η ουσία της οποίας, με τους πιο γενικούς όρους, είναι ότι τα αστέρια σχηματίζονται από διαστρικό αέριο σε περιοχές με αυξημένη πυκνότητα ύλης, δηλαδή στα βάθη. των διαστρικών νεφών. Η σκόνη ως υλικό θα μπορούσε να αγνοηθεί, αλλά ο ρόλος της στο σχηματισμό των άστρων είναι τεράστιος.

Προφανώς αυτό συμβαίνει (στην πιο πρωτόγονη εκδοχή, για ένα μόνο αστέρι). Πρώτον, ένα πρωτοαστρικό νέφος συμπυκνώνεται από το διαστρικό μέσο, ​​το οποίο μπορεί να οφείλεται σε βαρυτική αστάθεια, αλλά οι λόγοι μπορεί να είναι διαφορετικοί και δεν είναι ακόμη εντελώς ξεκάθαροι. Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, συστέλλεται και έλκει την ύλη από τον περιβάλλοντα χώρο. Η θερμοκρασία και η πίεση στο κέντρο της αυξάνονται έως ότου τα μόρια στο κέντρο αυτής της σφαίρας αερίου που καταρρέει αρχίζουν να διασπώνται σε άτομα και στη συνέχεια σε ιόντα. Αυτή η διαδικασία ψύχει το αέριο και η πίεση μέσα στον πυρήνα πέφτει απότομα. Ο πυρήνας συστέλλεται και ένα ωστικό κύμα διαδίδεται μέσα στο σύννεφο, ρίχνοντας τα εξωτερικά του στρώματα. Σχηματίζεται ένας πρωτοαστέρας, ο οποίος συνεχίζει να συστέλλεται υπό την επίδραση της βαρύτητας μέχρι να αρχίσουν στο κέντρο του οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις σύντηξης - η μετατροπή του υδρογόνου σε ήλιο. Η συμπίεση συνεχίζεται για κάποιο χρονικό διάστημα έως ότου οι δυνάμεις της βαρυτικής συμπίεσης εξισορροπηθούν από τις δυνάμεις του αερίου και την πίεση ακτινοβολίας.

Είναι σαφές ότι η μάζα του αστεριού που προκύπτει είναι πάντα μικρότερη από τη μάζα του νεφελώματος που το «γέννησε». Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, μέρος της ύλης που δεν πρόλαβε να πέσει στον πυρήνα «παρασύρεται» από ένα ωστικό κύμα, η ακτινοβολία και τα σωματίδια ρέουν απλώς στον περιβάλλοντα χώρο.

Η διαδικασία σχηματισμού άστρων και αστρικών συστημάτων επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του μαγνητικού πεδίου, το οποίο συχνά συμβάλλει στο «σχίσιμο» του πρωτοαστρικού νέφους σε δύο, σπάνια τρία θραύσματα, καθένα από τα οποία συμπιέζεται υπό την επίδραση της βαρύτητας σε ο δικός του πρωτοσταρ. Έτσι προκύπτουν, για παράδειγμα, πολλά δυαδικά συστήματα αστεριών - δύο αστέρια που περιφέρονται γύρω από ένα κοινό κέντρο μάζας και κινούνται στο διάστημα ως ένα ενιαίο σύνολο.

Καθώς το πυρηνικό καύσιμο γερνά, το πυρηνικό καύσιμο στο εσωτερικό των άστρων σταδιακά καίγεται και όσο μεγαλύτερο είναι το αστέρι, τόσο πιο γρήγορα γίνεται. Σε αυτή την περίπτωση, ο κύκλος των αντιδράσεων του υδρογόνου αντικαθίσταται από τον κύκλο του ηλίου, και στη συνέχεια, ως αποτέλεσμα των αντιδράσεων πυρηνικής σύντηξης, σχηματίζονται όλο και πιο βαρύτερα χημικά στοιχεία, μέχρι και τον σίδηρο. Στο τέλος, ο πυρήνας, που δεν λαμβάνει πλέον ενέργεια από θερμοπυρηνικές αντιδράσεις, μειώνεται απότομα σε μέγεθος, χάνει τη σταθερότητά του και η ουσία του φαίνεται να πέφτει πάνω του. Συμβαίνει μια ισχυρή έκρηξη, κατά την οποία η ουσία μπορεί να θερμανθεί έως και δισεκατομμύρια βαθμούς και οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των πυρήνων οδηγούν στο σχηματισμό νέων χημικών στοιχείων, έως και των βαρύτερων. Η έκρηξη συνοδεύεται από απότομη απελευθέρωση ενέργειας και απελευθέρωση ύλης. Ένα αστέρι εκρήγνυται, μια διαδικασία που ονομάζεται σουπερνόβα. Τελικά, το αστέρι, ανάλογα με τη μάζα του, θα μετατραπεί σε αστέρι νετρονίων ή σε μαύρη τρύπα.

Αυτό μάλλον συμβαίνει στην πραγματικότητα. Σε κάθε περίπτωση, δεν υπάρχει αμφιβολία ότι τα νεαρά, δηλαδή τα καυτά, αστέρια και τα σμήνη τους είναι πολυάριθμα σε νεφελώματα, δηλαδή σε περιοχές με αυξημένη πυκνότητα αερίου και σκόνης. Αυτό είναι ξεκάθαρα ορατό σε φωτογραφίες που τραβήχτηκαν από τηλεσκόπια σε διαφορετικά εύρη μηκών κύματος.

Φυσικά, αυτό δεν είναι τίποτε άλλο από την πιο ωμή περίληψη της αλληλουχίας των γεγονότων. Για εμάς, δύο σημεία είναι θεμελιωδώς σημαντικά. Πρώτον, ποιος είναι ο ρόλος της σκόνης στη διαδικασία σχηματισμού των άστρων; Και δεύτερον, από πού προέρχεται πραγματικά;

Ψυκτικό γενικής χρήσης

Στη συνολική μάζα της κοσμικής ύλης, η ίδια η σκόνη, δηλαδή άτομα άνθρακα, πυριτίου και κάποια άλλα στοιχεία συνδυασμένα σε στερεά σωματίδια, είναι τόσο μικρή που, σε κάθε περίπτωση, ως δομικό υλικό για αστέρια, φαίνεται ότι μπορούν δεν λαμβάνονται υπόψη. Ωστόσο, στην πραγματικότητα, ο ρόλος τους είναι μεγάλος - είναι αυτοί που ψύχουν το καυτό διαστρικό αέριο, μετατρέποντάς το σε αυτό το πολύ κρύο πυκνό σύννεφο από το οποίο στη συνέχεια σχηματίζονται αστέρια.

Το γεγονός είναι ότι το ίδιο το διαστρικό αέριο δεν μπορεί να κρυώσει. Η ηλεκτρονική δομή του ατόμου του υδρογόνου είναι τέτοια που μπορεί να εγκαταλείψει την περίσσεια ενέργειας, εάν υπάρχει, εκπέμποντας φως στις ορατές και υπεριώδεις περιοχές του φάσματος, αλλά όχι στην υπέρυθρη περιοχή. Μεταφορικά μιλώντας, το υδρογόνο δεν μπορεί να εκπέμπει θερμότητα. Για να κρυώσει σωστά χρειάζεται ένα «ψυγείο», τον ρόλο του οποίου παίζουν τα διαστρικά σωματίδια σκόνης.

Κατά τη σύγκρουση με κόκκους σκόνης με υψηλή ταχύτητα, σε αντίθεση με τους βαρύτερους και πιο αργούς κόκκους σκόνης, τα μόρια αερίου πετούν γρήγορα χάνουν ταχύτητα και η κινητική τους ενέργεια μεταφέρεται στον κόκκο σκόνης. Θερμαίνεται επίσης και εκπέμπει αυτήν την περίσσεια θερμότητας στον περιβάλλοντα χώρο, συμπεριλαμβανομένης της υπέρυθρης ακτινοβολίας, ενώ η ίδια ψύχεται. Έτσι, απορροφώντας τη θερμότητα των διαστρικών μορίων, η σκόνη λειτουργεί ως ένα είδος καλοριφέρ, ψύχοντας το νέφος αερίου. Δεν είναι πολύ σε μάζα - περίπου το 1% της μάζας ολόκληρης της ύλης νέφους, αλλά αυτό είναι αρκετό για να αφαιρέσει την περίσσεια θερμότητας για εκατομμύρια χρόνια.

Όταν πέφτει η θερμοκρασία του νέφους, πέφτει και η πίεση, το σύννεφο συμπυκνώνεται και από αυτό μπορούν να γεννηθούν αστέρια. Τα υπολείμματα του υλικού από το οποίο γεννήθηκε το αστέρι είναι, με τη σειρά τους, το αρχικό υλικό για το σχηματισμό πλανητών. Περιέχουν ήδη σωματίδια σκόνης και μάλιστα σε μεγαλύτερες ποσότητες. Επειδή, έχοντας γεννηθεί, ένα αστέρι θερμαίνεται και επιταχύνει όλο το αέριο γύρω του, ενώ η σκόνη παραμένει να πετάει κοντά. Άλλωστε, είναι ικανό να ψύχεται και έλκεται από το νέο αστέρι πολύ πιο ισχυρό από μεμονωμένα μόρια αερίου. Στο τέλος, υπάρχει ένα σύννεφο σκόνης κοντά στο νεογέννητο αστέρι, και πλούσιο σε σκόνη αέριο στην περιφέρεια.

Εκεί γεννιούνται πλανήτες αερίου όπως ο Κρόνος, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας. Λοιπόν, βραχώδεις πλανήτες εμφανίζονται κοντά στο αστέρι. Για εμάς είναι ο Άρης, η Γη, η Αφροδίτη και ο Ερμής. Αποδεικνύεται μια αρκετά σαφής διαίρεση σε δύο ζώνες: πλανήτες αερίου και στερεούς. Έτσι, η Γη αποδείχθηκε ότι ήταν σε μεγάλο βαθμό φτιαγμένη από διαστρικούς κόκκους σκόνης. Τα σωματίδια μεταλλικής σκόνης έγιναν μέρος του πυρήνα του πλανήτη και τώρα η Γη έχει έναν τεράστιο σιδερένιο πυρήνα.

Το Μυστήριο του Νεαρού Σύμπαντος

Εάν έχει σχηματιστεί ένας γαλαξίας, τότε από πού προέρχεται η σκόνη;Καταρχήν, οι επιστήμονες καταλαβαίνουν. Οι πιο σημαντικές πηγές του είναι οι νέοι και οι σουπερνόβα, που χάνουν μέρος της μάζας τους, «πέφτοντας» το κέλυφος στον περιβάλλοντα χώρο. Επιπλέον, η σκόνη γεννιέται επίσης στη διαστελλόμενη ατμόσφαιρα των κόκκινων γιγάντων, από όπου κυριολεκτικά παρασύρεται από την πίεση της ακτινοβολίας. Στη δροσερή, με τα πρότυπα των αστεριών, ατμόσφαιρά τους (περίπου 2,5 3 χιλιάδες Κέλβιν) υπάρχουν αρκετά σχετικά πολύπλοκα μόρια.

Εδώ όμως υπάρχει ένα μυστήριο που δεν έχει ακόμη λυθεί. Πάντα πίστευαν ότι η σκόνη είναι προϊόν της εξέλιξης των άστρων. Με άλλα λόγια, τα αστέρια πρέπει να γεννηθούν, να υπάρχουν για κάποιο χρονικό διάστημα, να γεράσουν και, ας πούμε, να παράγουν σκόνη στην τελευταία έκρηξη σουπερνόβα. Αλλά τι ήρθε πρώτο - το αυγό ή το κοτόπουλο; Η πρώτη σκόνη που ήταν απαραίτητη για τη γέννηση ενός αστεριού, ή το πρώτο αστέρι, που για κάποιο λόγο γεννήθηκε χωρίς τη βοήθεια της σκόνης, γέρασε, εξερράγη, σχηματίζοντας την πρώτη κιόλας σκόνη.

Τι έγινε στην αρχή; Εξάλλου, όταν συνέβη η Μεγάλη Έκρηξη πριν από 14 δισεκατομμύρια χρόνια, στο Σύμπαν υπήρχαν μόνο υδρογόνο και ήλιο, όχι άλλα στοιχεία! Τότε ήταν που άρχισαν να αναδύονται από αυτούς οι πρώτοι γαλαξίες, τεράστια σύννεφα, και μέσα τους τα πρώτα αστέρια, που έπρεπε να περάσουν από μια μακρά πορεία ζωής. Οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις στους πυρήνες των άστρων θα έπρεπε να έχουν «μαγειρέψει» πιο πολύπλοκα χημικά στοιχεία, μετατρέποντας το υδρογόνο και το ήλιο σε άνθρακα, άζωτο, οξυγόνο κ.λπ. κέλυφος. Αυτή η μάζα έπρεπε στη συνέχεια να κρυώσει, να κρυώσει και τελικά να μετατραπεί σε σκόνη. Αλλά ήδη 2 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, στους πρώτους γαλαξίες, υπήρχε σκόνη! Χρησιμοποιώντας τηλεσκόπια, ανακαλύφθηκε σε γαλαξίες 12 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τον δικό μας. Ταυτόχρονα, 2 δισεκατομμύρια χρόνια είναι πολύ μικρή περίοδος για τον πλήρη κύκλο ζωής ενός αστεριού: κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, τα περισσότερα αστέρια δεν έχουν χρόνο να γεράσουν. Από πού προήλθε η σκόνη στον νεαρό Γαλαξία, αν δεν θα έπρεπε να υπάρχει τίποτα εκεί εκτός από υδρογόνο και ήλιο, είναι ένα μυστήριο.

Αντιδραστήρας Mote

Όχι μόνο η διαστρική σκόνη λειτουργεί ως ένα είδος παγκοσμίου ψυκτικού μέσου, αλλά ίσως χάρη στη σκόνη εμφανίζονται πολύπλοκα μόρια στο διάστημα.

Το γεγονός είναι ότι η επιφάνεια ενός κόκκου σκόνης μπορεί να χρησιμεύσει τόσο ως αντιδραστήρας στον οποίο σχηματίζονται μόρια από άτομα όσο και ως καταλύτης για τις αντιδράσεις της σύνθεσής τους. Άλλωστε, η πιθανότητα πολλά άτομα διαφορετικών στοιχείων να συγκρουστούν σε ένα σημείο, ακόμη και να αλληλεπιδράσουν μεταξύ τους σε θερμοκρασία λίγο πάνω από το απόλυτο μηδέν, είναι αφάνταστα μικρή. Αλλά η πιθανότητα ένας κόκκος σκόνης να συγκρουστεί διαδοχικά με διάφορα άτομα ή μόρια κατά την πτήση, ειδικά μέσα σε ένα κρύο πυκνό σύννεφο, είναι αρκετά υψηλή. Στην πραγματικότητα, αυτό συμβαίνει - έτσι σχηματίζεται ένα κέλυφος κόκκων διαστρικής σκόνης από τα άτομα και τα μόρια που έχουν παγώσει πάνω του.

Σε μια στερεή επιφάνεια, τα άτομα είναι κοντά μεταξύ τους. Μεταναστεύοντας κατά μήκος της επιφάνειας ενός κόκκου σκόνης αναζητώντας την πιο ενεργειακά ευνοϊκή θέση, τα άτομα συναντώνται και, που βρίσκονται σε κοντινή απόσταση, είναι σε θέση να αντιδράσουν μεταξύ τους. Φυσικά, πολύ αργά, σύμφωνα με τη θερμοκρασία του σωματιδίου της σκόνης. Η επιφάνεια των σωματιδίων, ειδικά εκείνων που περιέχουν μεταλλικό πυρήνα, μπορεί να εμφανίσει ιδιότητες καταλύτη. Οι χημικοί στη Γη γνωρίζουν καλά ότι οι πιο αποτελεσματικοί καταλύτες είναι ακριβώς σωματίδια μεγέθους ενός κλάσματος μικρού στα οποία συγκεντρώνονται μόρια, τα οποία υπό κανονικές συνθήκες είναι εντελώς «αδιάφορα» μεταξύ τους και μετά αντιδρούν. Προφανώς, έτσι σχηματίζεται το μοριακό υδρογόνο: τα άτομά του «κολλούν» σε ένα κομμάτι σκόνης και στη συνέχεια πετούν μακριά από αυτό, αλλά σε ζεύγη, με τη μορφή μορίων.

Μπορεί κάλλιστα να είναι ότι μικρά διαστρικά σωματίδια σκόνης, έχοντας διατηρήσει μερικά οργανικά μόρια στο κέλυφός τους, συμπεριλαμβανομένων των απλούστερων αμινοξέων, έφεραν τους πρώτους «σπόρους της ζωής» στη Γη πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτό, φυσικά, δεν είναι τίποτα άλλο από μια όμορφη υπόθεση. Αυτό όμως που μιλά υπέρ του είναι ότι το αμινοξύ γλυκίνη βρέθηκε σε κρύα νέφη αερίων και σκόνης. Ίσως υπάρχουν και άλλα, απλώς οι δυνατότητες των τηλεσκοπίων δεν τους επιτρέπουν ακόμη να ανιχνευθούν.

Κυνήγι σκόνης

Οι ιδιότητες της διαστρικής σκόνης μπορούν φυσικά να μελετηθούν εξ αποστάσεως χρησιμοποιώντας τηλεσκόπια και άλλα όργανα που βρίσκονται στη Γη ή στους δορυφόρους της. Αλλά είναι πολύ πιο δελεαστικό να πιάσουμε διαστρικά σωματίδια σκόνης και στη συνέχεια να τα μελετήσουμε λεπτομερώς, να ανακαλύψουμε, όχι θεωρητικά, αλλά πρακτικά, από τι αποτελούνται και πώς είναι δομημένα. Υπάρχουν δύο επιλογές εδώ. Μπορείτε να φτάσετε στα βάθη του διαστήματος, να συλλέξετε εκεί διαστρική σκόνη, να τη φέρετε στη Γη και να την αναλύσετε με όλους τους δυνατούς τρόπους. Ή μπορείτε να δοκιμάσετε να πετάξετε έξω από το ηλιακό σύστημα και να αναλύσετε τη σκόνη καθ' οδόν απευθείας στο διαστημόπλοιο, στέλνοντας τα δεδομένα που προκύπτουν στη Γη.

Η πρώτη προσπάθεια να φέρει δείγματα διαστρικής σκόνης, και γενικά ουσιών του διαστρικού μέσου, έγινε πριν από αρκετά χρόνια από τη NASA. Το διαστημόπλοιο ήταν εξοπλισμένο με ειδικές παγίδες - συλλέκτες για τη συλλογή διαστρικής σκόνης και σωματιδίων του κοσμικού ανέμου. Για να πιάσουν σωματίδια σκόνης χωρίς να χάσουν το κέλυφός τους, οι παγίδες γέμισαν με μια ειδική ουσία, το λεγόμενο airgel. Αυτή η πολύ ελαφριά αφρώδης ουσία (η σύνθεση της οποίας είναι εμπορικό μυστικό) μοιάζει με ζελέ. Μόλις μπουν μέσα, τα σωματίδια της σκόνης κολλάνε και στη συνέχεια, όπως σε κάθε παγίδα, το καπάκι κλείνει για να ανοίξει στη Γη.

Αυτό το έργο ονομάστηκε Stardust Stardust. Το πρόγραμμά του είναι μεγαλειώδες. Μετά την εκτόξευση τον Φεβρουάριο του 1999, ο εξοπλισμός επί του σκάφους θα συλλέξει τελικά δείγματα διαστρικής σκόνης και χωριστά από τη σκόνη στην άμεση γειτνίαση με τον Comet Wild-2, ο οποίος πέταξε κοντά στη Γη τον περασμένο Φεβρουάριο. Τώρα με κοντέινερ γεμάτα με αυτό το πολύτιμο φορτίο, το πλοίο πετά από το σπίτι για να προσγειωθεί στις 15 Ιανουαρίου 2006 στη Γιούτα, κοντά στο Σολτ Λέικ Σίτι (ΗΠΑ). Τότε είναι που οι αστρονόμοι θα δουν επιτέλους με τα μάτια τους (με τη βοήθεια ενός μικροσκοπίου, φυσικά) εκείνους τους κόκκους σκόνης των οποίων η σύνθεση και τα μοντέλα δομής έχουν ήδη προβλέψει.

Και τον Αύγουστο του 2001, το Genesis πέταξε για να συλλέξει δείγματα ύλης από το βαθύ διάστημα. Αυτό το έργο της NASA στόχευε κυρίως στη σύλληψη σωματιδίων από τον ηλιακό άνεμο. Αφού πέρασε 1.127 ημέρες στο διάστημα, κατά τις οποίες πέταξε περίπου 32 εκατομμύρια χιλιόμετρα, το πλοίο επέστρεψε και έριξε μια κάψουλα με τα δείγματα που προέκυψαν - παγίδες με ιόντα και σωματίδια ηλιακού ανέμου - στη Γη. Αλίμονο, συνέβη μια ατυχία - το αλεξίπτωτο δεν άνοιξε και η κάψουλα χτύπησε στο έδαφος με όλη της τη δύναμη. Και συνετρίβη. Φυσικά, τα συντρίμμια συλλέχθηκαν και μελετήθηκαν προσεκτικά. Ωστόσο, τον Μάρτιο του 2005, σε ένα συνέδριο στο Χιούστον, ο συμμετέχων στο πρόγραμμα Don Barnetti είπε ότι τέσσερις συλλέκτες με σωματίδια ηλιακού ανέμου δεν υπέστησαν ζημιά και το περιεχόμενό τους, 0,4 mg συλλαμβανόμενου ηλιακού ανέμου, μελετούνταν ενεργά από επιστήμονες στο Χιούστον.

Ωστόσο, η NASA ετοιμάζει τώρα ένα τρίτο έργο, ακόμη πιο φιλόδοξο. Αυτή θα είναι η διαστημική αποστολή Interstellar Probe. Αυτή τη φορά το διαστημόπλοιο θα απομακρυνθεί σε απόσταση 200 AU. ε. από τη Γη (π.χ. απόσταση από τη Γη στον Ήλιο). Αυτό το πλοίο δεν θα επιστρέψει ποτέ, αλλά θα «γεμιστεί» με μια μεγάλη ποικιλία εξοπλισμού, συμπεριλαμβανομένης της ανάλυσης δειγμάτων διαστρικής σκόνης. Αν όλα πάνε καλά, οι διαστρικοί κόκκοι σκόνης από το βαθύ διάστημα θα συλληφθούν επιτέλους, θα φωτογραφηθούν και θα αναλυθούν αυτόματα, ακριβώς πάνω στο διαστημόπλοιο.

Σχηματισμός νεαρών αστεριών

1. Ένα γιγάντιο γαλαξιακό μοριακό νέφος με μέγεθος 100 parsecs, μάζα 100.000 ήλιους, θερμοκρασία 50 K και πυκνότητα 10 2 σωματίδια/cm 3 . Μέσα σε αυτό το σύννεφο υπάρχουν συμπυκνώσεις μεγάλης κλίμακας - διάχυτα νεφελώματα αερίου και σκόνης (1 x 10 pc, 10.000 ήλιοι, 20 K, 10 3 σωματίδια/cm 3) και μικρές συμπυκνώσεις - νεφελώματα αερίου και σκόνης (έως 1 pc, 100 x 1.000 ήλιοι, 20 Κ, 10 4 σωματίδια/cm 3). Μέσα στο τελευταίο υπάρχουν ακριβώς συστάδες σφαιριδίων με μέγεθος 0,1 τμχ, μάζα 1 x 10 ήλιους και πυκνότητα 10 x 10 6 σωματίδια / cm 3, όπου σχηματίζονται νέα αστέρια

2. Η γέννηση ενός αστεριού μέσα σε ένα σύννεφο αερίου και σκόνης

3. Το νέο αστέρι, με την ακτινοβολία και τον αστρικό του άνεμο, διασκορπίζει το περιβάλλον αέριο μακριά από τον εαυτό του

4. Ένα νεαρό αστέρι αναδύεται στο διάστημα που είναι καθαρό και απαλλαγμένο από αέρια και σκόνη, παραμερίζοντας το νεφέλωμα που το γέννησε

Στάδια «εμβρυονικής» ανάπτυξης ενός αστέρα με μάζα ίση με τον Ήλιο

5. Η προέλευση ενός βαρυτικά ασταθούς νέφους με μέγεθος 2.000.000 ήλιους, με θερμοκρασία περίπου 15 K και αρχική πυκνότητα 10 -19 g/cm 3

6. Μετά από αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια, αυτό το σύννεφο θα σχηματίσει έναν πυρήνα με θερμοκρασία περίπου 200 K και μέγεθος 100 ήλιων, η μάζα του είναι ακόμα μόνο 0,05 της ηλιακής

7. Σε αυτό το στάδιο, ο πυρήνας με θερμοκρασία έως και 2.000 K συστέλλεται απότομα λόγω του ιονισμού του υδρογόνου και ταυτόχρονα θερμαίνεται στους 20.000 K, η ταχύτητα της ύλης που πέφτει στο αναπτυσσόμενο αστέρι φτάνει τα 100 km/s.

8. Πρωτοαστέρας μεγέθους δύο Ήλιων με θερμοκρασία στο κέντρο 2x10 5 K και στην επιφάνεια 3x10 3 K

9. Το τελευταίο στάδιο της προ-εξέλιξης ενός άστρου είναι η αργή συμπίεση, κατά την οποία τα ισότοπα λιθίου και βηρυλλίου καίγονται. Μόνο μετά την άνοδο της θερμοκρασίας στους 6x10 6 K, ξεκινούν θερμοπυρηνικές αντιδράσεις σύνθεσης ηλίου από υδρογόνο στο εσωτερικό του άστρου. Η συνολική διάρκεια του κύκλου γέννησης ενός άστρου όπως ο Ήλιος μας είναι 50 εκατομμύρια χρόνια, μετά από τα οποία ένα τέτοιο αστέρι μπορεί να καίει αθόρυβα για δισεκατομμύρια χρόνια

Όλγα Μαξιμένκο, Υποψήφια Χημικών Επιστημών