KOZMICKÝ PRACH: VLASTNOSTI, TYPY A TEÓRIA - ARTE - 2025

Kozmického prachu sa skladá z malých čiastočiek, ktoré vypĺňajú priestor medzi planétami a hviezdami, a niekedy sa akumuluje k vytvoreniu mrakov a prstene. Sú to častice hmoty, ktorých veľkosť je menšia ako 100 mikrometrov, pričom mikrometer je milióntina metra. Väčšie častice sa premenujú na „meteoroidy“.

Dlho sa verilo, že veľké medzihviezdne priestory nemajú hmotu, ale stáva sa, že nie všetko, čo existuje, je skondenzované vo forme planét alebo hviezd.

Obrázok 1. Medzihviezdne oblaky kozmického prachu a plynu v hmle Carina v 7500 svetelných rokoch v súhvezdí Carina. Zdroj: NASA prostredníctvom Wikimedia Commons.

Existuje veľké množstvo látok s veľmi nízkou hustotou a rôzneho pôvodu, ktoré sa časom a vhodnými podmienkami menia na hviezdy a planéty.

Nie je však potrebné ísť tak ďaleko, aby sme našli kozmický prach, pretože Zem prijíma každý deň asi 100 ton prachu a úlomkov, ktoré prichádzajú z vesmíru vysokou rýchlosťou. Väčšina sa týka oceánov a líši sa od domáceho prachu, z ktorého sa vytvárajú sopečné erupcie a piesočné búdy vo veľkých púšti.

Častice kozmického prachu sú schopné interagovať so žiarením zo Slnka a tiež ionizovať, to znamená zachytávať alebo vzdávať sa elektrónov. Jeho účinky na Zem sú rôzne: od rozptylu slnečného svetla po zmenu teploty, blokovanie infračerveného žiarenia zo samotnej Zeme (zahrievanie) alebo Slnka (ochladzovanie).

Druhy kozmického prachu

Toto sú hlavné typy kozmického prachu:

Práškový prach

Pri približovaní sa k Slnku a pri vystavení jeho intenzívnemu žiareniu sa časť kométy rozpadne, plyny sa vypudzujú a vytvárajú vlasy a chvosty zložené z plynu a prachu. Rovný chvost videný na kométe je vyrobený z plynu a zakrivený chvost je vyrobený z prachu.

Obrázok 1. Najobľúbenejšia kométa zo všetkých: Halley. Zdroj: Wikimedia Commons. NASA / W. Liller

krúžky

Niekoľko planét v našej slnečnej sústave má prstene kozmického prachu pochádzajúce zo zrážok medzi asteroidmi.

Zvyšky zrážok prechádzajú slnečnou sústavou a často narážajú na povrch mesiacov a rozpadajú sa na malé častice. Povrch nášho mesiaca je pokrytý jemným prachom z týchto nárazov.

Časť prachu zostáva okolo satelitu a vytvára slabý halo, podobne ako veľké jovianske satelity Ganymede a Callisto. A tiež sa šíri po satelitných obežných dráhach, vytvárajúc krúžky, preto sa tiež nazýva obvodový prach.

Toto je pôvod slabých prsteňov Jupitera, ktorý sa prvýkrát zistil pomocou sondy Voyager. Asteroidálne vplyvy sú spôsobené malými jovianskymi mesiacmi Metis, Adrastea, Amalthea a Thebe (obrázok 3).

Obrázok 3. Štruktúra prstencov Jupitera. Zdroj: NASA prostredníctvom Wikimedia Commons.

Joviansky systém tiež vysiela veľké množstvo prachu do vesmíru vďaka sopečným výbuchom na Mesiaci Io. Ale plynový gigant nie je jediný, kto má kozmické prachové krúžky, pretože ich tiež majú Urán a Neptún.

Pokiaľ ide o slávne Saturnove prstene, ich pôvod je trochu iný: verí sa, že sú pozostatkami ľadového mesiaca, ktorý sa zrazil s novo vytvorenou obrou planétou.

Medzihviezdny prach

Hviezdy na konci života vyhnajú veľké množstvo hmoty a potom, keď vybuchnú ako supernovy, zanechajú za sebou hmlovinu. Malá časť tohto materiálu kondenzuje na prášok.

A hoci na každý kubický centimeter priestoru je sotva jeden atóm vodíka, prach je dosť veľký na to, aby spôsobil splachovanie a splachovanie hviezdnym svetlom.

Medzigalaktický prach

Priestor medzi galaxiami obsahuje aj kozmický prach, a pokiaľ ide o samotné galaxie, špirály sú bohatšie na kozmický plyn a prach ako eliptické látky. V prvom prípade sa prach sústreďuje skôr na disk a špirálové ramená.

Medziplanetárny prach

Nachádza sa v celej slnečnej sústave a pochádza čiastočne z pravekého oblaku, ktorý ho spôsobil, popri kometárnom prachu a produkovanom zrážkami asteroidov a dopadmi na mesiace.

Teória kozmického prachu

Kozmický prach z galaxie Andromeda odhalený infračerveným svetlom z kozmického ďalekohľadu Spitzer. Zdroj: NASA / JPL-Caltech / K. Gordon (University of Arizona) Častice kozmického prachu sú také malé, že gravitačná sila je len jednou z mnohých interakcií, ktoré zažívajú.

Na časticiach s priemerom iba niekoľko mikrónov je významný tlak slnečného žiarenia, ktorý tlačí prach zo slnečnej sústavy. Je zodpovedný za chvosty komét, keď sa dostanú dosť blízko k Slnku.

Častice kozmického prachu tiež podliehajú tzv. Poynting-Robertsonovmu efektu, ktorý pôsobí proti tlaku slnečného žiarenia a spôsobuje pomalý špirálový pohyb smerom k Slnku. Je to viditeľný účinok na veľmi malé častice, ale zanedbateľný, keď veľkosť presiahne. meter.

Magnetické polia tiež ovplyvňujú pohyb častíc kozmického prachu, odkláňajú ich pri ionizácii, čo sa stáva ľahko, pretože prachové zrná sa ľahko elektrifikujú zachytením alebo odovzdaním elektrónov.

Nie je prekvapujúce, že tieto sily vytvárajú prachové prúdy pohybujúce sa rýchlosťou 70 km / s alebo viac vesmírom.

Zloženie a vzťah k pôvodu života

Kozmický prach pochádzajúci z hviezd je bohatý na grafit a kremík kryštalizovaný z vysokých teplôt. Na druhej strane je asteroidy bohaté na kovy, ako je železo a nikel.

Prekvapujúce je, že molekuly biologického významu sa môžu usadiť aj v zrnách kozmického prachu. Na svojom povrchu sa atómy vodíka a kyslíka stretávajú a vytvárajú vodu, ktorú napriek nízkym teplotám hlbokého vesmíru stále možno mobilizovať.

Sú tiež prítomné ďalšie jednoduché organické zlúčeniny, ako je metán, amoniak a oxid uhoľnatý a oxid uhličitý. Vedci nevylučujú, že niektoré živé bytosti ako tardigrades a niektoré rastliny a baktérie sú schopné opustiť planétu, ktorá sa prepravuje v prachu. Nevylučujú ani myšlienku, že život prišiel na našu planétu z nejakého vzdialeného miesta tou istou cestou.

Znamenie zverokruhu

Pozorovanie dôkazov o kozmickom prachu je jednoduché. Existuje pruh rozptýleného svetla v tvare kužeľa alebo trojuholníka nazývaného Zodiacal Light, ktoré sa objavuje na oblohe práve tam, kde sa objavuje ekliptika. Niekedy sa nazýva „falošný úsvit“ a študoval ho Domenico Cassini v 17. storočí.

Obrázok 4. Zodiacal light (right), videný z paranálneho observatória v Čile. Zdroj: Wikimedia Commons. ESO / Y. Je viditeľný hlavne za súmraku na jar (koncom januára až začiatkom apríla) alebo na jeseň na severnej pologuli. Pozorovatelia na južnej pologuli by ju mali hľadať za súmraku koncom leta a začiatkom jesene alebo pred východom slnka na jar.

A konečne pre tých, ktorí sú v rovníkových zemepisných šírkach, je počas celého roka viditeľné zodiacal light.

Názov je spôsobený skutočnosťou, že svietivosť sa zdá byť nad súhvezdiami zverokruhu a najlepší čas vidieť je počas jasných nocí bez mesiaca, mimo svetelného znečistenia, najlepšie dva týždne po úplňku.

Zodiakálne svetlo je spôsobené kozmickým prachom nahromadeným v rovníkovej rovine Slnka, ktorý rozptyľuje svetlo hviezdy.

Referencie

1. Astronomická asociácia hobbyistov. Pozorovanie zodiacal light. Obnovené z: aaa.org.uy.
2. Díaz, JV Zodiacal light. Obnovené z: josevicentediaz.com.
3. Flanders, A. Kozmický prach. Získané z: revistaciencia.amc.edu.mx.
4. Oster, L. 1984. Modern Astronomy. Redakcia Reverté.
5. Requena, A. Kozmický prach: zrod hviezd. Obnovené z: astrosafor.net.
6. RT. Kozmický prach by mohol byť kľúčom k životu na Zemi a na ďalších planétach. Obnovené z: actuality.rt.com
7. Wikipedia. Poynting-Robertsonov efekt. Obnovené z: es.wikipedia.org.
8. Wikipedia. Kozmický prach. Obnovené z: es.wikipedia.org.