: نباید با سرعت کیهانی باشد، اما همینطور است.
اگر ماشینی در امتداد جاده در حال رانندگی باشد و یکی دیگر آن را در الاغ فرو کند، آنگاه فقط با دندان هایش به آرامی صدا می کند. اگر با همان سرعت ترافیک روبه‌رو یا کناری باشد چه؟ یه تفاوت وجود دارد.
حالا فرض کنید در فضا هم همین اتفاق می افتد، زمین در یک جهت می چرخد ​​و زباله های فایتون یا چیز دیگری همراه با آن می چرخد. سپس ممکن است یک فرود نرم وجود داشته باشد.

من از تعداد بسیار زیاد مشاهدات ظهور دنباله دار در قرن نوزدهم شگفت زده شدم. در اینجا چند آمار وجود دارد:

قابل کلیک

شهاب سنگی با بقایای فسیل شده موجودات زنده. نتیجه این است که اینها قطعاتی از سیاره هستند. فایتون؟

huan_de_vsad در مقاله خود نمادهای مدال های پیتر کبیرگزیده ای بسیار جالب از نامه 1818 را نشان می دهد، جایی که، در میان چیزهای دیگر، یادداشت کوچکی در مورد دنباله دار سال 1680 وجود دارد:

به عبارت دیگر، این دنباله دار بود که ویستون خاصی به بدن نسبت داد که باعث سیل توصیف شده در کتاب مقدس شد. آن ها در این نظریه، سیل جهانی در سال 2345 قبل از میلاد اتفاق افتاد. لازم به ذکر است که تاریخ گذاری های زیادی در ارتباط با سیل جهانی وجود دارد.

این دنباله دار از دسامبر 1680 تا فوریه 1681 (7188) مشاهده شد. در ژانویه درخشان ترین بود.

***

5elena4 : «تقریباً در میانه... آسمان بالای بلوار پریچیستنسکی، احاطه شده، از همه طرف پر از ستاره، اما متمایز از همه به دلیل نزدیکی به زمین، نور سفید و دم بلند و برافراشته، یک دنباله دار بزرگ و درخشان ایستاده بود. 1812، همان دنباله‌داری که همانطور که می‌گفتند، همه نوع وحشت و پایان جهان را پیش‌بینی می‌کرد.»

ال. تولستوی از طرف پیر بزوخوف در حال عبور از مسکو ("جنگ و صلح"):

با ورود به میدان آربات، فضای عظیمی از آسمان تاریک پرستاره به روی چشمان پیر گشوده شد. تقریباً در وسط این آسمان بر فراز بلوار پریچیستنسکی، که از هر طرف با ستاره احاطه شده و پاشیده شده بود، اما در مجاورت با زمین، نور سفید، و دم بلند و بلند، با همه فرق داشت، یک دنباله دار بزرگ درخشان در سال 1812 ایستاده بود. همان دنباله‌داری که همانطور که می‌گفتند همه نوع وحشت و پایان جهان را پیش‌بینی می‌کرد. اما در پیر این ستاره درخشان با دم دراز درخشان هیچ احساس وحشتناکی را برانگیخت. روبروی پیر، با خوشحالی، چشمانی خیس از اشک، به این ستاره درخشان نگاه کرد، که گویی با سرعتی غیرقابل توصیف، در فضاهای بی‌اندازه در امتداد یک خط سهموی پرواز می‌کند، ناگهان، مانند تیری که در زمین فرو رفته است، اینجا در یک مکان انتخاب شده گیر کرده است. در آسمان سیاه ایستاد و با انرژی دمش را بالا برد، درخشید و با نور سفیدش بین ستاره های چشمک زن بی شمار دیگری بازی کرد. به نظر پیر به نظر می رسید که این ستاره کاملاً مطابق با آنچه در روح او بود ، که به سمت زندگی جدید شکوفا شده بود ، نرم و تشویق شده بود.

L. N. تولستوی. "جنگ و صلح". جلد دوم. قسمت پنجم. فصل بیست و دوم

این دنباله دار به مدت 290 روز بر فراز اوراسیا آویزان بود و بزرگترین دنباله دار تاریخ محسوب می شود.

ویکی آن را "دنباله دار 1811" می نامد زیرا در آن سال از حضیض خود گذشت. و در بعدی به وضوح از زمین قابل مشاهده بود. همه به خصوص از انگور و شراب عالی آن سال یاد می کنند. برداشت با یک دنباله دار همراه است. "جریان از دنباله دار جاری شد" - از "یوجین اونگین".

در کار V. S. Pikul "به هر یک از خود":

شامپاین با فقر ساکنانش و ثروت زیرزمین های شرابش روس ها را شگفت زده کرد. ناپلئون هنوز در حال تدارک لشکرکشی علیه مسکو بود که جهان با ظهور یک دنباله دار درخشان مبهوت شد که تحت علامت آن شامپاین در سال 1811 برداشت بی سابقه ای از انگورهای بزرگ و آبدار را تولید کرد. اکنون جوشان "vin de la comete" قزاق های روسی. آنها را در سطل می بردند و به اسب های خسته می دادند تا بنوشند - تا آنها را شاد کنند: - لک، بیماری! فاصله زیادی با پاریس نیست...
***

این یک حکاکی به تاریخ 1857 است، یعنی هنرمند نه تصور خطر قریب الوقوع، بلکه خود خطر را به تصویر کشیده است. و به نظر من این تصویر یک فاجعه را نشان می دهد. وقایع فاجعه بار روی زمین که با ظهور دنباله دارها همراه بود ارائه شده است. سربازان ناپلئون ظاهر این دنباله دار را نشانه بدی می دانستند. علاوه بر این، واقعاً برای مدت طولانی در آسمان معلق بود. بر اساس برخی گزارش ها، تا یک سال و نیم.

معلوم شد که قطر سر دنباله دار - هسته همراه با جو مه آلود پراکنده اطراف آن - کما - بیشتر از قطر خورشید است (تا به امروز، دنباله دار 1811 I بزرگترین دنباله دار شناخته شده باقی مانده است). طول دم آن به 176 میلیون کیلومتر رسید. اخترشناس مشهور انگلیسی، دبلیو هرشل، شکل دم را به این صورت توصیف می‌کند: «...یک مخروط خالی معکوس به رنگ زرد، که تضاد شدیدی با رنگ مایل به آبی سر ایجاد می‌کند». برای برخی از ناظران، رنگ دنباله دار قرمز به نظر می رسید، به خصوص در پایان هفته سوم اکتبر، زمانی که دنباله دار بسیار درخشان بود و تمام شب در آسمان می درخشید.

همزمان آمریکای شمالیتکان داد زلزله قدرتمنددر منطقه نیو مادرید تا جایی که من متوجه شدم، اینجا عملا مرکز قاره است. کارشناسان هنوز نمی‌دانند چه چیزی باعث آن زلزله شد. بر اساس یک روایت، به دلیل بالا آمدن تدریجی قاره که پس از ذوب شدن یخچال‌ها سبک‌تر شده بود، رخ داد (؟!)
***

خیلی اطلاعات جالبدر این پست: علت واقعی سیل 1824 در سن پترزبورگ. می توان فرض کرد که چنین بادهایی در سال 1824م در اثر سقوط یک جسم یا اجسام بزرگ، سیارک‌ها، در جایی در یک منطقه بیابانی، مثلاً آفریقا، ایجاد شده‌اند.
***

در A. Stepanenko ( chispa1707 ) اطلاعاتی وجود دارد مبنی بر اینکه جنون جمعی در قرون وسطی در اروپا ناشی از آب سمی ناشی از ریزش غبار از دم یک دنباله دار بر روی زمین است. را می توان در یافت این ویدیو
یا در این مقاله
***

حقایق زیر نیز به طور غیرمستقیم نشان دهنده کدورت جو و شروع هوای سرد در اروپا است:

قرن هفدهم به عنوان عصر یخبندان کوچک مشخص شده است، همچنین دارای دوره های معتدل بوده است تابستان خوببا دوره های گرمای شدید
با این حال زمستان در کتاب بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در سال های 1691 تا 1698، زمستان ها برای اسکاندیناوی سخت و گرسنه بود. قبل از سال 1800، قحطی بزرگترین ترس بود انسان عادی. زمستان 1709 فوق العاده سخت بود. زیبایی موج سرد بود. درجه حرارت به شدت کاهش یافت. فارنهایت با دماسنج ها آزمایش کرد و کروکیوس تمام اندازه گیری های دما را در دلفت انجام داد. هلند به شدت آسیب دید. اما به ویژه آلمان و فرانسه تحت تأثیر سرما قرار گرفتند و دمای هوا به 30- درجه رسید و جمعیت از قرون وسطی بیشترین قحطی را متحمل شدند.
..........
بایوسمن همچنین می‌گوید که از خود می‌پرسید که آیا سال 1550 را آغاز عصر یخبندان کوچک می‌داند. در نهایت تصمیم گرفت که این اتفاق در سال 1430 رخ دهد. یک سری از زمستان های سرد امسال آغاز می شود. پس از برخی نوسانات دما، عصر یخبندان کوچک از اواخر قرن شانزدهم تا پایان قرن هفدهم آغاز می شود و در حدود سال 1800 به پایان می رسد.
***

پس آیا خاک از فضا می افتد و به خاک رس تبدیل می شود؟ این اطلاعات سعی خواهد کرد به این سوال پاسخ دهد:

روزانه 400 تن از فضا به زمین سقوط می کند غبار کیهانیو 10 تن ماده شهاب سنگی. این بر اساس کتاب مرجع کوتاه «آلفا و امگا» است که در سال 1991 در تالین منتشر شد. با توجه به اینکه مساحت زمین 511 میلیون کیلومتر مربع است که 361 میلیون کیلومتر مربع آن. - این سطح اقیانوس ها است، ما متوجه آن نمی شویم.

طبق داده های دیگر:
تاکنون دانشمندان میزان دقیق گرد و غباری که به زمین می ریزد را نمی دانستند. اعتقاد بر این بود که هر روز از 400 کیلوگرم تا 100 تن از این زباله های فضایی بر روی سیاره ما سقوط می کند. در مطالعات اخیر، دانشمندان توانستند میزان سدیم موجود در جو ما را محاسبه کنند و داده های دقیقی به دست آوردند. از آنجایی که میزان سدیم موجود در جو معادل مقدار گرد و غبار فضاست، مشخص شد که زمین هر روز حدود 60 تن آلودگی اضافی دریافت می کند.

یعنی این فرآیند وجود دارد، اما در حال حاضر ریزش در مقادیر کم رخ می دهد که برای پوشش ساختمان ها کافی نیست.
***

به گفته دانشمندان کاردیف، نظریه پانسپرمیا با تجزیه و تحلیل نمونه‌هایی از مواد دنباله‌دار Wild-2 که توسط فضاپیمای Stardust جمع‌آوری شده است، پشتیبانی می‌شود. او وجود تعدادی مولکول هیدروکربنی پیچیده را در آنها نشان داد. علاوه بر این، مطالعه ترکیب دنباله دار Tempel-1 با استفاده از کاوشگر Deep Impact وجود مخلوطی از ترکیبات آلی و خاک رس را در آن نشان داد. اعتقاد بر این است که دومی می تواند به عنوان یک کاتالیزور برای تشکیل ترکیبات آلی پیچیده از هیدروکربن های ساده عمل کند.

خاک رس یک کاتالیزور احتمالی برای تبدیل مولکول های آلی ساده به پلیمرهای زیستی پیچیده در زمین اولیه است. با این حال، اکنون Wickramasingh و همکارانش ادعا می کنند که حجم کل محیط رسی روی دنباله دارها، که برای ظهور حیات مطلوب است، چندین برابر بیشتر از سیاره خودمان است. (انتشار در مجله بین المللی اختربیولوژیکی International Journal of Astrobiology).

بر اساس برآوردهای جدید، در زمین اولیه محیط مساعد به حجم حدود 10 هزار کیلومتر مکعب محدود شده بود و یک دنباله دار منفرد با قطر 20 کیلومتر می توانست یک "گهواره" برای زندگی در حدود یک دهم حجم خود فراهم کند. اگر محتویات همه دنباله دارها را در نظر بگیریم منظومه شمسی(و میلیاردها نفر از آنها وجود دارد)، سپس اندازه یک محیط مناسب 1012 برابر بزرگتر از زمین خواهد بود.

البته همه دانشمندان با نتایج گروه ویکراماسینگ موافق نیستند. به عنوان مثال، مایکل موما، کارشناس دنباله دار آمریکایی از مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا (GSFC، مریلند) معتقد است که هیچ راهی برای صحبت در مورد حضور ذرات خاک رس در همه دنباله دارها بدون استثنا وجود ندارد (به عنوان مثال، آنها در نمونه ها وجود ندارند. مواد حاصل از دنباله دار Wild 2 که توسط کاوشگر Stardust ناسا در ژانویه 2006 به زمین تحویل داده شد.

یادداشت های زیر مرتباً در مطبوعات منتشر می شوند:

هزاران راننده در منطقه زملینسکی، که با منطقه ترانس کارپات هم مرز است، صبح روز پنجشنبه خودروهای خود را پوشیده از غبار نازکی از گرد و غبار زرد در پارکینگ ها دیدند. ما در مورد مناطق شهرهای Snina، Humennoe، Trebišov، Medzilaborce، Michalovce و Stropkov vranovski صحبت می کنیم.
ایوان گارچار، دبیر مطبوعاتی موسسه آب و هواشناسی اسلواکی می گوید: این گرد و غبار و شن وارد ابرهای شرق اسلواکی شده است. وزش باد شدید در غرب لیبی و مصر به گفته وی از روز سه شنبه 28 مه آغاز شد. مقدار زیادی گرد و غبار و ماسه وارد هوا شد. چنین جریانهای هوایی بر دریای مدیترانه، نزدیک جنوب ایتالیا و شمال غربی یونان غالب بود.
روز بعد، یک بخش عمیق تر به بالکان (به عنوان مثال صربستان) و شمال مجارستان نفوذ کرد، در حالی که بخش دوم جریان های مختلف گرد و غبار از یونان به ترکیه بازگشت.
چنین موقعیت های هواشناسی انتقال شن و غبار از صحرا در اروپا بسیار نادر است، بنابراین نمی توان گفت که این پدیده ممکن است به یک رویداد سالانه تبدیل شود.

موارد از دست دادن شن و ماسه بسیار غیر معمول هستند:

ساکنان بسیاری از مناطق کریمه امروز به یک پدیده غیرمعمول اشاره کردند: باران شدید با دانه های کوچک شن با رنگ های مختلف - از خاکستری تا قرمز همراه بود. همانطور که مشخص شد، این نتیجه طوفان های گرد و غبار در صحرای صحرا است که توسط طوفان جنوبی به وجود آمده است. باران‌های همراه با ماسه به‌ویژه بر فراز سیمفروپل، سواستوپل و منطقه دریای سیاه رخ داد.

یک برف غیرمعمول در منطقه ساراتوف و خود شهر رخ داد: در برخی مناطق، ساکنان متوجه بارش زرد مایل به قهوه ای شدند. توضیحات هواشناسان: «هیچ چیز فراطبیعی در حال وقوع نیست. اکنون هوای منطقه ما به دلیل نفوذ طوفانی است که از جنوب غربی به منطقه ما آمده است. توده هوا از شمال آفریقا از طریق مدیترانه و دریای سیاهاشباع از رطوبت توده هوا، غبار آلود از مناطق صحرا، بخشی از ماسه را دریافت کرد و با رطوبت غنی شده، اکنون نه تنها قلمرو اروپایی روسیه، بلکه شبه جزیره کریمه را نیز سیراب می کند.

اضافه کنیم که برف رنگی پیش از این در چندین شهر روسیه سر و صدای زیادی به پا کرده است. به عنوان مثال، در سال 2007، بارش غیر معمول رنگ نارنجیتوسط ساکنان منطقه اومسک دیده شده است. به درخواست آنها، یک بررسی انجام شد که نشان داد برف بی خطر است، فقط غلظت بیش از حد آهن داشت که باعث رنگ غیرعادی شد. همان زمستان، برف زرد رنگی در منطقه تیومن دیده شد و به زودی برف در گورنو-آلتایسک بارید. خاکستری. تجزیه و تحلیل برف آلتای وجود گرد و غبار زمین را در رسوبات نشان داد. کارشناسان توضیح دادند که این نتیجه طوفان های گرد و غبار در قزاقستان است.
توجه داشته باشید که برف می تواند صورتی هم باشد: به عنوان مثال، در سال 2006، برفی به رنگ یک هندوانه رسیده در کلرادو بارید. شاهدان عینی ادعا کردند که طعم هندوانه نیز دارد. برف مایل به قرمز مشابهی در ارتفاعات کوه ها و نواحی قطبی زمین یافت می شود و رنگ آن به دلیل تکثیر انبوه یکی از انواع جلبک ها به نام کلامیدوموناس است.

باران قرمز
دانشمندان و نویسندگان باستان از آنها یاد کرده اند، به عنوان مثال، هومر، پلوتارک، و قرون وسطی، مانند الغازن. معروف ترین باران از این نوع بارید:
1803، فوریه - در ایتالیا؛
1813، فوریه - در کالابریا؛
1838، آوریل - در الجزایر.
1842، مارس - در یونان؛
1852، مارس - در لیون؛
1869، مارس - در سیسیل؛
1870، فوریه - در رم؛
1887، ژوئن - در فونتنبلو.

آنها همچنین در خارج از اروپا مشاهده می شوند، به عنوان مثال، در جزایر کیپ ورد، در دماغه امید خوب، و غیره. باران های خونی از ترکیبی از گرد و غبار قرمز، متشکل از موجودات کوچک قرمز رنگ، تا باران های معمولی رخ می دهد. موطن این گرد و غبار آفریقا است، جایی که بادهای شدید آن را به ارتفاعات می برد و توسط جریان های هوای بالایی به اروپا منتقل می شود. از این رو نام دیگر آن - "گرد و غبار باد تجارت" است.

باران سیاه
آنها به دلیل مخلوط شدن گرد و غبار آتشفشانی یا کیهانی با باران های معمولی ظاهر می شوند. در 9 نوامبر 1819 باران سیاهی در مونترال کانادا بارید. حادثه مشابهی نیز در 14 اوت 1888 در دماغه امید خوب مشاهده شد.

باران های سفید (شیری).
آنها در مکان هایی که سنگ های گچی قرار دارند مشاهده می شوند. گرد و غبار گچ به سمت بالا کشیده می شود و قطرات باران را سفید شیری رنگ می کند.
***

همه چیز با طوفان های گرد و غبار و توده های شن و غبار برافراشته در جو توضیح داده می شود. فقط یک سوال: چرا مکان هایی که ماسه می ریزد اینقدر انتخابی هستند؟ و چگونه این ماسه هزاران کیلومتر بدون ریزش در طول مسیر از مکان هایی که بالا می آید منتقل می شود؟ زوج طوفان گرد و غبارتن ها شن را به آسمان بردند، سپس با حرکت این گرداب یا جلو، باید بلافاصله شروع به ریختن کند.
یا شاید ریزش خاک های شنی و غبارآلود (که در ایده رسی و لوم شنی که لایه های فرهنگی قرن نوزدهم را می پوشاند می بینیم) ادامه دارد؟ اما فقط در مقادیر غیرقابل مقایسه کمتر؟ و قبلاً لحظاتی وجود داشت که سقوط آنقدر بزرگ و سریع بود که قلمرو را تا مترها پوشانده بود. سپس، زیر باران، این غبار به خاک رس، لوم شنی تبدیل شد. و در جاهایی که باران زیاد می بارید این توده به گل و لای تبدیل می شد. چرا این در تاریخ نیست؟ شاید به این دلیل که مردم این پدیده را عادی می دانستند؟ همان طوفان گرد و غبار اکنون تلویزیون، اینترنت، روزنامه های زیادی وجود دارد. اطلاعات به سرعت عمومی می شود. قبلا این کار سخت تر بود. علنی شدن پدیده ها و رویدادها در این مقیاس اطلاعاتی نبود.
در حال حاضر این فقط یک نسخه است، زیرا ... هیچ مدرک مستقیمی وجود ندارد اما شاید یکی از خوانندگان اطلاعات بیشتری ارائه دهد؟
***

بسیاری از مردم منظره زیبای آسمان پرستاره را که یکی از بزرگترین خلاقیت های طبیعت است، با لذت تحسین می کنند. در یک آسمان صاف پاییزی، به وضوح قابل مشاهده است که چگونه یک نوار نورانی کم رنگ در سراسر آسمان می گذرد، به نام راه شیری، داشتن خطوط نامنظم با عرض های مختلفو روشنایی اگر کهکشان راه شیری را که کهکشان ما را از طریق تلسکوپ بررسی کنیم، معلوم می شود که این نوار درخشان به ستارگان بسیار کم نوری تبدیل می شود که برای چشم غیر مسلح به یک درخشش پیوسته ادغام می شوند. اکنون مشخص شده است که کهکشان راه شیری نه تنها از ستاره ها و خوشه های ستاره ای، بلکه از ابرهای گاز و غبار نیز تشکیل شده است.

گرد و غبار کیهانی در بسیاری از اجرام فضایی، جایی که خروج سریع ماده همراه با سرد شدن اتفاق می افتد، رخ می دهد. خود را نشان می دهد اشعه مادون قرمز ستاره های داغ Wolf-Rayetبا باد بسیار قوی ستاره ای، سحابی های سیاره ای، پوسته های ابرنواختر و نواختر. تعداد زیادی ازگرد و غبار در هسته بسیاری از کهکشان ها وجود دارد (به عنوان مثال، M82، NGC253)، که از آن جریان شدید گاز وجود دارد. تأثیر گرد و غبار کیهانی در هنگام گسیل یک ستاره جدید بارزتر است. چند هفته پس از حداکثر روشنایی نوا، تابش بیش از حد قوی در مادون قرمز در طیف آن ظاهر می شود که ناشی از ظهور غبار با دمای حدود K است.

غبار بین ستاره ای محصول فرآیندهایی با شدت های مختلف است که در تمام گوشه های کیهان رخ می دهد و ذرات نامرئی آن حتی به سطح زمین می رسند و در جو اطراف ما پرواز می کنند.

بارها ثابت شده که طبیعت پوچی را دوست ندارد. فضای بین ستاره ای که به عنوان خلاء به نظر می رسد، در واقع پر از گاز و ذرات میکروسکوپی به اندازه 0.01-0.2 میکرون است. ترکیب این عناصر نامرئی باعث ایجاد اجسامی با اندازه عظیم می شود، نوعی ابرهای کیهان، که قادر به جذب انواع خاصی از تابش طیفی از ستاره ها هستند و گاهی اوقات آنها را کاملاً از محققان زمینی پنهان می کنند.

غبار بین ستاره ای از چه چیزی ساخته شده است؟

این ذرات میکروسکوپی دارای هسته ای هستند که در پوشش گازی ستاره ها تشکیل شده و کاملاً به ترکیب آن وابسته است. به عنوان مثال، غبار گرافیت از دانه های ستاره های کربنی و غبار سیلیکات از ذرات اکسیژن تشکیل می شود. این یک فرآیند جالب است که برای چندین دهه ادامه دارد: با سرد شدن ستاره ها، مولکول های خود را از دست می دهند، که با پرواز به فضا، به گروه ها می پیوندند و اساس هسته یک دانه غبار می شوند. بعد، پوسته ای از اتم های هیدروژن و مولکول های پیچیده تر تشکیل می شود. در شرایط دمای پایینغبار بین ستاره ای به شکل کریستال های یخ یافت می شود. در سرگردانی در اطراف کهکشان، مسافران کوچک با گرم شدن مقداری از گاز را از دست می دهند، اما مولکول های جدید جای مولکول های خارج شده را می گیرند.

موقعیت و خواص

بخش عمده غباری که روی کهکشان ما می ریزد در منطقه راه شیری متمرکز شده است. در برابر پس زمینه ستاره ها به شکل نوارها و لکه های سیاه خودنمایی می کند. با وجود اینکه وزن غبار در مقایسه با وزن گاز ناچیز است و تنها 1 درصد است، قادر است اجرام آسمانی را از ما پنهان کند. اگرچه ذرات ده‌ها متر از یکدیگر جدا می‌شوند، حتی در این مقدار متراکم‌ترین مناطق تا ۹۵ درصد از نور ساطع شده از ستاره‌ها را جذب می‌کنند. اندازه ابرهای گاز و غبار در منظومه ما واقعاً عظیم است که در صدها سال نوری اندازه گیری می شود.

تاثیر بر مشاهدات

گلبول های Thackeray ناحیه آسمان را در پشت خود نامرئی می کنند

غبار بین ستاره ای بیشتر تابش ستارگان را به خصوص در طیف آبی جذب می کند و نور و قطبیت آنها را مخدوش می کند. بیشترین اعوجاج توسط امواج کوتاه از منابع دور تجربه می شود. ریز ذرات مخلوط شده با گاز به صورت قابل مشاهده هستند نقاط تاریکدر کهکشان راه شیری

با توجه به این عامل، هسته کهکشان ما کاملاً پنهان است و فقط در پرتوهای فروسرخ قابل مشاهده است. ابرهای با غلظت زیاد گرد و غبار تقریباً مات می شوند، بنابراین ذرات داخل پوسته یخی خود را از دست نمی دهند. محققان و دانشمندان مدرن بر این باورند که این آنها هستند که هنگام چسبیدن به یکدیگر، هسته های دنباله دارهای جدید را تشکیل می دهند.

علم تأثیر دانه های غبار را بر فرآیندهای تشکیل ستاره ثابت کرده است. این ذرات حاوی مواد مختلفی از جمله فلزات هستند که به عنوان کاتالیزور برای فرآیندهای شیمیایی متعدد عمل می کنند.

سیاره ما هر سال به دلیل سقوط غبار بین ستاره ای جرم خود را افزایش می دهد. البته این ذرات میکروسکوپی نامرئی هستند و برای یافتن و مطالعه آنها کف اقیانوس و شهاب سنگ ها را مطالعه می کنند. جمع آوری و ارسال غبار بین ستاره ای به یکی از وظایف فضاپیماها و ماموریت ها تبدیل شده است.

هنگامی که ذرات بزرگ وارد جو زمین می شوند، پوسته خود را از دست می دهند و ذرات کوچک سال ها به طور نامرئی به دور ما می چرخند. غبار کیهانی در همه کهکشان ها وجود دارد و شبیه به آن است.

از نظر جرم، ذرات غبار جامد بخش ناچیزی از کیهان را تشکیل می دهند، اما به لطف غبار بین ستاره ای است که ستارگان، سیارات و افرادی که فضا را مطالعه می کنند و به سادگی ستارگان را تحسین می کنند، پدید آمدند و همچنان ظاهر می شوند. این غبار کیهانی چه نوع ماده ای است؟ چه چیزی باعث می‌شود مردم سفرهایی را به فضا با هزینه بودجه سالانه یک ایالت کوچک تجهیز کنند، به امید استخراج و بازگرداندن حداقل یک مشت گرد و غبار بین ستاره‌ای به زمین؟

بین ستاره ها و سیارات

در نجوم، گرد و غبار به ذرات کوچک، کسری از میکرون در اندازه، اطلاق می شود که در فضای بیرون پرواز می کنند. غبار کیهانی اغلب به طور متعارف به بین سیاره ای و بین ستاره ای تقسیم می شود، اگرچه بدیهی است که ورود بین ستاره ای به فضای بین سیاره ای ممنوع نیست. یافتن آن در آنجا آسان نیست، در میان غبارهای "محلی"، احتمال آن کم است و خواص آن در نزدیکی خورشید می تواند به طور قابل توجهی تغییر کند. اکنون، اگر دورتر پرواز کنید، به سمت مرزهای منظومه شمسی، احتمال بسیار بالایی برای گرفتن غبار واقعی بین ستاره ای وجود دارد. گزینه عالیبه طور کلی فراتر از منظومه شمسی بروید.

غبار بین سیاره ای، حداقل در مجاورت نسبی زمین، موضوعی است که به خوبی مطالعه شده است. با پر کردن کل فضای منظومه شمسی و متمرکز در صفحه استوای آن، عمدتاً در نتیجه برخوردهای تصادفی سیارک ها و نابودی دنباله دارهایی که به خورشید نزدیک می شوند متولد شد. ترکیب غبار در واقع با ترکیب شهاب‌سنگ‌هایی که روی زمین می‌افتند تفاوتی ندارد: مطالعه آن بسیار جالب است و هنوز اکتشافات زیادی در این زمینه وجود دارد، اما به نظر می‌رسد هیچ چیز خاصی وجود ندارد. فتنه اینجا اما به لطف همین گرد و غبار در هوای خوبدر غرب درست بعد از غروب آفتاب یا در شرق قبل از طلوع خورشید می توانید مخروط کم رنگ نور بالای افق را تحسین کنید. این به اصطلاح زودیاک است نور خورشید، توسط ذرات کوچک غبار کیهانی پراکنده شده است.

غبار بین ستاره ای بسیار جالب تر است. ویژگی بارز آن وجود یک هسته و پوسته جامد است. به نظر می رسد که هسته عمدتاً از کربن، سیلیکون و فلزات تشکیل شده است. و پوسته عمدتاً از عناصر گازی منجمد شده بر روی سطح هسته تشکیل شده است که در شرایط "انجماد عمیق" فضای بین ستاره ای متبلور شده اند و این حدود 10 کلوین، هیدروژن و اکسیژن است. با این حال، ناخالصی های مولکول هایی وجود دارد که پیچیده تر هستند. اینها آمونیاک، متان و حتی مولکول های آلی چند اتمی هستند که به ذره ای گرد و غبار می چسبند یا در هنگام سرگردانی روی سطح آن تشکیل می شوند. البته برخی از این مواد از سطح آن دور می شوند، به عنوان مثال، تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش، اما این روند برگشت پذیر است - برخی از آنها پرواز می کنند، برخی دیگر منجمد می شوند یا سنتز می شوند.

اکنون در فضای بین ستارگان یا نزدیک آنها، موارد زیر قبلاً یافت شده است، البته نه با روش های شیمیایی، بلکه با روش های فیزیکی، یعنی طیف سنجی: آب، اکسیدهای کربن، نیتروژن، گوگرد و سیلیکون، کلرید هیدروژن، آمونیاک، استیلن، اسیدهای آلی مانند اسید فرمیک و استیک، اتیل و متیل الکل، بنزن، نفتالین. آنها حتی اسید آمینه گلیسین را پیدا کردند!

گرفتن و مطالعه غبار بین ستاره ای که به منظومه شمسی نفوذ می کند و احتمالاً به زمین می افتد، جالب خواهد بود. مشکل "گرفتن" آن آسان نیست، زیرا تعداد کمی از ذرات غبار بین ستاره ای موفق می شوند "پوشش" یخی خود را در پرتوهای خورشید، به ویژه در جو زمین، حفظ کنند. بزرگ ها آنها را خیلی داغ می کنند سرعت فرارنمی توان به سرعت خاموش کرد و ذرات گرد و غبار "سوختند". با این حال، کوچک‌ها سال‌ها در جو می‌چرخند و بخشی از پوسته را حفظ می‌کنند، اما در اینجا مشکل پیدا کردن و شناسایی آن‌ها به وجود می‌آید.

یک جزئیات بسیار جالب دیگر وجود دارد. این مربوط به گرد و غباری است که هسته آن از کربن ساخته شده است. کربنی که در هسته ستارگان سنتز می شود و به فضا رها می شود، برای مثال، از جو پیری (مانند غول های سرخ) ستارگان، که به فضای بین ستاره ای پرواز می کنند، تقریباً به همان روشی که پس از یک روز گرم، مه از سرد شدن سرد می شود، سرد و متراکم می شود. بخار آب در مناطق پست جمع می شود. بسته به شرایط تبلور، ساختارهای لایه ای از گرافیت، کریستال های الماس (فقط ابرهای کاملی از الماس های ریز را تصور کنید!) و حتی توپ های توخالی از اتم های کربن (فولرین ها) را می توان به دست آورد. و در آنها، شاید، مانند یک گاوصندوق یا ظرف، ذرات جو یک ستاره بسیار باستانی ذخیره می شود. یافتن چنین ذرات گرد و غبار موفقیت بزرگی خواهد بود.

غبار کیهانی کجا یافت می شود؟

باید گفت که مفهوم خلاء کیهانی به عنوان چیزی کاملاً تهی مدتهاست که تنها یک استعاره شاعرانه باقی مانده است. در واقع، کل فضای کیهان، چه بین ستاره ها و چه بین کهکشان ها، پر از ماده است، جریان دارد. ذرات بنیادی، تابش و میدان های مغناطیسی، الکتریکی و گرانشی. به طور نسبی، تنها چیزی که می توان لمس کرد گاز، غبار و پلاسما است که سهم آنها در کل جرم کیهان، طبق برآوردهای مختلف، تنها حدود 12 درصد است. چگالی متوسطحدود 10-24 گرم بر سانتی متر مکعب. بیشترین گاز در فضا وجود دارد، تقریباً 99٪. این عمدتاً هیدروژن (تا 77.4٪) و هلیوم (21٪) است که بقیه کمتر از دو درصد جرم را تشکیل می دهند. و سپس گرد و غبار وجود دارد که جرم آن تقریباً صد برابر کمتر از گاز است.

اگرچه گاهی اوقات خلا در فضای بین ستاره ای و بین کهکشانی تقریبا ایده آل است: گاهی اوقات به ازای هر اتم ماده 1 لیتر فضا وجود دارد! چنین خلایی نه در آزمایشگاه های زمینی و نه در منظومه شمسی وجود ندارد. برای مقایسه می توان مثال زیر را بیان کرد: در 1 سانتی متر مکعب از هوایی که تنفس می کنیم، تقریباً 30,000,000,000,000,000,000 مولکول وجود دارد.

این ماده در فضای بین ستاره ای بسیار نابرابر توزیع شده است. بیشتر گاز و غبار بین ستاره ای یک لایه گاز-غبار در نزدیکی صفحه تقارن قرص کهکشان تشکیل می دهد. ضخامت آن در کهکشان ما چند صد سال نوری است. بیشتر گاز و غبار در شاخه‌های مارپیچی (بازوها) و هسته آن عمدتاً در ابرهای مولکولی غول‌پیکر با اندازه‌های 5 تا 50 پارسک (16 در 160 سال نوری) و وزن ده‌ها هزار و حتی میلیون‌ها جرم خورشیدی متمرکز شده‌اند. اما در داخل این ابرها نیز ماده به صورت غیر یکنواخت توزیع شده است. در حجم اصلی ابر، به اصطلاح کت خز، که عمدتا از هیدروژن مولکولی ساخته شده است، چگالی ذرات حدود 100 قطعه در هر 1 سانتی متر مکعب است. در چگالی های داخل ابر به ده ها هزار ذره در 1 سانتی متر مکعب می رسد و در هسته این چگالی ها عموماً به میلیون ها ذره در 1 سانتی متر مکعب می رسد. این توزیع نابرابر ماده در کیهان است که مدیون وجود ستارگان، سیارات و در نهایت خودمان است. زیرا در ابرهای مولکولی، متراکم و نسبتا سرد است که ستارگان متولد می شوند.

نکته جالب این است که هرچه چگالی ابر بیشتر باشد، ترکیب آن متنوع تر است. در این مورد، بین چگالی و دمای ابر (یا قسمت‌های مجزای آن) و موادی که مولکول‌هایشان در آنجا یافت می‌شود، مطابقت وجود دارد. از یک طرف، این برای مطالعه ابرها راحت است: با مشاهده اجزای جداگانه آنها در محدوده های طیفی مختلف در امتداد خطوط مشخصه طیف، به عنوان مثال CO، OH یا NH 3، می توانید به یک یا قسمت دیگری از آن نگاه کنید. . از سوی دیگر، داده‌های مربوط به ترکیب ابر به ما امکان می‌دهد تا در مورد فرآیندهای رخ داده در آن اطلاعات زیادی کسب کنیم.

علاوه بر این، در فضای بین ستاره ای، با قضاوت بر اساس طیف، موادی وجود دارند که وجود آنها در شرایط زمینی به سادگی غیرممکن است. اینها یونها و رادیکالها هستند. فعالیت شیمیایی آنها به حدی است که روی زمین بلافاصله واکنش نشان می دهند. و در فضای سرد نادر فضا مدت طولانی و کاملا آزادانه زندگی می کنند.

به طور کلی، گاز در فضای بین ستاره ای تنها اتمی نیست. در جایی که هوا سردتر است، بیش از 50 کلوین نیست، اتم ها موفق می شوند در کنار هم بمانند و مولکول ها را تشکیل دهند. با این حال، توده بزرگی از گاز بین ستاره ای هنوز در حالت اتمی است. این عمدتاً هیدروژن است. شکل خنثی آن به تازگی - در سال 1951 - کشف شد. همانطور که مشخص است، امواج رادیویی به طول 21 سانتی متر (فرکانس 1420 مگاهرتز) منتشر می کند که بر اساس شدت آن مشخص شد که در کهکشان چقدر وجود دارد. به هر حال، به طور یکنواخت در فضای بین ستاره ها توزیع نشده است. در ابرهای هیدروژن اتمی، غلظت آن به چندین اتم در هر 1 سانتی متر مکعب می رسد، اما بین ابرها مرتباً قدر کمتر است.

در نهایت، نزدیک ستارگان داغ، گاز به شکل یون وجود دارد. قدرتمند اشعه ماوراء بنفشگاز را گرم و یونیزه می کند و شروع به درخشش می کند. به همین دلیل است که مناطقی با غلظت بالای گاز داغ، با دمای حدود 10000 کلوین، به صورت ابرهای درخشان ظاهر می شوند. به آنها سحابی های گاز سبک می گویند.

و در هر سحابی، در مقادیر بیشتر یا کمتر، غبار بین ستاره ای وجود دارد. با وجود این واقعیت که سحابی ها به طور معمول به دو دسته غبار و گاز تقسیم می شوند، در هر دو غبار وجود دارد. و در هر صورت، این غبار است که ظاهراً به شکل گیری ستاره ها در اعماق سحابی ها کمک می کند.

اجسام مه آلود

در میان تمام اجرام کیهانی، سحابی ها شاید زیباترین باشند. درست است که سحابی های تاریک در محدوده مرئی به سادگی مانند لکه های سیاه در آسمان به نظر می رسند. اما در محدوده های دیگر امواج الکترومغناطیسی، به عنوان مثال مادون قرمز، آنها به خوبی قابل مشاهده هستند و تصاویر بسیار غیرعادی هستند.

سحابی ها خوشه هایی از گاز و غبار هستند که در فضا جدا شده و توسط گرانش یا فشار خارجی محدود شده اند. جرم آنها می تواند از 0.1 تا 10000 جرم خورشیدی باشد و اندازه آنها می تواند از 1 تا 10 پارسک باشد.

در ابتدا سحابی ها اخترشناسان را آزار می دادند. تا اواسط 19thبرای قرن ها، سحابی های کشف شده به عنوان یک مزاحم آزاردهنده در نظر گرفته می شدند که در رصد ستارگان و جستجوی دنباله دارهای جدید اختلال ایجاد می کرد. در سال 1714، ادموند هالی انگلیسی، که نامش دنباله دار معروف است، حتی یک "فهرست سیاه" از 6 سحابی تهیه کرد تا "دنباله گیران" را گمراه نکنند، و چارلز مسیه فرانسوی این لیست را به 103 جرم گسترش داد. خوشبختانه نوازنده سر ویلیام هرشل که عاشق ستاره شناسی بود و خواهر و پسرش به این سحابی ها علاقه مند شدند. آنها با رصد آسمان با تلسکوپ‌هایی که خودشان ساخته‌اند، فهرستی از سحابی‌ها و خوشه‌های ستاره‌ای به جای گذاشتند که حاوی اطلاعاتی درباره 5079 جرم فضایی بود!

هرشل ها عملاً قابلیت های تلسکوپ های نوری آن سال ها را به پایان رساندند. با این حال اختراع عکاسی و زمان بزرگقرار گرفتن در معرض این امکان را برای یافتن اجسام بسیار کم نور فراهم کرد. کمی بعد، روش های طیفی تجزیه و تحلیل و مشاهدات در محدوده های مختلف امواج الکترومغناطیسی در آینده نه تنها کشف بسیاری از سحابی های جدید، بلکه همچنین تعیین ساختار و خواص آنها را ممکن ساخت.

یک سحابی بین ستاره ای در دو حالت درخشان به نظر می رسد: یا آنقدر داغ است که خود گازش می درخشد، به این سحابی ها سحابی انتشاری می گویند. یا خود سحابی سرد است، اما غبار آن نور یک ستاره درخشان نزدیک را پراکنده می کند - این یک سحابی بازتابی است.

سحابی های تاریک نیز تجمعات بین ستاره ای گاز و غبار هستند. اما بر خلاف سحابی های گازی سبک که گاهی حتی با دوربین های دوچشمی یا تلسکوپ قوی نیز قابل مشاهده هستند، مانند سحابی شکارچی، سحابی های تاریک نور ساطع نمی کنند، بلکه آن را جذب می کنند. هنگامی که نور ستاره از چنین سحابی هایی عبور می کند، گرد و غبار می تواند آن را به طور کامل جذب کند و آن را به تشعشعات فروسرخ تبدیل کند که برای چشم نامرئی است. بنابراین، چنین سحابی هایی مانند سوراخ های بدون ستاره در آسمان به نظر می رسند. وی. هرشل آنها را «حفره‌هایی در آسمان» نامید. شاید دیدنی ترین آنها سحابی سر اسب باشد.

با این حال، دانه های غبار ممکن است نور ستارگان را به طور کامل جذب نکنند، بلکه فقط تا حدی آن را پراکنده کنند و به صورت انتخابی. واقعیت این است که اندازه ذرات غبار بین ستاره ای نزدیک به طول موج نور آبی است، بنابراین با شدت بیشتری پراکنده و جذب می شود و قسمت "قرمز" نور ستاره بهتر به ما می رسد. اتفاقا این راه خوباندازه دانه‌های غبار را بر اساس چگونگی کاهش نور با طول‌موج‌های مختلف تخمین بزنید.

ستاره ای از ابر

دلایل ظاهر شدن ستاره ها به طور دقیق مشخص نشده است. علاوه بر این، مسیرهای تشکیل، خواص و سرنوشت بعدی ستارگان بسیار متنوع است و به عوامل زیادی بستگی دارد. با این حال، یک مفهوم ثابت یا بهتر بگوییم توسعه یافته ترین فرضیه وجود دارد که ماهیت آن در بیشتر موارد طرح کلی، این است که ستارگان از گاز بین ستاره ای در مناطقی با چگالی ماده افزایش یافته، یعنی در اعماق ابرهای بین ستاره ای تشکیل شده اند. گرد و غبار به عنوان یک ماده را می توان نادیده گرفت، اما نقش آن در شکل گیری ستاره ها بسیار زیاد است.

ظاهرا این اتفاق می افتد (در ابتدایی ترین نسخه، برای یک ستاره). ابتدا یک ابر پیش ستاره ای از محیط بین ستاره ای متراکم می شود که ممکن است به دلیل ناپایداری گرانشی باشد، اما دلایل آن ممکن است متفاوت باشد و هنوز کاملاً مشخص نیست. به هر شکلی، مواد را از فضای اطراف منقبض و جذب می کند. دما و فشار در مرکز آن افزایش می‌یابد تا زمانی که مولکول‌های مرکز این توپ در حال فروپاشی گاز شروع به تجزیه شدن به اتم‌ها و سپس به یون‌ها کنند. این فرآیند گاز را خنک می کند و فشار داخل هسته به شدت کاهش می یابد. هسته منقبض می شود و یک موج ضربه ای در داخل ابر منتشر می شود و لایه های بیرونی آن را پرتاب می کند. یک پیش ستاره تشکیل می شود که تحت تأثیر گرانش به انقباض ادامه می دهد تا زمانی که واکنش های همجوشی حرارتی هسته ای در مرکز آن آغاز شود - تبدیل هیدروژن به هلیوم. فشرده سازی برای مدتی ادامه می یابد تا زمانی که نیروهای فشردگی گرانشی توسط نیروهای گاز و فشار تابشی متعادل شوند.

واضح است که جرم ستاره حاصل همیشه کمتر از جرم سحابی است که آن را به دنیا آورده است. در طی این فرآیند، بخشی از ماده ای که زمان افتادن روی هسته را نداشت، توسط یک موج ضربه ای "بیرون" می رود، تشعشع و ذرات به سادگی به فضای اطراف جریان می یابد.

فرآیند شکل‌گیری ستارگان و منظومه‌های ستاره‌ای تحت تأثیر عوامل بسیاری از جمله میدان مغناطیسی است که اغلب به «پاره شدن» ابر پیش‌ستاره‌ای به دو یا به ندرت سه قطعه کمک می‌کند، که هر کدام تحت تأثیر گرانش به داخل فشرده می‌شوند. پیش ستاره خودش به این صورت است که مثلاً خیلی ها دو برابر می شوند سیستم های ستاره ایدو ستاره که به دور یک مرکز جرم مشترک می چرخند و به عنوان یک واحد در فضا حرکت می کنند.

با بالا رفتن سن سوخت هسته ای، به تدریج در داخل ستاره ها می سوزد و هر چه سریعتر می سوزد ستاره بیشتر. در این حالت، چرخه واکنش های هیدروژن با چرخه هلیوم جایگزین می شود، سپس در نتیجه واکنش های همجوشی هسته ای، واکنش های به طور فزاینده ای سنگین تر تشکیل می شود. عناصر شیمیایی، درست به سمت آهن. در پایان، هسته ای که دیگر از واکنش های گرما هسته ای انرژی دریافت نمی کند، به شدت کاهش می یابد، ثبات خود را از دست می دهد و به نظر می رسد که ماده آن روی خود می افتد. یک انفجار قوی رخ می دهد که در طی آن ماده می تواند تا میلیاردها درجه گرم شود و فعل و انفعالات بین هسته ها منجر به تشکیل عناصر شیمیایی جدید تا سنگین ترین آنها می شود. انفجار با آزاد شدن شدید انرژی و آزاد شدن ماده همراه است. یک ستاره منفجر می شود، فرآیندی به نام ابرنواختر. در نهایت ستاره بسته به جرمش به یک ستاره نوترونی یا سیاهچاله تبدیل می شود.

این احتمالاً همان چیزی است که در واقع اتفاق می افتد. در هر صورت، شکی نیست که ستارگان جوان، یعنی داغ، و خوشه های آنها در سحابی ها، یعنی در مناطقی با تراکم گاز و غبار افزایش یافته است. این به وضوح در عکس های گرفته شده توسط تلسکوپ ها در محدوده طول موج های مختلف قابل مشاهده است.

البته این چیزی نیست جز خام ترین خلاصه ای از توالی وقایع. برای ما دو نکته اساسا مهم است. اول، نقش غبار در فرآیند تشکیل ستاره چیست؟ و دوم اینکه واقعاً از کجا می آید؟

خنک کننده جهانی

در مجموع جرم کیهانی، خود غبار، یعنی اتم های کربن، سیلیکون و برخی عناصر دیگر که به صورت ذرات جامد ترکیب شده اند، به قدری کوچک است که در هر صورت، به عنوان ماده ساختمانی برای ستارگان، به نظر می رسد که می توانند در نظر گرفته نشود. با این حال، در واقع، نقش آنها بزرگ است - آنها کسانی هستند که گاز داغ بین ستاره ای را خنک می کنند و آن را به آن ابر متراکم بسیار سرد تبدیل می کنند که سپس ستاره ها از آن تشکیل می شوند.

واقعیت این است که گاز بین ستاره ای خود نمی تواند خنک شود. ساختار الکترونیکی اتم هیدروژن به گونه‌ای است که می‌تواند با تابش نور در نواحی مرئی و فرابنفش طیف، اما نه در محدوده مادون قرمز، در صورت وجود، انرژی اضافی را از دست بدهد. به طور تصویری، هیدروژن نمی تواند گرما را ساطع کند. برای خنک شدن مناسب، به یک "یخچال" نیاز دارد که نقش آن را ذرات غبار بین ستاره ای ایفا می کنند.

در هنگام برخورد با دانه‌های غبار با سرعت بالا بر خلاف دانه‌های سنگین‌تر و کندتر، مولکول‌های گاز به سرعت پرواز می‌کنند و سرعت خود را از دست می‌دهند و انرژی جنبشی آن‌ها به دانه‌های غبار منتقل می‌شود. همچنین گرم می شود و این گرمای اضافی را به فضای اطراف می دهد، از جمله به صورت تابش مادون قرمز، در حالی که خود خنک می شود. بنابراین، غبار با جذب گرمای مولکول های بین ستاره ای به عنوان نوعی رادیاتور عمل می کند و ابر گاز را خنک می کند. جرم آن زیاد نیست - حدود 1٪ از جرم کل ماده ابری است، اما این برای حذف گرمای اضافی در طول میلیون ها سال کافی است.

هنگامی که دمای ابر کاهش می یابد، فشار نیز کاهش می یابد، ابر متراکم می شود و ستاره ها می توانند از آن متولد شوند. بقایای موادی که ستاره از آن متولد شده است، به نوبه خود، ماده اولیه برای تشکیل سیارات است. آنها قبلاً حاوی ذرات گرد و غبار و در مقادیر بیشتر هستند. زیرا پس از تولد، یک ستاره گرم می شود و تمام گازهای اطراف خود را شتاب می بخشد، در حالی که گرد و غبار در اطراف در حال پرواز است. از این گذشته، آن را قادر به خنک کردن است و به ستاره جدید بسیار قوی تر از مولکول های گاز منفرد جذب می شود. در پایان، یک ابر غبار در نزدیکی ستاره تازه متولد شده، و گاز غنی از غبار در اطراف وجود دارد.

سیارات گازی مانند زحل، اورانوس و نپتون در آنجا متولد می شوند. خوب، ستاره ها در این نزدیکی ظاهر می شوند سیارات سنگی. برای ما مریخ، زمین، زهره و عطارد است. به نظر می رسد یک تقسیم نسبتاً واضح به دو منطقه: سیارات گازی و سیارات جامد. بنابراین معلوم شد که زمین عمدتاً از دانه های غبار بین ستاره ای ساخته شده است. ذرات گرد و غبار فلزی به بخشی از هسته سیاره تبدیل شدند و اکنون زمین دارای یک هسته آهنی عظیم است.

رمز و راز جهان جوان

اگر یک کهکشان تشکیل شده باشد، در اصل، دانشمندان می دانند که غبار از کجا می آید؟ مهم‌ترین منابع آن نواخترها و ابرنواخترها هستند که بخشی از جرم خود را از دست می‌دهند و پوسته را به فضای اطراف می‌اندازند. علاوه بر این، گرد و غبار نیز در جو در حال انبساط غول های قرمز متولد می شود، جایی که به معنای واقعی کلمه توسط فشار تشعشع از بین می رود. در جو خنک آنها، طبق استانداردهای ستارگان، جو (حدود 2.5 3 هزار کلوین) مولکول های نسبتاً پیچیده زیادی وجود دارد.

اما در اینجا رازی وجود دارد که هنوز حل نشده است. همیشه اعتقاد بر این بود که غبار محصول تکامل ستارگان است. به عبارت دیگر، ستاره ها باید متولد شوند، برای مدتی وجود داشته باشند، پیر شوند و مثلاً در آخرین انفجار ابرنواختر، غبار تولید کنند. اما چه چیزی اول شد - تخم مرغ یا مرغ؟ اولین غبار لازم برای تولد یک ستاره یا اولین ستاره که به دلایلی بدون کمک گرد و غبار متولد شد، پیر شد، منفجر شد و اولین غبار را تشکیل داد.

در ابتدا چه اتفاقی افتاد؟ به هر حال، زمانی که انفجار بزرگ 14 میلیارد سال پیش رخ داد، تنها هیدروژن و هلیوم در جهان وجود داشت، هیچ عنصر دیگری! در آن زمان بود که اولین کهکشان ها شروع به بیرون آمدن از آنها کردند، ابرهای عظیم و در آنها اولین ستارگان که باید سفری طولانی را طی می کردند. مسیر زندگی. واکنش‌های گرما هسته‌ای در هسته ستاره‌ها باید عناصر شیمیایی پیچیده‌تری را «پخته» می‌کردند و هیدروژن و هلیوم را به کربن، نیتروژن، اکسیژن و غیره تبدیل می‌کردند و پس از آن ستاره باید همه آن‌ها را به فضا پرتاب می‌کرد، منفجر می‌شد یا به تدریج از بین می‌رفت. پوسته. سپس این توده باید خنک شود، خنک شود و در نهایت به گرد و غبار تبدیل شود. اما در حال حاضر 2 میلیارد سال پس از انفجار بزرگ، در اولین کهکشان ها، غبار وجود داشت! با استفاده از تلسکوپ، در کهکشان هایی که 12 میلیارد سال نوری از ما فاصله دارند، کشف شد. در عین حال، 2 میلیارد سال دوره بسیار کوتاهی برای تکمیل است چرخه زندگیستارگان: در این مدت، بیشتر ستاره ها زمانی برای پیر شدن ندارند. جایی که غبار در کهکشان جوان از کجا آمده است، اگر چیزی جز هیدروژن و هلیوم وجود نداشته باشد، یک راز است.

راکتور متحرک

غبار بین ستاره ای نه تنها به عنوان نوعی خنک کننده جهانی عمل می کند، بلکه شاید به لطف غبار است که مولکول های پیچیده در فضا ظاهر می شوند.

واقعیت این است که سطح یک دانه گرد و غبار می تواند هم به عنوان یک راکتور که در آن مولکول ها از اتم ها تشکیل می شوند و هم به عنوان کاتالیزوری برای واکنش های سنتز آنها عمل کند. به هر حال، احتمال این است که بسیاری از اتم‌های عناصر مختلف در یک نقطه با هم برخورد کنند و حتی در دمای کمی بالاتر با یکدیگر برهم کنش داشته باشند. صفر مطلق، به طرز غیرقابل تصوری کوچک است. اما احتمال برخورد یک دانه غبار متوالی با اتم ها یا مولکول های مختلف در حال پرواز، به ویژه در داخل یک ابر متراکم سرد، بسیار زیاد است. در واقع، این چیزی است که اتفاق می افتد - اینگونه است که پوسته ای از دانه های غبار بین ستاره ای از اتم ها و مولکول های منجمد شده روی آن تشکیل می شود.

در یک سطح جامد، اتم ها نزدیک به هم هستند. با مهاجرت در امتداد سطح یک دانه گرد و غبار در جستجوی مطلوب ترین موقعیت از نظر انرژی، اتم ها به هم می رسند و با یافتن خود در مجاورت نزدیک، می توانند با یکدیگر واکنش نشان دهند. البته بسیار آهسته مطابق با دمای ذرات گرد و غبار. سطح ذرات، به ویژه آنهایی که دارای یک هسته فلزی هستند، می توانند خواص کاتالیزوری را از خود نشان دهند. شیمیدانان روی زمین به خوبی می‌دانند که مؤثرترین کاتالیزورها دقیقاً ذراتی به اندازه کسری از میکرون هستند که مولکول‌ها روی آنها جمع‌آوری شده و سپس واکنش نشان می‌دهند. شرایط عادیکاملاً "بی تفاوت" نسبت به یکدیگر. ظاهراً اینگونه است که هیدروژن مولکولی تشکیل می شود: اتم های آن به ذره ای گرد و غبار "می چسبند" و سپس از آن دور می شوند اما به صورت جفت به شکل مولکول.

به خوبی ممکن است ذرات گرد و غبار بین ستاره ای کوچک، با حفظ چند مولکول آلی در پوسته خود، از جمله ساده ترین اسیدهای آمینه، اولین "بذرهای حیات" را در حدود 4 میلیارد سال پیش به زمین آوردند. این البته چیزی بیش از یک فرضیه زیبا نیست. اما آنچه به نفع آن است این است که اسید آمینه گلیسین در گازهای سرد و ابرهای غبار یافت شده است. شاید دیگران وجود داشته باشند، فقط توانایی های تلسکوپ ها هنوز اجازه نمی دهد آنها را شناسایی کنند.

شکار گرد و غبار

البته می توان خواص غبار بین ستاره ای را در فاصله دور با استفاده از تلسکوپ ها و سایر ابزارهای واقع در زمین یا ماهواره های آن بررسی کرد. اما بسیار وسوسه انگیزتر است که ذرات غبار بین ستاره ای را بگیریم، و سپس آنها را با جزئیات مطالعه کنیم، نه از نظر تئوری، بلکه از نظر عملی، از چه چیزی تشکیل شده اند و ساختار آنها چگونه است. در اینجا دو گزینه وجود دارد. شما می توانید به اعماق فضا برسید، گرد و غبار بین ستاره ای را در آنجا جمع کنید، آن را به زمین بیاورید و به همه روش های ممکن آن را تجزیه و تحلیل کنید. یا می توانید سعی کنید به خارج از منظومه شمسی پرواز کنید و گرد و غبار را در طول مسیر مستقیماً روی سفینه فضایی تجزیه و تحلیل کنید و داده های حاصل را به زمین ارسال کنید.

اولین تلاش برای آوردن نمونه هایی از غبار بین ستاره ای، و به طور کلی مواد محیط بین ستاره ای، چندین سال پیش توسط ناسا انجام شد. این فضاپیما مجهز به تله های مخصوص بود - جمع کننده هایی برای جمع آوری غبار بین ستاره ای و ذرات باد کیهانی. برای گرفتن ذرات گرد و غبار بدون از دست دادن پوسته خود، تله ها را با ماده خاصی پر می کردند که اصطلاحا به آن آئروژل می گفتند. این ماده کفی بسیار سبک (ترکیب آن یک راز تجاری است) شبیه ژله است. پس از داخل شدن، ذرات گرد و غبار گیر می کنند و سپس، مانند هر تله، درب آن به شدت بسته می شود تا روی زمین باز شود.

این پروژه Stardust Stardust نام داشت. برنامه او بزرگ است. پس از پرتاب در فوریه 1999، تجهیزات موجود در هواپیما در نهایت نمونه هایی از غبار بین ستاره ای و جدا از غبار را در مجاورت ستاره دنباله دار Wild-2 که فوریه گذشته در نزدیکی زمین پرواز کرد، جمع آوری خواهد کرد. اکنون با کانتینرهای پر از این محموله با ارزش، کشتی در 15 ژانویه 2006 در یوتا، نزدیک سالت لیک سیتی (ایالات متحده آمریکا) به سمت خانه پرواز می کند. در آن زمان است که ستاره شناسان سرانجام با چشمان خود (البته با کمک میکروسکوپ) همان دانه های غباری را که ترکیب و ساختار آن ها را قبلاً پیش بینی کرده بودند، خواهند دید.

و در آگوست 2001، Genesis برای جمع آوری نمونه هایی از ماده از اعماق فضا پرواز کرد. این پروژه ناسا عمدتاً با هدف گرفتن ذرات انجام شد باد خورشیدی. کشتی پس از گذراندن 1127 روز در فضای بیرونی، که طی آن حدود 32 میلیون کیلومتر پرواز کرد، بازگشت و کپسولی را با نمونه های به دست آمده - تله هایی با یون ها و ذرات باد خورشیدی - به زمین انداخت. افسوس که یک بدبختی رخ داد - چتر باز نشد و کپسول با تمام توان به زمین برخورد کرد. و تصادف کرد. البته آوارها جمع آوری و به دقت مورد مطالعه قرار گرفت. با این حال، در مارس 2005، در کنفرانسی در هیوستون، شرکت کننده برنامه دان بارنتی گفت که چهار جمع کننده با ذرات باد خورشیدی آسیبی ندیده اند و محتویات آنها، 0.4 میلی گرم باد خورشیدی گرفته شده، به طور فعال توسط دانشمندان در هیوستون مورد مطالعه قرار گرفته است.

با این حال، ناسا اکنون در حال آماده سازی پروژه سوم، حتی جاه طلبانه تر است. این ماموریت فضایی کاوشگر بین ستاره ای خواهد بود. این بار فضاپیما به فاصله 200 واحد نجومی دور خواهد شد. e. از زمین (یعنی فاصله از زمین تا خورشید). این کشتی هرگز باز نخواهد گشت، اما با تجهیزات بسیار متنوعی از جمله برای تجزیه و تحلیل نمونه‌های غبار بین ستاره‌ای پر خواهد شد. اگر همه چیز درست شود، دانه‌های غبار بین ستاره‌ای از اعماق فضا در نهایت به طور خودکار در فضاپیما ضبط، عکس‌برداری و تجزیه و تحلیل خواهند شد.

شکل گیری ستاره های جوان

1. یک ابر مولکولی کهکشانی غول پیکر با اندازه 100 پارسک، جرم 100000 خورشید، دمای 50 کلوین و چگالی 10 2 ذره در سانتی متر مکعب. درون این ابر تراکم‌های بزرگی وجود دارد - سحابی‌های گاز و غبار منتشر (1 x 10 pc، 10000 خورشید، 20 K، 10 3 ذره/cm 3) و چگالش‌های کوچک - سحابی‌های گاز و غبار (تا 1 pc، 100 x 1000 خورشید، 20 K، 10 4 ذره / سانتی متر 3). در داخل دومی دقیقاً توده‌هایی از گلبول‌ها با اندازه 0.1 pc، جرم 1 x 10 خورشید و چگالی 10 x 10 6 ذرات / cm 3 وجود دارد که در آن ستاره‌های جدید تشکیل می‌شوند.

2. تولد یک ستاره درون ابری از گاز و غبار

3. ستاره جدیدبا تابش و باد ستاره ای خود، گاز اطراف را از خود دور می کند

4. ستاره جوانی در فضایی تمیز و عاری از گاز و غبار ظاهر می شود و سحابی که آن را به دنیا آورده است را کنار می زند.

مراحل رشد "جنینی" ستاره ای با جرم برابر با خورشید

5. منشا یک ابر ناپایدار گرانشی با اندازه 2000000 خورشید، با دمای حدود 15 کلوین و چگالی اولیه 10-19 گرم بر سانتی متر مکعب

6. پس از چند صد هزار سال، این ابر هسته ای با دمای حدود 200 کلوین و به اندازه 100 خورشید تشکیل می دهد، جرم آن هنوز تنها 0.05 خورشید است.

7. در این مرحله، هسته با دمای 2000 کلوین در اثر یونیزاسیون هیدروژن به شدت منقبض می شود و همزمان تا 20000 کلوین گرم می شود، سرعت سقوط ماده روی ستاره در حال رشد به 100 کیلومتر بر ثانیه می رسد.

8. یک پیش ستاره به اندازه دو خورشید با دمای مرکز 2x10 5 K و در سطح 3x10 3 K

9. آخرین مرحله از پیش از تکامل یک ستاره فشرده سازی آهسته است که طی آن ایزوتوپ های لیتیوم و بریلیم می سوزند. تنها پس از افزایش دما به 6×10 6 کلوین، واکنش‌های گرما هسته‌ای سنتز هلیوم از هیدروژن در داخل ستاره آغاز می‌شود. کل مدت چرخه تولد ستاره ای مانند خورشید ما 50 میلیون سال است، پس از آن چنین ستاره ای می تواند بی سر و صدا برای میلیاردها سال بسوزد.

اولگا ماکسیمنکو، کاندیدای علوم شیمی

سلام. در این سخنرانی در مورد گرد و غبار با شما صحبت خواهیم کرد. اما نه در مورد نوعی که در اتاق های شما جمع می شود، بلکه در مورد غبار کیهانی. چیست؟

غبار کیهانی است ذرات بسیار کوچک ماده جامد در هر نقطه از کیهان یافت می شوند، از جمله غبار شهاب سنگ و ماده بین ستاره ای که می توانند نور ستاره ها را جذب کنند و سحابی های تاریک در کهکشان ها را تشکیل دهند. ذرات گرد و غبار کروی با قطر 0.05 میلی متر در برخی از رسوبات دریایی یافت می شود. اعتقاد بر این است که اینها بقایای 5000 تن غبار کیهانی هستند که هر سال بر روی کره زمین می ریزند.

دانشمندان بر این باورند که غبار کیهانی نه تنها از برخورد، تخریب کوچک تشکیل شده است مواد جامد، بلکه به دلیل تراکم گاز بین ستاره ای است. غبار کیهانی با منشأ آن متمایز می شود: غبار می تواند بین کهکشانی، بین ستاره ای، بین سیاره ای و دور سیاره ای (معمولاً در یک سیستم حلقه ای) باشد.

دانه‌های غبار کیهانی عمدتاً در اتمسفر ستارگان در حال انقضای آهسته - کوتوله‌های قرمز و همچنین در طی فرآیندهای انفجاری روی ستاره‌ها و پرتاب‌های خشونت‌آمیز گاز از هسته‌های کهکشان‌ها به وجود می‌آیند. سایر منابع غبار کیهانی شامل سحابی های سیاره ای و پیش ستاره ای، جو ستاره ای و ابرهای بین ستاره ای است.

ابرهای کاملی از غبار کیهانی که در لایه ای از ستارگان که راه شیری را تشکیل می دهند، ما را از رصد خوشه های ستاره ای دور باز می دارند. این خوشه ستاره ایمانند Pleiades، به طور کامل در یک ابر غبار غوطه ور است. بیشترین ستاره های درخشان، که در این خوشه هستند، غبار را روشن می کنند، مانند فانوس که در شب مه را روشن می کند. غبار کیهانی فقط می تواند توسط نور منعکس شده بتابد.

پرتوهای آبی نوری که از غبار کیهانی عبور می کنند، بیشتر از پرتوهای قرمز ضعیف می شوند، بنابراین نور ستاره ای که به ما می رسد مایل به زرد یا حتی قرمز به نظر می رسد. تمام مناطق فضای جهان دقیقاً به دلیل غبار کیهانی برای رصد بسته باقی می مانند.

گرد و غبار بین سیاره ای، حداقل در مجاورت نسبی زمین، ماده نسبتاً مطالعه شده ای است. با پر کردن کل فضای منظومه شمسی و متمرکز در صفحه استوای آن، عمدتاً در نتیجه برخوردهای تصادفی سیارک ها و نابودی دنباله دارهایی که به خورشید نزدیک می شوند متولد شد. ترکیب غبار در واقع با ترکیب شهاب‌سنگ‌هایی که روی زمین می‌افتند تفاوتی ندارد: مطالعه آن بسیار جالب است و هنوز اکتشافات زیادی در این زمینه وجود دارد، اما به نظر می‌رسد هیچ چیز خاصی وجود ندارد. فتنه اینجا اما به لطف این گرد و غبار خاص، در هوای خوب در غرب بلافاصله پس از غروب خورشید یا در شرق قبل از طلوع خورشید، می توانید یک مخروط کم رنگ از نور را در بالای افق تحسین کنید. این به اصطلاح نور زودیاک است - نور خورشید که توسط ذرات کوچک غبار کیهانی پراکنده شده است.

غبار بین ستاره ای بسیار جالب تر است. ویژگی بارز آن وجود یک هسته و پوسته جامد است. به نظر می رسد که هسته عمدتاً از کربن، سیلیکون و فلزات تشکیل شده است. و پوسته عمدتاً از عناصر گازی منجمد شده بر روی سطح هسته ساخته شده است که در شرایط "انجماد عمیق" فضای بین ستاره ای متبلور شده است و این حدود 10 کلوین، هیدروژن و اکسیژن است. با این حال، ناخالصی های مولکول هایی وجود دارد که پیچیده تر هستند. اینها آمونیاک، متان و حتی مولکول های آلی چند اتمی هستند که به ذره ای گرد و غبار می چسبند یا در هنگام سرگردانی روی سطح آن تشکیل می شوند. البته برخی از این مواد از سطح آن دور می شوند، به عنوان مثال، تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش، اما این روند برگشت پذیر است - برخی از آنها پرواز می کنند، برخی دیگر منجمد می شوند یا سنتز می شوند.

اگر یک کهکشان تشکیل شده باشد، در اصل برای دانشمندان روشن است که غبار از کجا می آید. مهم ترین منابع آن نواخترها و ابرنواخترها هستند که بخشی از جرم خود را از دست می دهند و پوسته را به فضای اطراف می ریزند. علاوه بر این، گرد و غبار نیز در جو در حال انبساط غول های قرمز متولد می شود، جایی که به معنای واقعی کلمه توسط فشار تشعشع از بین می رود. در هوای سرد آنها، طبق استانداردهای ستارگان، جو (حدود 2.5 - 3 هزار کلوین) مولکول های نسبتاً پیچیده زیادی وجود دارد.
اما در اینجا رازی وجود دارد که هنوز حل نشده است. همیشه اعتقاد بر این بود که غبار محصول تکامل ستارگان است. به عبارت دیگر، ستاره ها باید متولد شوند، برای مدتی وجود داشته باشند، پیر شوند و مثلاً در آخرین انفجار ابرنواختر، غبار تولید کنند. اما چه چیزی اول شد - تخم مرغ یا مرغ؟ اولین غبار لازم برای تولد یک ستاره یا اولین ستاره که به دلایلی بدون کمک گرد و غبار متولد شد، پیر شد، منفجر شد و اولین غبار را تشکیل داد.
در ابتدا چه اتفاقی افتاد؟ به هر حال، زمانی که انفجار بزرگ 14 میلیارد سال پیش رخ داد، تنها هیدروژن و هلیوم در جهان وجود داشت، هیچ عنصر دیگری! پس از آن بود که اولین کهکشان ها شروع به بیرون آمدن از آنها کردند، ابرهای عظیم و در آنها اولین ستاره ها، که باید مسیر طولانی زندگی را طی می کردند. واکنش‌های گرما هسته‌ای در هسته ستاره‌ها باید عناصر شیمیایی پیچیده‌تری را «پخته» می‌کردند و هیدروژن و هلیوم را به کربن، نیتروژن، اکسیژن و غیره تبدیل می‌کردند و پس از آن ستاره باید همه آن‌ها را به فضا پرتاب می‌کرد، منفجر می‌شد یا به تدریج از بین می‌رفت. پوسته. سپس این توده باید خنک شود، خنک شود و در نهایت به گرد و غبار تبدیل شود. اما در حال حاضر 2 میلیارد سال پس از انفجار بزرگ، در اولین کهکشان ها، غبار وجود داشت! با استفاده از تلسکوپ، در کهکشان هایی که 12 میلیارد سال نوری از ما فاصله دارند، کشف شد. در عین حال، 2 میلیارد سال دوره بسیار کوتاهی برای چرخه زندگی کامل یک ستاره است: در این مدت، بیشتر ستارگان زمانی برای پیر شدن ندارند. جایی که غبار در کهکشان جوان از کجا آمده است، اگر چیزی جز هیدروژن و هلیوم وجود نداشته باشد، یک راز است.

پروفسور با نگاهی به زمان، لبخند کمی زد.

اما شما سعی خواهید کرد این معما را در خانه حل کنید. بیایید تکلیف را بنویسیم.

مشق شب.

1. سعی کنید حدس بزنید چه چیزی اول شد، اولین ستاره یا غبار؟

کار اضافی

1. گزارش در مورد هر نوع غبار (بین ستاره ای، بین سیاره ای، دور سیاره ای، بین کهکشانی)

2. انشا. خود را به عنوان دانشمندی تصور کنید که وظیفه دارد غبار کیهانی را مطالعه کند.

3. تصاویر.

خانگی تکلیف برای دانش آموزان:

1. چرا گرد و غبار در فضا لازم است؟

کار اضافی

1. گزارش هر نوع گرد و غبار. دانش آموزان سابق مدرسه قوانین را به خاطر می آورند.

2. انشا. ناپدید شدن غبار کیهانی

3. تصاویر.