دانشمندان دانشگاه هاوایی به کشف هیجان انگیزی دست یافتند - غبار کیهانیشامل مواد آلیاز جمله آب که امکان انتقال اشکال مختلف حیات از یک کهکشان به کهکشان دیگر را تایید می کند. دنباله‌دارها و سیارک‌هایی که در فضا سفر می‌کنند، به طور منظم انبوهی از غبار ستاره‌ای را وارد جو سیارات می‌کنند. بنابراین، غبار بین ستاره ای به عنوان نوعی "حمل و نقل" عمل می کند که می تواند آب و مواد آلی را به زمین و دیگر سیارات منظومه شمسی برساند. شاید روزی روزگاری، جریانی از غبار کیهانی منجر به پیدایش حیات بر روی زمین شد. این احتمال وجود دارد که حیات در مریخ که وجود آن جنجال های زیادی را در محافل علمی ایجاد می کند، به همین شکل به وجود آمده باشد.

مکانیسم تشکیل آب در ساختار غبار کیهانی

با حرکت آنها در فضا، سطح ذرات غبار بین ستاره ای تحت تابش قرار می گیرد که منجر به تشکیل ترکیبات آب می شود. این مکانیسم را می‌توان با جزئیات بیشتری به شرح زیر توصیف کرد: یون‌های هیدروژن موجود در جریان‌های گرداب خورشیدی پوسته دانه‌های غبار کیهانی را بمباران می‌کنند و اتم‌های منفرد را از ساختار کریستالی یک کانی سیلیکات - ماده اصلی ساختمان اجرام بین کهکشانی - بیرون می‌کشند. در نتیجه این فرآینداکسیژن آزاد می شود که با هیدروژن واکنش می دهد. بنابراین، مولکول های آب حاوی مواد آلی تشکیل می شوند.

سیارک ها، شهاب سنگ ها و دنباله دارها در برخورد با سطح سیاره، مخلوطی از آب و مواد آلی را به سطح آن می آورند.

چی غبار کیهانی- همراهی از سیارک ها، شهاب سنگ ها و دنباله دارها، حامل مولکول های ترکیبات کربن آلی است که قبلا شناخته شده بود. اما ثابت نشده است که گرد و غبار ستاره ای آب را نیز منتقل می کند. تنها اکنون دانشمندان آمریکایی برای اولین بار این موضوع را کشف کردند مواد آلیتوسط ذرات غبار بین ستاره ای همراه با مولکول های آب منتقل می شود.

چگونه آب به ماه رسید؟

کشف دانشمندان از ایالات متحده ممکن است به برداشتن پرده رمز و راز بر روی مکانیسم تشکیل سازندهای یخی عجیب کمک کند. با وجود این واقعیت که سطح ماه کاملاً کم آب است، یک ترکیب OH در سمت سایه آن با استفاده از صدا کشف شد. این یافته نشان دهنده وجود احتمالی آب در اعماق ماه است.

قسمت دور ماه کاملاً پوشیده از یخ است. شاید با گرد و غبار کیهانی بود که مولکول های آب میلیاردها سال پیش به سطح آن رسیدند

از زمان مریخ نوردهای آپولو در اکتشاف ماه، زمانی که نمونه های خاک ماه به زمین آورده شد، دانشمندان به این نتیجه رسیده اند که باد آفتابیباعث تغییراتی در ترکیب شیمیایی گرد و غبار ستاره ای می شود که سطوح سیارات را می پوشاند. هنوز درباره امکان تشکیل مولکول‌های آب در ضخامت غبار کیهانی در ماه بحث وجود داشت، اما روش‌های تحقیق تحلیلی موجود در آن زمان قادر به اثبات یا رد این فرضیه نبودند.

غبار کیهانی حامل اشکال حیات است

با توجه به اینکه آب در حجم بسیار کمی تشکیل می شود و در پوسته نازکی روی سطح قرار می گیرد. غبار کیهانی، تنها اکنون امکان دیدن آن با استفاده از میکروسکوپ الکترونی فراهم شده است کیفیت بالا. دانشمندان بر این باورند که مکانیسم مشابهی برای حرکت آب با مولکول‌های ترکیبات آلی در کهکشان‌های دیگر که به دور ستاره «والد» می‌چرخد، امکان‌پذیر است. دانشمندان انتظار دارند در تحقیقات بیشتر خود با جزئیات بیشتری شناسایی کنند که کدام غیرآلی و مواد آلیبر پایه کربن در ساختار غبار ستاره ای وجود دارد.

جالب است بدانید! سیاره فراخورشیدی سیاره ای است که خارج از منظومه شمسی قرار دارد و به دور یک ستاره می چرخد. بر این لحظهدر کهکشان ما، حدود 1000 سیاره فراخورشیدی به صورت بصری کشف شده اند که حدود 800 منظومه سیاره ای را تشکیل می دهند. با این حال، روش‌های تشخیص غیرمستقیم وجود 100 میلیارد سیاره فراخورشیدی را نشان می‌دهد که 5-10 میلیارد آن‌ها پارامترهایی شبیه به زمین دارند، یعنی آنها هستند. سهم قابل توجهی در مأموریت جستجوی گروه های سیاره ای مشابه منظومه شمسی توسط ماهواره تلسکوپ نجومی کپلر که در سال 2009 همراه با برنامه شکارچیان سیاره به فضا پرتاب شد، انجام شد.

زندگی چگونه می تواند روی زمین ایجاد شود؟

بسیار محتمل است که دنباله‌دارهایی که با سرعت بالا در فضا حرکت می‌کنند قادر به ایجاد انرژی کافی در هنگام برخورد با یک سیاره برای شروع سنتز ترکیبات آلی پیچیده‌تر، از جمله مولکول‌های اسید آمینه، از اجزای یخ باشند. اثر مشابهی زمانی رخ می دهد که یک شهاب سنگ با سطح یخی یک سیاره برخورد کند. موج ضربه ای گرما ایجاد می کند که باعث تشکیل اسیدهای آمینه از تک تک مولکول های غبار کیهانی می شود که توسط باد خورشیدی پردازش می شوند.

جالب است بدانید! دنباله‌دارها از بلوک‌های بزرگ یخی تشکیل شده‌اند که از تراکم بخار آب در دوران اولیه ایجاد منظومه شمسی، تقریباً 4.5 میلیارد سال پیش، تشکیل شده‌اند. دنباله دارها در ساختار خود حاوی دی اکسید کربنآب، آمونیاک، متانول. این مواد در هنگام برخورد ستاره های دنباله دار با زمین، در مراحل اولیه توسعه آن، می توانند مقدار کافی انرژی برای تولید اسیدهای آمینه تولید کنند - پروتئین های سازنده برای توسعه حیات.

مدل‌سازی رایانه‌ای نشان داده است که ستاره‌های دنباله‌دار یخی که میلیاردها سال پیش به سطح زمین برخورد کرده‌اند، ممکن است حاوی مخلوط‌های پری بیوتیک و اسیدهای آمینه ساده مانند گلیسین باشند که متعاقباً حیات روی زمین از آن‌ها منشا گرفته است.

مقدار انرژی آزاد شده در هنگام برخورد یک جرم آسمانی و یک سیاره برای تحریک تشکیل اسیدهای آمینه کافی است.

دانشمندان کشف کرده اند که اجسام یخی با یکسان ترکیبات آلی، مشخصه دنباله دارها را می توان در داخل منظومه شمسی یافت. به عنوان مثال، انسلادوس، یکی از قمرهای زحل، یا اروپا، قمرهای مشتری، در پوسته خود قرار دارند. مواد آلی، با یخ مخلوط شده است. به طور فرضی، هرگونه بمباران ماهواره ها توسط شهاب سنگ ها، سیارک ها یا دنباله دارها می تواند منجر به پیدایش حیات در این سیارات شود.

در تماس با

سلام!

امروز در مورد خیلی صحبت خواهیم کرد جالب ترین موضوع، مرتبط با علمی مانند نجوم! ما در مورد غبار کیهانی صحبت می کنیم. تصور می کنم که بسیاری از مردم برای اولین بار در مورد آن یاد می گیرند. بنابراین، من باید همه چیزهایی را که فقط من در مورد او می دانم به شما بگویم! در مدرسه، نجوم یکی از دروس مورد علاقه من بود، بیشتر خواهم گفت - مورد علاقه من، زیرا در نجوم بود که امتحان دادم. با اینکه بلیت سیزدهم رو گرفتم که سخت ترین بود اما امتحان رو عالی قبول کردم و راضی بودم!

اگر بتوانیم به طور کاملاً قابل درک بگوییم که غبار کیهانی چیست، آنگاه می‌توانیم تمام قطعاتی را که در کیهان وجود دارد از ماده کیهانی، به عنوان مثال، از سیارک‌ها تصور کنیم. اما جهان فقط فضا نیست! گیج نباشید عزیزان و خوبان من! کیهان کل جهان ماست - کل کره زمین عظیم ما!

غبار کیهانی چگونه تشکیل می شود؟

به عنوان مثال، گرد و غبار کیهانی می تواند در هنگام برخورد دو سیارک در فضا ایجاد شود و در حین برخورد، روند تخریب آنها به ذرات کوچک رخ دهد. بسیاری از دانشمندان نیز تمایل دارند بر این باورند که شکل گیری آن مربوط به متراکم شدن گاز بین ستاره ای است.

غبار کیهانی چگونه به وجود می آید؟

ما به تازگی متوجه شده ایم که چگونه شکل می گیرد، اکنون در حال یادگیری نحوه ظهور آن هستیم. به عنوان یک قاعده، این لکه های غبار به سادگی در اتمسفر ستارگان قرمز ظاهر می شوند، اگر شنیده اید، چنین ستاره های قرمزی را ستاره های کوتوله نیز می نامند. زمانی بوجود می آیند که انفجارهای مختلف روی ستارگان رخ می دهد. هنگامی که گاز به طور فعال از خود هسته های کهکشانی خارج می شود. پیش ستاره ای و سحابی سیاره ای- همچنین به وقوع آن کمک می کند، اما مانند خود جو ستاره ای و ابرهای بین ستاره ای.

با توجه به منشأ آن، چه نوع غبار کیهانی را می توان تشخیص داد؟

در مورد گونه ها به طور خاص، با توجه به منشأ، انواع زیر را برجسته می کنیم:

نوع غبار بین ستاره ای، هنگامی که انفجاری روی ستارگان رخ می دهد، گاز زیادی آزاد می شود و انرژی قدرتمندی آزاد می شود.

بین کهکشانی،

بین سیاره ای،

دور سیاره ای: پس از شکل گیری سیارات دیگر به صورت "زباله"، باقی مانده ظاهر شد.

آیا گونه هایی وجود دارند که نه بر اساس مبدا، بلکه بر اساس ویژگی های خارجی طبقه بندی می شوند؟

دایره های سیاه، کوچک، براق

دایره ها سیاه هستند، اما در اندازه بزرگتر، با سطح ناهموار

دایره ها، توپ های سیاه و سفید که در ترکیب خود دارای پایه سیلیکات هستند

دایره هایی که از شیشه و فلز تشکیل شده اند، ناهمگن و کوچک هستند (20 نانومتر)

دایره هایی شبیه به پودر مگنتیت، سیاه هستند و شبیه ماسه سیاه هستند

دایره های خاکستر مانند و سرباره مانند

گونه ای که از برخورد سیارک ها، دنباله دارها، شهاب سنگ ها تشکیل شده است

سؤال خوبی بود! البته می تواند. و همچنین از برخورد شهاب سنگ ها. تشکیل آن از برخورد هر اجرام آسمانی امکان پذیر است.

موضوع تشکیل و وقوع غبار کیهانی همچنان بحث برانگیز است و دانشمندان مختلف نقطه نظرات خود را مطرح می کنند، اما شما می توانید در مورد این موضوع به یکی دو دیدگاه نزدیک به خود پایبند باشید. مثلا اونی که قابل درک تره.

از این گذشته ، حتی در مورد انواع آن نیز طبقه بندی کاملاً دقیقی وجود ندارد!

توپ هایی که پایه آنها همگن است. پوسته آنها اکسید شده است.

توپ هایی که پایه آنها سیلیکات است. از آنجایی که آنها دارای اجزاء گاز هستند، ظاهر آنها اغلب شبیه سرباره یا کف است.

توپ هایی که پایه آنها فلزی با هسته نیکل و کبالت است. پوسته نیز اکسید شده است.

دایره هایی که پر شدن آنها توخالی است.

آنها می توانند یخی باشند و پوسته آنها از عناصر سبک تشکیل شده است. ذرات یخ بزرگ حتی حاوی اتم هایی هستند که خاصیت مغناطیسی دارند.

دایره هایی با اجزاء سیلیکات و گرافیت،

دایره های متشکل از اکسیدها که اساس آنها اکسیدهای دو اتمی است:

غبار کیهانی به طور کامل بررسی نشده است! خیلی زیاد سوالات باز، زیرا آنها بحث برانگیز هستند، اما فکر می کنم ما هنوز ایده های اصلی را داریم!

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، غبار به ذرات جامد کوچک و کوچکی اطلاق می‌شود که در فضای بیرون پرواز می‌کنند. 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 شهاب سنگ هایی که روی زمین می افتند تفاوتی ندارد: مطالعه آن بسیار جالب است و هنوز اکتشافات زیادی در این زمینه وجود دارد، اما به نظر می رسد که 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 خورشید زودیاک است 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 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 فرآیند برگشت پذیر است - برخی از آنها پرواز می کنند، برخی دیگر منجمد می شوند یا سنتز می شوند.

اکنون در فضای بین ستاره ها 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 چگونه "کت" یخی خود را در آن نگه دارید اشعه های خورشیدبه خصوص در جو زمین، ذرات کمی از غبار بین ستاره ای موفق می شوند. 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 می‌لغزند 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 غبار است که هسته آن از کربن 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 کامل 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 فقط 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 خلاء چه در آزمایشگاه های زمینی و چه در منظومه شمسی وجود ندارد. برای مقایسه، می‌توانیم مثال زیر را بیان کنیم: در 1 سانتی‌متر مکعب از هوایی که تنفس می‌کنیم، 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 هر چه 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 قدری زیاد 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 مناطق با غلظت بالای گاز داغ، با دمای حدود 10000 کلوین، شبیه ابرهای درخشان. 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 تیره در محدوده مرئی به سادگی مانند لکه های سیاه در آسمان به نظر می رسند که در پس زمینه به بهترین شکل مشاهده می شوند. راه شیری. 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 قرن 19برای 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 تلسکوپ هایی که خودشان ساخته بودند، فهرستی از سحابی ها و خوشه های ستاره ای، حاوی اطلاعات 5079 جرم فضایی!

هرشل ها عملا قابلیت های تلسکوپ های نوری آن سال ها را تمام کردند. 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، اما فقط تا حدی آن را پراکنده می 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 دانه های گرد و غبار را بر اساس چگونگی کاهش نور با طول موج های 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 است بگوییم، توسعه یافته ترین فرضیه وجود دارد که ماهیت آن، در کلی ترین اصطلاح، این است که ستارگان از گاز بین ستاره ای در مناطقی با چگالی ماده افزایش یافته، یعنی در اعماق، تشکیل شده اند. از ابرهای بین ستاره ای 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 اتم و سپس به یون 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 ها در مرکز آن آغاز شود همجوشی حرارتیتبدیل هیدروژن به هلیوم فشرده سازی برای مدتی تا زمان استحکام ادامه می یابد فشرده سازی گرانشیتوسط نیروهای گاز و فشار تابشی متعادل نخواهد شد.

واضح است که جرم ستاره حاصل همیشه کمتر از جرم سحابی است که آن را به دنیا آورده است. در طول این فرآیند، بخشی از ماده ای که زمان سقوط 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 حول یک مرکز جرم مشترک می چرخند و به عنوان یک واحد در فضا حرکت می کنند.

با بالا رفتن سن سوخت هسته ای، سوخت هسته ای درون ستارگان به تدریج می سوزد و هر چه ستاره بزرگتر شود، سریعتر می شود. در این حالت، چرخه هیدروژن واکنش‌ها با چرخه هلیوم جایگزین می‌شود، سپس در نتیجه واکنش‌های همجوشی هسته‌ای، عناصر شیمیایی به طور فزاینده‌ای سنگین‌تر تا آهن تشکیل می‌شوند. 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، آنقدر کوچک است که در هر صورت، مصالح ساختمانیبرای ستاره ها، به نظر می رسد، می توان نادیده گرفت. با این حال، در واقع، نقش آنها عالی است - آنها هستند که گاز داغ بین ستاره ای را خنک می کنند و آن را به 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، با جذب گرمای مولکول های بین ستاره ای، غبار 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 آن نزدیکی پرواز می کند. 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، سیارات سنگی در نزدیکی ستاره ظاهر می شوند. 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 کیهان 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 ستاره ها، 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، گرد و 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.

تکه رآکتور گرد و غبار

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 برخورد بسیاری از اتم های عناصر مختلف در یک نقطه، و حتی برهمکنش با یکدیگر در دمایی درست بالاتر از صفر مطلق، غیرقابل تصور 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 توسط همه تجزیه و تحلیل کنید. راه های ممکن. یا می توانید سعی کنید به خارج از منظومه شمسی پرواز کنید و گرد و غبار را در طول مسیر مستقیماً روی فضاپیما 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 ویژه 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 ارزشمند، کشتی در 15 ژانویه 2006 در یوتا در نزدیکی سالت لیک سیتی (ایالات متحده آمریکا) پرواز می کند تا به زمین بنشیند. در آن زمان است که ستاره شناسان سرانجام با چشمان خود (البته با استفاده از میکروسکوپ) همان دانه های غباری را که ترکیب و ساختار آن ها 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 اتفاق افتاد - چتر باز نشد و کپسول با تمام قدرت به زمین برخورد کرد. و تصادف کرد. البته آوارها جمع آوری و مورد مطالعه دقیق قرار گرفت. با این حال، در مارس 2005، در کنفرانسی در هوستون، 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 106 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 یونیزه شدن 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

طی سالهای 2003-2008 گروهی از دانشمندان روسی و اتریشی با مشارکت هاینز کولمان، دیرینه شناس معروف و متصدی پارک ملی آیزنورزن، فاجعه ای را که 65 میلیون سال پیش رخ داد، بررسی کردند، زمانی که بیش از 75 درصد از همه موجودات روی زمین، از جمله دایناسورها، منقرض شده. اکثر محققان بر این باورند که انقراض با برخورد یک سیارک همراه بوده است، اگرچه دیدگاه های دیگری نیز وجود دارد.

آثار این فاجعه در بخش های زمین شناسی ارائه شده است لایه ی نازکرس های سیاه با ضخامت 1 تا 5 سانتی متر یکی از این مقاطع در اتریش در رشته کوه های آلپ شرقی قرار دارد پارک ملیدر نزدیکی شهر کوچک گامز، واقع در 200 کیلومتری جنوب غربی وین. در نتیجه مطالعه نمونه‌های این بخش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، ذراتی با شکل و ترکیب غیرعادی کشف شد که در شرایط زمینی تشکیل نمی‌شوند و جزو غبار کیهانی طبقه‌بندی می‌شوند.

گرد و غبار فضایی روی زمین

برای اولین بار، آثاری از ماده کیهانی روی زمین در خاک‌های قرمز اعماق دریا توسط یک اکسپدیشن انگلیسی که ته اقیانوس جهانی را با کشتی چلنجر کاوش کرد (1872-1876) کشف شد. موری و رنارد در سال 1891 آن‌ها را توصیف کردند. در دو ایستگاه در اقیانوس آرام جنوبی، نمونه‌هایی از گره‌های فرومنگنز و میکروکره‌های مغناطیسی با قطر تا 100 میکرون، که بعدها «توپ‌های کیهانی» نامیده شدند، از اعماق زمین به دست آمد. 4300 متر با این حال، ریزکره های آهنی بازیابی شده توسط اکسپدیشن چلنجر به طور جزئی فقط در این مطالعه مورد مطالعه قرار گرفتند سال های گذشته. معلوم شد که توپ ها از 90 درصد آهن فلزی، 10 درصد نیکل تشکیل شده و سطح آنها با پوسته نازکی از اکسید آهن پوشیده شده است.

برنج. 1. یکپارچه از بخش Gams 1، آماده برای نمونه برداری. حروف لاتین لایه ها را نشان می دهد از سنین مختلف. لایه انتقالی خاک رس بین دوره کرتاسه و پالئوژن (سن حدود 65 میلیون سال) که در آن انباشته‌ای از ریزکره‌ها و صفحات فلزی یافت شد، با حرف J مشخص شده است. عکس از A.F. گراچوا

کشف توپ های اسرارآمیز در خاک رس های اعماق دریا، در واقع آغازی برای مطالعه ماده کیهانی روی زمین است. با این حال، انفجار علاقه در میان محققان به این مشکل پس از اولین پرتاب فضاپیما رخ داد که با کمک آن امکان انتخاب خاک ماه و نمونه‌هایی از ذرات غبار از قسمت‌های مختلف منظومه شمسی فراهم شد. آثار K.P. فلورنسکی (1963) که آثار فاجعه تونگوسکا را مطالعه کرد و E.L. کرینوف (1971) که گرد و غبار شهاب سنگ را در محل سقوط شهاب سنگ سیخوت آلین مطالعه کرد.

علاقه محققان به ریزکره های فلزی منجر به کشف آنها در سنگ های رسوبی با سن و منشاء مختلف شده است. میکروکره های فلزی در یخ های قطب جنوب و گرینلند، در رسوبات عمیق اقیانوس ها و گره های منگنز، در ماسه های بیابان ها و سواحل ساحلی یافت شده اند. آنها اغلب در یافت می شوند دهانه های شهاب سنگو در کنار آنها

در دهه گذشته، ریزکره های فلزی با منشا فرازمینی در سنگ های رسوبی در سنین مختلف یافت شده اند: از کامبرین پایین (حدود 500 میلیون سال پیش) تا سازندهای مدرن.

داده‌های مربوط به ریزکره‌ها و سایر ذرات از ذخایر باستانی، قضاوت در مورد حجم‌ها، و همچنین یکنواختی یا ناهمواری عرضه مواد کیهانی به زمین، تغییرات در ترکیب ذرات وارد شده به زمین از فضا و ذرات اولیه را ممکن می‌سازد. منابع این ماده این مهم است زیرا این فرآیندها بر توسعه حیات روی زمین تأثیر می گذارد. بسیاری از این سوالات هنوز تا حل شدن فاصله دارند، اما انباشت داده ها و مطالعه همه جانبه آنها بدون شک پاسخ به آنها را ممکن می سازد.

اکنون مشخص شده است که جرم کل گرد و غباری که در مدار زمین در گردش است حدود 1015 تن است از 4 تا 10 هزار تن ماده کیهانی در سال بر روی سطح زمین می ریزد. 95 درصد موادی که روی سطح زمین می ریزند از ذرات با اندازه 50 تا 400 میکرون تشکیل شده است. این سوال که چگونه سرعت ورود ماده کیهانی به زمین در طول زمان تغییر می کند، تا به امروز، با وجود مطالعات زیادی که در 10 سال گذشته انجام شده، بحث برانگیز است.

بر اساس اندازه ذرات غبار کیهانی، خود غبار کیهانی بین سیاره ای در حال حاضر با اندازه کمتر از 30 میکرون و میکروشهاب سنگ های بزرگتر از 50 میکرون متمایز می شود. حتی قبل از آن، E.L. کرینوف پیشنهاد کرد که کوچکترین قطعات یک جسم شهاب سنگ ذوب شده از سطح را ریزشهاب سنگ بنامیم.

معیارهای دقیقی برای تمایز بین ذرات گرد و غبار کیهانی و شهاب سنگ هنوز ایجاد نشده است، و حتی با استفاده از مثال بخش Gams که ما مطالعه کردیم، نشان داده شده است که ذرات فلزی و میکروکره‌ها از نظر شکل و ترکیب، تنوع بیشتری نسبت به طبقه‌بندی‌های موجود دارند. شکل کروی تقریبا کامل، درخشش فلزی و خواص مغناطیسی ذرات به عنوان شواهدی از منشأ کیهانی آنها در نظر گرفته شد. به گفته ژئوشیمیدان E.V. سوبوتوویچ، "تنها معیار مورفولوژیکی برای ارزیابی کیهان زایی ماده مورد مطالعه، وجود توپ های ذوب شده، از جمله توپ های مغناطیسی است." با این حال، علاوه بر شکل، که بسیار متنوع است، ترکیب شیمیایی ماده اساساً مهم است. محققان دریافته‌اند که همراه با ریزکره‌های با منشأ کیهانی، تعداد زیادی توپ با منشأ متفاوت وجود دارد - مرتبط با فعالیت‌های آتشفشانی، فعالیت باکتری‌ها یا دگرگونی. شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد ریزکره‌های آهنی با منشأ آتشفشانی بسیار کمتر احتمال دارد که شکل کروی ایده‌آل داشته باشند و علاوه بر این، دارای ترکیبی از تیتانیوم (Ti) (بیش از 10٪) هستند.

گروهی از زمین شناسان روسی-اتریشی و یک گروه فیلمبرداری از تلویزیون وین در بخش Gams در شرق آلپ. در پیش زمینه - A.F. Grachev

منشاء غبار کیهانی

منشا غبار کیهانی هنوز موضوع بحث است. پروفسور E.V. سوبوتوویچ معتقد بود که گرد و غبار کیهانی می تواند بازمانده های ابر پیش سیاره ای اولیه را نشان دهد، که B.Yu در سال 1973 به آن اعتراض کرد. لوین و A.N. سیموننکو، با این باور که ماده ریز پراکنده نمی تواند برای مدت طولانی زنده بماند (زمین و جهان، 1980، شماره 6).

توضیح دیگری نیز وجود دارد: تشکیل غبار کیهانی با نابودی سیارک ها و دنباله دارها همراه است. همانطور که توسط E.V. Sobotovich، اگر مقدار غبار کیهانی وارد شده به زمین در طول زمان تغییر نمی کند، B.Yu درست می گوید. لوین و A.N. سیموننکو.

با وجود عدد بزرگتحقیقات، پاسخ به این سوال اساسی را در حال حاضر نمی توان داد، زیرا برآوردهای کمی بسیار کمی وجود دارد و صحت آنها قابل بحث است. که در اخیراداده های مطالعات ایزوتوپی تحت برنامه ناسا از ذرات غبار کیهانی نمونه برداری شده در استراتوسفر حاکی از وجود ذراتی با منشا پیش از خورشید است. مواد معدنی مانند الماس، موسانیت (کاربید سیلیکون) و کوراندوم در این گرد و غبار یافت شد که بر اساس ایزوتوپ های کربن و نیتروژن، امکان تشکیل آنها را به قبل از تشکیل منظومه شمسی می دهد.

اهمیت مطالعه غبار کیهانی در زمینه زمین شناسی آشکار است. این مقاله اولین نتایج مطالعه ماده کیهانی را در لایه انتقال رس در مرز کرتاسه- پالئوژن (65 میلیون سال پیش) از بخش گامز، در کوه‌های آلپ شرقی (اتریش) ارائه می‌کند.

مشخصات کلی بخش Gams

ذرات با منشأ کیهانی از چندین بخش از لایه های انتقالی بین کرتاسه و پالئوژن (در ادبیات آلمانی زبان - مرز K/T)، واقع در نزدیکی روستای آلپ گامز، جایی که رودخانه ای به همین نام این مرز را باز می کند، به دست آمد. در چندین مکان

در بخش Gams 1، یک مونولیت از رخنمون بریده شد که در آن مرز K/T به خوبی بیان شده است. ارتفاع آن 46 سانتی متر، عرض آن 30 سانتی متر در پایین و 22 سانتی متر در بالا، ضخامت 4 سانتی متر است. حروف الفبای لاتین (A، B، C...W) و در هر لایه، همچنین در هر 2 سانتی متر، با اعداد (1، 2، 3، و غیره) علامت گذاری می شود. لایه انتقالی J در مرز K/T با جزئیات بیشتری مورد مطالعه قرار گرفت، جایی که شش زیرلایه با ضخامت حدود 3 میلی متر شناسایی شدند.

نتایج تحقیق به‌دست‌آمده در بخش Gams 1 تا حد زیادی در مطالعه بخش دیگری به نام Gams 2 تکرار شد. مجموعه مطالعات شامل مطالعه برش‌های نازک و بخش‌های تک معدنی، آنالیز شیمیایی آنها و همچنین فلورسانس پرتو ایکس، فعال‌سازی نوترون بود. و آنالیز ساختاری اشعه ایکس، آنالیز ایزوتوپی هلیوم، کربن و اکسیژن، تعیین ترکیب مواد معدنی با استفاده از میکروپروب، آنالیز مغناطیسی معدنی.

انواع ریز ذرات

ریزکره های آهن و نیکل از لایه گذار بین کرتاسه و پالئوژن در بخش Gams: 1 - میکروکره آهن با سطح ناهموار مشبک- توده ای (قسمت بالایی لایه انتقالی J). 2- میکروکره آهن با سطح موازی طولی ناهموار ( قسمت پایینلایه انتقال J)؛ 3- میکروکره آهن با عناصر برش کریستالوگرافیک و بافت سطحی مش سلولی خشن (لایه M). 4 – میکروکره آهن با سطح مشبک نازک (قسمت بالایی لایه انتقالی J). 5- میکروکره نیکل با کریستالیت های روی سطح (قسمت بالایی لایه انتقالی J). 6- انباشته ریزکره های نیکل متخلخل با کریستال های روی سطح (قسمت بالایی لایه انتقالی J). 7 - انباشته ریزکره های نیکل با ریزالماس (C؛ قسمت بالایی لایه انتقال J). 8 و 9 - اشکال مشخصه ذرات فلزی از لایه گذار بین کرتاسه و پالئوژن در بخش گامز در آلپ شرقی.

در لایه انتقالی از خاک رس بین دو مرز زمین شناسی - کرتاسه و پالئوژن، و همچنین در دو سطح در نهشته های پالئوسن پوشاننده در بخش Gams، بسیاری از ذرات فلزی و ریزکره های منشاء کیهانی یافت شد. آنها از نظر شکل، بافت سطح و ترکیب شیمیاییبیش از همه شناخته شده تا کنون در لایه های انتقالی از خاک رس این عصر در دیگر مناطق جهان است.

در بخش Gams، ماده کیهانی با ذرات ریز نشان داده می شود اشکال مختلفاز جمله رایج ترین آنها میکروسفرهای مغناطیسی با اندازه های 0.7 تا 100 میکرون هستند که از 98٪ آهن خالص تشکیل شده است. چنین ذرات به شکل گلوله ها یا میکروسفرول ها در مقادیر زیاد نه تنها در لایه J، بلکه در خاک های پالئوسن (لایه های K و M) نیز بیشتر یافت می شوند.

میکروسفرها از آهن یا مگنتیت خالص تشکیل شده‌اند، برخی از آنها حاوی ناخالصی‌های کروم (Cr)، آلیاژی از آهن و نیکل (awareuite) و همچنین نیکل خالص (Ni) هستند. برخی از ذرات Fe-Ni حاوی ناخالصی های مولیبدن (Mo) هستند. همه آنها برای اولین بار در لایه انتقالی رس بین دوره کرتاسه و پالئوژن کشف شدند.

هرگز قبلاً با ذرات با محتوای نیکل بالا و مخلوط قابل توجهی از مولیبدن، میکروسفرهای حاوی کروم و قطعات آهن مارپیچ مواجه نشده بودیم. علاوه بر ریزکره‌ها و ذرات فلزی، نیکل اسپینل، ریزالماس‌هایی با میکروکره‌های نیکل خالص و همچنین صفحات پاره‌شده طلا و مس که در نهشته‌های زیرین و روی آن یافت نشد، در لایه انتقالی رس در گامسا یافت شد. .

ویژگی های ریز ذرات

ریزکره‌های فلزی در بخش Gams در سه سطح چینه‌شناسی وجود دارند: ذرات آهن با اشکال مختلف در لایه رس انتقالی، در ماسه‌سنگ‌های ریزدانه لایه K و سطح سوم توسط سیلت‌سنگ‌های لایه M تشکیل شده‌اند.

برخی مناطق دارند سطح صافبرخی دیگر دارای سطح توده‌ای شبکه هستند، برخی دیگر با شبکه‌ای از چند ضلعی کوچک یا سیستمی از ترک‌های موازی که از یک ترک اصلی گسترش می‌یابند پوشیده شده‌اند. آنها توخالی، صدفی شکل، پر هستند کانی خاک رس، همچنین ممکن است یک ساختار متحدالمرکز داخلی داشته باشد. ذرات فلزی و ریزکره های آهن در سراسر لایه رس انتقالی رخ می دهند، اما عمدتاً در افق های پایین و میانی متمرکز هستند.

ریزشهاب‌سنگ‌ها ذرات ذوب شده آهن خالص یا آلیاژ آهن نیکل Fe-Ni (آوارویت) هستند. اندازه آنها بین 5 تا 20 میکرون است. تعداد زیادی ذرات awaruite به سطح بالایی لایه انتقال J محدود می شوند، در حالی که ذرات کاملاً آهنی در قسمت های پایین و بالایی لایه انتقال وجود دارند.

ذرات به شکل صفحات با سطح توده ای عرضی فقط از آهن تشکیل شده اند، عرض آنها 10-20 میکرومتر است، طول آنها تا 150 میکرومتر است. آنها کمی قوسی هستند و در پایه لایه انتقال J. در قسمت پایینی آن، صفحات Fe-Ni با مخلوطی از Mo نیز یافت می شوند.

صفحات ساخته شده از آلیاژ آهن و نیکل دارای شکل دراز، کمی خمیده، با شیارهای طولی در سطح، ابعاد در طول از 70 تا 150 میکرون با عرض حدود 20 میکرون است. آنها بیشتر در قسمت های پایین و میانی لایه انتقال یافت می شوند.

صفحات آهنی با شیارهای طولی از نظر شکل و اندازه با صفحات آلیاژ Ni-Fe یکسان هستند. آنها به قسمت های پایین و میانی لایه انتقال محدود می شوند.

ذرات آهن خالص که به شکل یک مارپیچ معمولی و به شکل قلاب خم شده اند، مورد توجه خاص هستند. آنها عمدتا از آهن خالص، به ندرت آلیاژ Fe-Ni-Mo تشکیل شده اند. ذرات آهن مارپیچی در قسمت بالایی لایه انتقالی J و در لایه ماسه سنگی پوشاننده (لایه K) وجود دارند. یک ذره مارپیچی شکل Fe-Ni-Mo در پایه لایه انتقال J یافت شد.

در قسمت بالایی لایه انتقالی J چندین دانه ریز الماس وجود داشت که با میکروسفرهای نیکل پخته شده بودند. مطالعات میکروکاوشگر روی توپ‌های نیکل، که بر روی دو ابزار (با طیف‌سنج‌های پراکنده امواج و انرژی) انجام شد، نشان داد که این توپ‌ها از نیکل تقریباً خالص در زیر لایه نازکی از اکسید نیکل تشکیل شده‌اند. سطح تمام توپ های نیکل با کریستال های شفاف با دوقلوهای برجسته به اندازه 1-2 میکرومتر پر شده است. چنین نیکل خالص به شکل گلوله هایی با سطح متبلور خوبی نه در سنگ های آذرین و نه در شهاب سنگ ها یافت نمی شود، جایی که نیکل لزوماً حاوی مقدار قابل توجهی ناخالصی است.

هنگام مطالعه یک تک سنگ از بخش Gams 1، گلوله های نیکل خالص فقط در بالاترین قسمت لایه انتقالی J یافت شد (در بالاترین قسمت آن - یک لایه رسوبی بسیار نازک J 6 که ضخامت آن از 200 میکرومتر تجاوز نمی کند) ، و با توجه به تجزیه و تحلیل ترمغناطیس نیکل فلزیموجود در لایه انتقال، از زیر لایه J4 شروع می شود. در اینجا همراه با توپ های نیکل، الماس نیز کشف شد. در لایه‌ای که از یک مکعب به مساحت 1 سانتی‌متر مربع برداشته شده است، تعداد دانه‌های الماس یافت شده به ده‌ها (با اندازه‌های مختلف از کسر میکرون تا ده‌ها میکرون) و گلوله‌های نیکل به همان اندازه در صدها

نمونه‌هایی از لایه انتقالی بالایی که مستقیماً از رخنمون گرفته شد، الماس‌هایی با ذرات نیکل ریز روی سطح دانه را نشان داد. قابل توجه است که هنگام مطالعه نمونه های این قسمت از لایه J، وجود ماده معدنی موسانیت نیز آشکار شد. پیش از این، ریزالماس ها در لایه گذار در مرز کرتاسه-پالئوژن در مکزیک یافت شده بودند.

در مناطق دیگر یافته است

گامهای میکروکره با متحدالمرکز ساختار داخلیمشابه آنچه که توسط اکسپدیشن چلنجر در خاک رس های اعماق دریای اقیانوس آرام بدست آمد.

ذرات آهنی با شکل نامنظم با لبه های ذوب شده و همچنین به صورت مارپیچ و قلاب ها و صفحات خمیده، بسیار شبیه به محصولات تخریبی شهاب سنگ هایی هستند که به زمین می افتند. ذرات وارویت و نیکل خالص را نیز می توان در این دسته قرار داد.

ذرات منحنی آهن شبیه به اشکال مختلف اشک پله است - قطرات گدازه (لاپیلا) که درون آن ریخته می شود. حالت مایعآتشفشان ها از دریچه در هنگام فوران.

بنابراین لایه انتقالی خاک رس در گامسا ساختاری ناهمگن دارد و به وضوح به دو قسمت تقسیم می شود. بخش‌های پایین و میانی تحت سلطه ذرات آهن و ریزکره‌ها هستند، در حالی که بخش بالایی لایه با نیکل غنی شده است: ذرات آوارویت و میکروکره‌های نیکل با الماس. این نه تنها با توزیع ذرات آهن و نیکل در خاک رس، بلکه با داده های تجزیه و تحلیل شیمیایی و ترمو مغناطیسی تأیید می شود.

مقایسه داده‌های حاصل از آنالیز ترمو مغناطیسی و آنالیز میکروپروب نشان‌دهنده ناهمگونی شدید در توزیع نیکل، آهن و آلیاژ آنها در لایه J است، با این حال، طبق نتایج تجزیه و تحلیل ترمو مغناطیسی، نیکل خالص تنها از لایه J4 ثبت می‌شود. همچنین قابل توجه است که آهن مارپیچی شکل عمدتاً در قسمت بالایی لایه J یافت می شود و همچنان در لایه پوشاننده K یافت می شود، جایی که، با این حال، ذرات کمی از Fe، Fe-Ni به شکل ایزومتریک یا لایه ای وجود دارد.

تأکید می کنیم که چنین تمایز واضحی در آهن، نیکل و ایریدیوم که در لایه انتقالی خاک رس در گامسا آشکار می شود، در مناطق دیگر نیز یافت می شود. بنابراین، در ایالت نیوجرسی آمریکا، در لایه کروی انتقالی (6 سانتی متر)، ناهنجاری ایریدیوم به شدت در پایه آن ظاهر شد و کانی های ضربه ای فقط در قسمت بالایی (1 سانتی متر) این لایه متمرکز شده اند. در هائیتی، در مرز کرتاسه-پالئوژن و در بالاترین قسمت لایه کروی، غنی سازی شدید نیکل و کوارتز ضربه ای مشاهده می شود.

پدیده پس زمینه برای زمین

بسیاری از ویژگی‌های گوی‌های Fe و Fe-Ni یافت شده مشابه گوی‌هایی است که توسط اکسپدیشن چلنجر در خاک‌های اعماق دریای اقیانوس آرام، در منطقه فاجعه تونگوسکا و محل سقوط شهاب‌سنگ سیخوت-آلین کشف شد. و شهاب سنگ Nio در ژاپن و همچنین در سنگ های رسوبی در سنین مختلف از بسیاری از مناطق جهان. به جز مناطق فاجعه تونگوسکا و سقوط شهاب سنگ سیخوت آلین، در همه موارد دیگر نه تنها کروی ها، بلکه ذراتی با مورفولوژی های مختلف، متشکل از آهن خالص (گاهی اوقات حاوی کروم) و نیکل-آهن تشکیل شده است. آلیاژ، هیچ ارتباطی با رویداد ضربه ندارد. ما ظهور چنین ذرات را در نتیجه غبار بین سیاره‌ای کیهانی در نظر می‌گیریم که بر روی سطح زمین می‌افتد - فرآیندی که از زمان شکل‌گیری زمین به طور مداوم ادامه داشته است و نوعی پدیده پس‌زمینه را نشان می‌دهد.

بسیاری از ذرات مورد مطالعه در بخش Gams از نظر ترکیب نزدیک به ترکیب شیمیایی عمده ماده شهاب سنگ در محل سقوط شهاب سنگ سیخوت آلین هستند (طبق گفته E.L. Krinov، این 93.29٪ آهن، 5.94٪ نیکل، 0.38٪ است. کبالت).

وجود مولیبدن در برخی از ذرات غیرمنتظره نیست، زیرا بسیاری از انواع شهاب سنگ ها شامل آن می شوند. محتوای مولیبدن در شهاب سنگ ها (آهن، سنگی و کندریت های کربنی) بین 6 تا 7 گرم در تن است. مهمترین آنها کشف مولیبدنیت در شهاب سنگ آلنده به شکل یک آلیاژ فلزی با ترکیب زیر (وزنی درصد) بود: Fe - 31.1، Ni - 64.5، Co - 2.0، کروم - 0.3، V - 0.5، P - 0.1. لازم به ذکر است که مولیبدن و مولیبدنیت بومی نیز در غبار ماه نمونه برداری شده توسط ایستگاه های خودکار Luna-16، Luna-20 و Luna-24 یافت شد.

اولین گلوله‌های نیکل خالص با سطح متبلور شده به خوبی در سنگ‌های آذرین یا در شهاب‌سنگ‌ها شناخته نشده‌اند، جایی که نیکل لزوماً حاوی مقدار قابل توجهی ناخالصی است. این ساختار سطح توپ های نیکل می تواند در صورت سقوط یک سیارک (شهاب سنگ) ایجاد شود که منجر به آزاد شدن انرژی می شود که باعث می شود نه تنها مواد بدن سقوط کرده ذوب شود، بلکه تبخیر شود. بخارات فلزی را می توان با یک انفجار به ارتفاع زیاد (احتمالاً ده ها کیلومتر) بالا برد، جایی که تبلور رخ داد.

ذرات متشکل از وارویت (Ni3Fe) همراه با توپ های فلزی نیکل یافت شدند. اشاره می کنند گرد و غبار شهاب سنگو ذرات آهن ذوب شده (ریز شهاب سنگ ها) را باید به عنوان "غبار شهاب سنگ" در نظر گرفت (طبق اصطلاح E.L. Krinov). بلورهای الماس یافت شده همراه با توپ های نیکل احتمالاً ناشی از فرسایش (ذوب و تبخیر) شهاب سنگ از همان ابر بخار در طی سرد شدن بعدی آن است. مشخص است که الماس های مصنوعی با تبلور خود به خود از محلول کربن در مذاب فلزات (نیکل، آهن) بالای خط تعادل فاز گرافیت-الماس به شکل تک بلورها، رشدهای درونی آنها، دوقلوها، سنگدانه های پلی کریستالی، چارچوب به دست می آیند. کریستال ها، کریستال های سوزنی شکل، دانه های نامنظم. تقریباً تمام ویژگی‌های تایپومورفیک فهرست شده کریستال‌های الماس در نمونه مورد مطالعه یافت شد.

این به ما امکان می دهد نتیجه بگیریم که فرآیندهای تبلور الماس در ابری از بخار نیکل-کربن پس از خنک شدن و تبلور خود به خود از محلول کربن در مذاب نیکل در آزمایشات مشابه هستند. با این حال، نتیجه گیری نهایی در مورد ماهیت الماس را می توان پس از مطالعات ایزوتوپی دقیق انجام داد، که برای آن لازم است مقدار کافی از این ماده به دست آید.

بنابراین، مطالعه ماده کیهانی در لایه رس انتقالی در مرز کرتاسه-پالئوژن حضور آن را در همه قسمت‌ها (از لایه J1 تا لایه J6) نشان داد، اما نشانه‌های یک رویداد برخورد فقط از لایه J4 که سن آن 65 سال است ثبت شده است. میلیون سال این لایه از غبار کیهانی را می توان با زمان مرگ دایناسورها مقایسه کرد.

A.F. GRACHEV دکترای علوم زمین شناسی و کانی شناسی، V.A. TSELMOVICH کاندیدای علوم فیزیکی و ریاضی، موسسه فیزیک زمین RAS (IPZ RAS)، O.A. ).

مجله «زمین و کیهان» شماره 5 2008.

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. در میان ستارگان فضاکه به صورت خلاء به نظر ما می رسد، در واقع با گاز و ذرات میکروسکوپی به اندازه 0.01-0.2 میکرون پر شده 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 دماهای پایین، غبار بین ستاره ای به شکل کریستال های یخ به وجود می آید. در سرگردانی در اطراف کهکشان، مسافران کوچک با گرم شدن مقداری از گاز خود 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 ستارگان 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 ده ها متر از یکدیگر جدا می شوند، حتی در این مقدار متراکم ترین نواحی تا 95 درصد از نور ساطع شده از ستاره ها را جذب می کنند. 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 ساله 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.