: Seharusnya tidak pada kecepatan kosmik, tapi ada.
Jika sebuah mobil melaju di sepanjang jalan dan mobil lain menabraknya, maka ia hanya akan menggertakkan giginya sedikit. Dan jika pada kecepatan yang sama mendekat atau menyamping? Ada perbedaan.
Sekarang, katakanlah itu sama di luar angkasa, Bumi berputar ke satu arah dan di sepanjang jalan, sampah Phaeton atau sesuatu yang lain berputar. Lalu mungkin ada keturunan yang lembut.

Saya dikejutkan oleh banyaknya pengamatan terhadap kemunculan komet pada abad ke-19. Berikut beberapa statistiknya:

Dapat diklik

Sebuah meteorit dengan sisa-sisa fosil organisme hidup. Kesimpulannya adalah fragmen dari planet ini. phaeton?

huan_de_vsad dalam artikelnya Simbol medali Peter the Great menunjukkan kutipan yang sangat menarik dari Pismovnik tahun 1818, di mana, antara lain, ada catatan kecil tentang komet tahun 1680:

Dengan kata lain, komet inilah yang oleh Wiston tertentu dikaitkan dengan tubuh yang menyebabkan Air Bah yang dijelaskan dalam Alkitab. Itu. dalam teori ini, banjir global terjadi pada tahun 2345 SM. Perlu dicatat bahwa ada banyak tanggal yang terkait dengan Air Bah.

Komet ini diamati dari Desember 1680 hingga Februari 1681 (7188). Itu paling terang di bulan Januari.

***

5elena4 : “Hampir di tengah ... langit di atas Prechistensky Boulevard, dikelilingi, ditaburi bintang di semua sisi, tetapi berbeda dari semua yang dekat dengan bumi, cahaya putih dan ekor panjang terangkat, berdiri komet besar yang terang 1812, komet yang meramalkan, seperti yang mereka katakan, segala macam kengerian dan akhir dunia.

L. Tolstoy atas nama Pierre Bezukhov, melewati Moskow ("Perang dan Damai"):

Di pintu masuk ke Arbat Square, hamparan langit gelap berbintang yang luas terbuka ke mata Pierre. Hampir di tengah langit ini di atas Prechistensky Boulevard, dikelilingi, ditaburkan di semua sisi dengan bintang-bintang, tetapi berbeda dari semua yang dekat dengan bumi, cahaya putih, dan ekor panjang terangkat ke atas, berdiri sebuah komet terang besar tahun 1812, sama komet yang meramalkan , seperti yang mereka katakan, segala macam kengerian dan akhir dunia. Tetapi di Pierre, bintang terang dengan ekor panjang bercahaya ini tidak membangkitkan perasaan buruk. Di seberangnya, Pierre dengan gembira, dengan mata basah oleh air mata, memandang bintang yang cerah ini, yang, seolah-olah, telah menerbangkan ruang yang tak terukur di sepanjang garis parabola dengan kecepatan yang tak terkatakan, tiba-tiba, seperti panah yang menembus tanah, membanting di sini ke satu tempat yang dimilikinya. dipilih, di langit hitam, dan berhenti, dengan penuh semangat mengangkat ekornya ke atas, bersinar dan bermain dengan cahaya putihnya di antara banyak bintang berkelap-kelip lainnya. Bagi Pierre, bintang ini sepenuhnya sesuai dengan apa yang ada dalam perkembangannya menuju kehidupan baru, jiwa yang dilunakkan dan didorong.

L.N. Tolstoy. "Perang dan damai". Jilid II. Bagian V. Bab XXII

Komet itu melayang di atas Eurasia selama 290 hari dan dianggap sebagai komet terbesar dalam sejarah.

Vicki menyebutnya "komet tahun 1811" karena melewati perihelionnya pada tahun itu. Dan yang berikutnya sangat jelas terlihat dari Bumi. Semua orang secara khusus menyebutkan anggur dan anggur yang sangat baik tahun itu. Panen dikaitkan dengan komet. "Fault komet memercikkan arus" - dari "Eugene Onegin".

Dalam karya V. S. Pikul "Untuk masing-masing miliknya":

“Sampanye mengejutkan Rusia dengan kemiskinan penduduk dan kekayaan gudang anggur. Napoleon masih mempersiapkan kampanye melawan Moskow, ketika dunia dikejutkan oleh penampilan komet paling terang, di bawah tanda Champagne pada tahun 1811 memberikan panen anggur berair besar yang belum pernah terjadi sebelumnya. Sekarang Cossack Rusia "vin de la comete" yang bersemangat; diambil dalam ember dan diberikan untuk diminum kepada kuda-kuda yang kelelahan - untuk penyegaran: - Lakay, ranting! Tidak jauh dari Paris...
***

Ini adalah ukiran tertanggal 1857, yaitu, sang seniman tidak menggambarkan kesan bahaya yang akan datang, tetapi bahaya itu sendiri. Dan menurut saya gambar itu adalah bencana alam. Peristiwa bencana di Bumi yang terkait dengan kemunculan komet disajikan. Tentara Napoleon menganggap kemunculan komet ini sebagai pertanda buruk. Selain itu, dia benar-benar tergantung di langit untuk waktu yang lama. Menurut beberapa laporan, hingga satu setengah tahun.

Ternyata diameter kepala komet - nukleus, bersama dengan atmosfer berkabut yang menyebar di sekitarnya - koma - lebih besar dari diameter Matahari (sampai sekarang, komet 1811 I tetap yang terbesar dari semua yang diketahui). Panjang ekornya mencapai 176 juta kilometer. Astronom Inggris terkenal W. Herschel menggambarkan bentuk ekor sebagai "... kerucut kosong terbalik berwarna kekuningan, yang sangat kontras dengan warna kepala kebiruan-kehijauan." Bagi sebagian pengamat, warna komet tampak kemerahan, terutama pada akhir minggu ketiga Oktober, saat komet sangat terang dan bersinar di langit sepanjang malam.

Pada saat yang sama Amerika Utara gemetar gempa bumi yang kuat di daerah New Madrid. Sejauh yang saya mengerti, ini praktis adalah pusat benua. Para ahli masih belum mengerti apa yang memicu gempa itu. Menurut satu versi, itu terjadi karena kenaikan benua secara bertahap (?!)
***

Sangat informasi yang menarik dalam posting ini: Penyebab sebenarnya dari banjir tahun 1824 di St. Petersburg. Dapat diasumsikan bahwa angin seperti itu pada tahun 1824. disebabkan oleh jatuh di suatu tempat di daerah gurun, katakanlah, Afrika, dari tubuh besar atau badan, asteroid.
***

A. Stepanenko ( chispa1707 ) ada informasi bahwa kegilaan massal pada Abad Pertengahan di Eropa disebabkan oleh air beracun dari debu yang jatuh dari ekor komet ke Bumi. Dapat ditemukan di video ini
Atau di artikel ini
***

Fakta-fakta berikut juga secara tidak langsung memberi kesaksian tentang kekeruhan atmosfer dan permulaan cuaca dingin di Eropa:

Abad ke-17 ditandai sebagai Zaman Es Kecil, juga memiliki periode moderat dengan Musim panas yang baik dengan periode panas yang hebat.
Namun, musim dingin mendapat banyak perhatian dalam buku ini. Pada tahun-tahun 1691 hingga 1698, musim dingin yang keras dan kelaparan di Skandinavia. , Sampai tahun 1800, kelaparan adalah ketakutan terbesar bagi orang biasa. Pada tahun 1709 terjadi musim dingin yang sangat parah. Itu adalah keindahan gelombang dingin. Suhu turun hingga ekstrem. Fahrenheit bereksperimen dengan termometer dan Krukius membuat semua pengukuran suhu di Delft. "Holland terkena pukulan keras. Tapi terutama Jerman dan Prancis terkena flu, dengan suhu hingga - 30 derajat dan penduduknya mengalami kelaparan terbesar sejak Abad Pertengahan.
..........
Bayusman juga mengatakan bahwa dia bertanya-tanya apakah dia akan mempertimbangkan awal dari Zaman Es Kecil tahun 1550. Pada akhirnya, dia memutuskan bahwa ini terjadi pada tahun 1430. Sejumlah musim dingin dimulai tahun ini. Setelah beberapa fluktuasi suhu, Zaman Es Kecil dimulai dari akhir abad ke-16 hingga akhir abad ke-17, berakhir sekitar tahun 1800.
***

Jadi bisakah tanah jatuh dari luar angkasa, yang berubah menjadi tanah liat? Pertanyaan ini akan mencoba menjawab informasi ini:

400 ton jatuh dari luar angkasa setiap hari debu luar angkasa dan 10 ton materi meteorik. Demikian laporan panduan singkat "Alpha and Omega" yang diterbitkan di Tallinn pada tahun 1991. Mengingat luas permukaan Bumi adalah 511 juta km persegi, di antaranya 361 juta km persegi. - ini adalah permukaan lautan, kami tidak menyadarinya.

Menurut data lainnya:
Hingga saat ini, para ilmuwan belum mengetahui secara pasti jumlah debu yang jatuh di Bumi. Diyakini bahwa setiap hari dari 400 kg hingga 100 ton puing-puing ruang angkasa ini jatuh di planet kita. Dalam studi terbaru, para ilmuwan telah mampu menghitung jumlah natrium di atmosfer kita, dan mendapatkan data yang akurat. Karena jumlah natrium di atmosfer setara dengan jumlah debu dari luar angkasa, ternyata setiap hari Bumi menerima sekitar 60 ton polusi tambahan.

Artinya, proses ini ada, tetapi saat ini, curah hujan terjadi dalam jumlah minimal, tidak cukup untuk membawa bangunan.
***

Mendukung teori panspermia, menurut para ilmuwan dari Cardiff, kata analisis sampel bahan dari komet Wild-2, yang dikumpulkan oleh pesawat ruang angkasa Stardust. Dia menunjukkan keberadaan sejumlah molekul hidrokarbon kompleks di dalamnya. Selain itu, studi komposisi komet Tempel-1 menggunakan probe Deep Impact menunjukkan adanya campuran senyawa organik dan lempung di dalamnya. Diyakini bahwa yang terakhir dapat berfungsi sebagai katalis untuk pembentukan senyawa organik kompleks dari hidrokarbon sederhana.

Tanah liat adalah kemungkinan katalis untuk transformasi molekul organik sederhana menjadi biopolimer kompleks di awal Bumi. Sekarang, bagaimanapun, Wickramasing dan rekan-rekannya mengklaim bahwa total volume lingkungan tanah liat di komet yang menguntungkan bagi munculnya kehidupan berkali-kali lebih besar daripada di planet kita sendiri. (publikasi di jurnal astrobiologi internasional International Journal of Astrobiology).

Menurut perkiraan baru, di Bumi awal, lingkungan yang menguntungkan terbatas pada volume sekitar 10 ribu kilometer kubik, dan satu komet sepanjang 20 kilometer dapat menyediakan "tempat lahir" untuk kehidupan sekitar sepersepuluh dari volumenya. Jika kita memperhitungkan isi semua komet tata surya(dan ada miliaran dari mereka), maka ukuran lingkungan yang cocok akan menjadi 1012 kali lebih besar dari Bumi.

Tentu saja, tidak semua ilmuwan setuju dengan kesimpulan kelompok Wickramasing. Misalnya, ahli komet Amerika Michael Mumma dari NASA Goddard Space Flight Center (GSFC, Maryland) percaya bahwa tidak ada cara untuk berbicara tentang keberadaan partikel tanah liat di semua komet tanpa kecuali (dalam sampel komet Wild 2 (Wild 2 ), dikirim ke Bumi oleh NASA Stardust probe pada Januari 2006, misalnya, mereka tidak).

Artikel-artikel berikut muncul secara teratur di media:

Ribuan pengemudi dari wilayah Zemplinsky, yang berbatasan dengan wilayah Transcarpathian, menemukan mobil mereka di tempat parkir dengan lapisan tipis debu kuning pada Kamis pagi. Kita berbicara tentang distrik kota Snina, Humennoe, Trebisov, Medzilaborce, Michalovce dan Stropkov Vranovsky.
Ini adalah debu dan pasir yang masuk ke awan Slovakia timur, kata Ivan Garčar, juru bicara Institut Hidrometeorologi Slovakia. Angin kencang di Libya barat dan Mesir, kata dia, dimulai pada Selasa, 28 Mei. Sejumlah besar debu dan pasir masuk ke udara. Arus udara seperti itu mendominasi Mediterania, dekat Italia selatan dan Yunani barat laut.
Keesokan harinya, satu bagian menembus jauh ke Balkan (misalnya Serbia) dan Hongaria utara, sedangkan bagian kedua dari berbagai aliran debu dari Yunani kembali ke Turki.
Situasi meteorologi seperti perpindahan pasir dan debu dari Sahara sangat jarang terjadi di Eropa, sehingga tidak perlu dikatakan bahwa fenomena ini dapat menjadi peristiwa tahunan.

Kasus kejatuhan pasir jauh dari biasa:

Penduduk di banyak wilayah Krimea hari ini mencatat fenomena yang tidak biasa: hujan lebat disertai dengan butiran pasir kecil dengan berbagai warna - dari abu-abu hingga merah. Ternyata, ini adalah konsekuensi dari badai debu di gurun Sahara, yang membawa topan selatan. Hujan dengan pasir berlalu, khususnya, di Simferopol, Sevastopol, wilayah Laut Hitam.

Hujan salju yang tidak biasa terjadi di wilayah Saratov dan kota itu sendiri: di beberapa daerah, penduduk melihat hujan kuning-coklat. Penjelasan ahli meteorologi: “Tidak ada hal supernatural yang terjadi. Sekarang cuaca di wilayah kami karena pengaruh angin topan yang datang dari barat daya di wilayah kami. Massa udara datang kepada kita dari Afrika Utara melalui Mediterania dan Laut Hitam jenuh dengan kelembaban. Massa udara, berdebu dari daerah Sahara, menerima sebagian pasir, dan, setelah diperkaya dengan kelembaban, sekarang tidak hanya menyirami wilayah Eropa Rusia, tetapi juga semenanjung Krimea.

Kami menambahkan bahwa salju berwarna telah menyebabkan keributan di beberapa kota di Rusia. Misalnya, pada tahun 2007 curah hujan yang tidak biasa warna oranye dilihat oleh penduduk wilayah Omsk. Atas permintaan mereka, dilakukan pemeriksaan, yang menunjukkan bahwa salju itu aman, hanya ada kelebihan konsentrasi zat besi, yang menyebabkan warna yang tidak biasa. Di musim dingin yang sama, salju kekuningan terlihat di wilayah Tyumen, dan segera salju turun di Gorno-Altaisk warna abu-abu. Analisis salju Altai mengungkapkan adanya debu tanah di sedimen. Para ahli menjelaskan bahwa ini adalah konsekuensi dari badai debu di Kazakhstan.
Perhatikan bahwa salju juga bisa berwarna merah muda: misalnya, pada tahun 2006, salju warna semangka matang jatuh di Colorado. Saksi mata mengklaim bahwa rasanya juga seperti semangka. Salju kemerahan serupa ditemukan tinggi di pegunungan dan di daerah sirkumpolar Bumi, dan warnanya disebabkan oleh reproduksi massal salah satu spesies ganggang chlamydomonas.

hujan merah
Mereka disebutkan oleh para ilmuwan dan penulis kuno, misalnya, Homer, Plutarch, dan yang abad pertengahan, seperti Al-Gazen. Hujan paling terkenal dari jenis ini turun:
1803, Februari - di Italia;
1813, Februari - di Calabria;
1838, April - di Aljir;
1842, Maret - di Yunani;
1852, Maret - di Lyon;
1869, Maret - di Sisilia;
1870, Februari - di Roma;
1887, Juni - di Fontainebleau.

Mereka juga diamati di luar Eropa, misalnya, di pulau Tanjung Verde, di Tanjung Harapan, dll. Hujan darah berasal dari campuran debu merah dengan hujan biasa, yang terdiri dari organisme terkecil berwarna merah. Tempat kelahiran debu ini adalah Afrika, di mana ia naik ke tempat yang sangat tinggi dengan angin kencang dan dibawa oleh arus udara atas ke Eropa. Oleh karena itu nama lainnya - "perdagangan debu angin".

hujan hitam
Mereka muncul karena campuran debu vulkanik atau kosmik dengan hujan biasa. Pada tanggal 9 November 1819, hujan hitam turun di Montreal, Kanada. Kejadian serupa juga terjadi pada 14 Agustus 1888 di Tanjung Harapan.

Hujan putih (susu)
Mereka diamati di tempat-tempat di mana ada batu kapur. Debu kapur diledakkan dan mengubah tetesan air hujan menjadi putih susu.
***

Semuanya dijelaskan oleh badai debu dan mengangkat massa pasir dan debu ke atmosfer. Hanya sebuah pertanyaan: mengapa tempat-tempat di mana pasir jatuh begitu selektif? Dan bagaimana pasir ini diangkut sejauh ribuan kilometer tanpa jatuh di sepanjang jalan dari tempat naiknya? Bahkan badai debu mengangkat berton-ton pasir ke langit, maka pasir itu akan segera turun saat pusaran atau bagian depan ini bergerak.
Atau mungkin kejatuhan tanah berpasir dan berdebu (yang kita amati dalam gagasan lempung berpasir dan tanah liat yang menutupi lapisan budaya abad ke-19) berlanjut? Tetapi hanya dalam jumlah yang jauh lebih kecil? Dan sebelumnya ada saat-saat ketika kejatuhannya begitu besar dan cepat sehingga menutupi wilayah beberapa meter. Kemudian, di bawah hujan, debu ini berubah menjadi tanah liat, lempung berpasir. Dan di mana ada banyak hujan, massa ini berubah menjadi semburan lumpur. Mengapa ini tidak ada dalam sejarah? Mungkin karena masyarakat menganggap fenomena ini biasa saja? Badai debu yang sama. Sekarang ada televisi, internet, banyak surat kabar. Informasi menjadi publik dengan cepat. Ini dulu lebih sulit. Publisitas fenomena dan peristiwa bukanlah skala informasional seperti itu.
Sementara ini adalah versi, karena. tidak ada bukti langsung. Tapi, mungkin salah satu pembaca akan menawarkan informasi lebih lanjut?
***

Banyak orang mengagumi dengan gembira pemandangan indah langit berbintang, salah satu ciptaan alam terbesar. Di langit musim gugur yang cerah, terlihat jelas bagaimana pita bercahaya redup, yang disebut Bima Sakti, yang memiliki garis tidak beraturan dengan lebar yang berbeda dan kecerahan. Jika kita melihat Bima Sakti, yang membentuk Galaksi kita, melalui teleskop, ternyata pita terang ini terpecah menjadi banyak bintang bercahaya redup, yang, dengan mata telanjang, bergabung menjadi pancaran terus menerus. Sekarang diketahui bahwa Bima Sakti tidak hanya terdiri dari bintang dan gugus bintang, tetapi juga awan gas dan debu.

Debu kosmik terjadi di banyak objek luar angkasa, di mana terjadi aliran materi yang cepat, disertai dengan pendinginan. Itu memanifestasikan dirinya dalam radiasi infra merah bintang panas Wolf-Rayet dengan angin bintang yang sangat kuat, nebula planet, cangkang supernova dan bintang baru. Sejumlah besar debu ada di inti banyak galaksi (misalnya, M82, NGC253), dari mana ada aliran keluar gas yang intens. Pengaruh debu kosmik paling menonjol selama radiasi bintang baru. Beberapa minggu setelah kecerahan maksimum nova, kelebihan radiasi yang kuat dalam rentang inframerah muncul dalam spektrumnya, yang disebabkan oleh munculnya debu dengan suhu sekitar K. Selanjutnya

Debu antarbintang adalah produk dari berbagai proses intensitas yang terjadi di seluruh penjuru Semesta, dan partikelnya yang tak terlihat bahkan mencapai permukaan Bumi, terbang di atmosfer di sekitar kita.

Fakta yang berulang kali dikonfirmasi - alam tidak menyukai kekosongan. Luar angkasa antarbintang, yang bagi kita tampaknya vakum, sebenarnya diisi dengan gas dan partikel debu mikroskopis, berukuran 0,01-0,2 mikron. Kombinasi unsur-unsur tak kasat mata ini memunculkan benda-benda berukuran sangat besar, semacam awan Semesta, yang mampu menyerap beberapa jenis radiasi spektral dari bintang-bintang, kadang-kadang sepenuhnya menyembunyikannya dari para peneliti duniawi.

Terbuat dari apakah debu antarbintang?

Partikel mikroskopis ini memiliki nukleus, yang terbentuk dalam selubung gas bintang dan sepenuhnya bergantung pada komposisinya. Misalnya, debu grafit terbentuk dari butiran luminer karbon, dan debu silikat terbentuk dari oksigen. Ini adalah proses menarik yang berlangsung selama beberapa dekade: ketika bintang-bintang mendingin, mereka kehilangan molekulnya, yang, terbang ke luar angkasa, bergabung menjadi kelompok-kelompok dan menjadi dasar inti butiran debu. Selanjutnya, kulit atom hidrogen dan molekul yang lebih kompleks terbentuk. Dalam kondisi suhu rendah debu antarbintang berbentuk kristal es. Berkeliaran di sekitar Galaxy, pelancong kecil kehilangan sebagian gas saat dipanaskan, tetapi molekul baru menggantikan molekul yang sudah pergi.

Lokasi dan properti

Bagian utama dari debu yang jatuh di Galaksi kita terkonsentrasi di wilayah Bima Sakti. Itu menonjol dengan latar belakang bintang-bintang dalam bentuk garis-garis hitam dan bintik-bintik. Terlepas dari kenyataan bahwa berat debu dapat diabaikan dibandingkan dengan berat gas dan hanya 1%, ia mampu menyembunyikan benda langit dari kita. Meskipun partikel dipisahkan satu sama lain sejauh puluhan meter, tetapi bahkan dalam jumlah seperti itu, daerah terpadat menyerap hingga 95% cahaya yang dipancarkan oleh bintang. Ukuran awan gas dan debu di sistem kami sangat besar, diukur dalam ratusan tahun cahaya.

Dampak pada pengamatan

Butiran Thackeray mengaburkan wilayah langit di belakang mereka

Debu antarbintang menyerap sebagian besar radiasi dari bintang, terutama dalam spektrum biru, mendistorsi cahaya dan polaritasnya. Gelombang pendek dari sumber yang jauh menerima distorsi terbesar. Mikropartikel yang bercampur dengan gas terlihat dalam bentuk titik gelap di Bima Sakti.

Sehubungan dengan faktor ini, inti Galaksi kita sepenuhnya tersembunyi dan hanya tersedia untuk pengamatan dalam sinar inframerah. Awan dengan konsentrasi debu yang tinggi menjadi hampir buram, sehingga partikel di dalamnya tidak kehilangan cangkang esnya. Peneliti dan ilmuwan modern percaya bahwa merekalah yang bersatu untuk membentuk inti komet baru.

Ilmu pengetahuan telah membuktikan pengaruh butiran debu pada proses pembentukan bintang. Partikel-partikel ini mengandung berbagai zat, termasuk logam, yang bertindak sebagai katalis untuk berbagai proses kimia.

Planet kita bertambah massanya setiap tahun karena jatuhnya debu antarbintang. Tentu saja, partikel mikroskopis ini tidak terlihat, dan untuk menemukan dan mempelajarinya, mereka menjelajahi dasar laut dan meteorit. Pengumpulan dan pengiriman debu antarbintang telah menjadi salah satu fungsi pesawat ruang angkasa dan misi.

Saat memasuki atmosfer Bumi, partikel besar kehilangan cangkangnya, dan partikel kecil tak terlihat mengelilingi kita selama bertahun-tahun. Debu kosmik ada di mana-mana dan serupa di semua galaksi, para astronom secara teratur mengamati garis-garis gelap di muka dunia yang jauh.

Secara massa, partikel debu padat merupakan bagian yang dapat diabaikan dari Semesta, tetapi berkat debu antarbintanglah bintang, planet, dan manusia yang mempelajari ruang angkasa dan sekadar mengagumi bintang-bintang muncul dan terus muncul. Jenis zat apakah debu kosmik ini? Apa yang membuat orang melengkapi ekspedisi ke luar angkasa senilai anggaran tahunan sebuah negara kecil dengan harapan hanya, dan tidak dalam kepastian yang kuat, untuk mengekstrak dan membawa ke Bumi setidaknya segenggam kecil debu antarbintang?

Antara bintang dan planet

Debu dalam astronomi disebut kecil, berukuran fraksi mikron, partikel padat yang beterbangan di luar angkasa. Debu kosmik sering secara kondisional dibagi menjadi debu antarplanet dan antarbintang, meskipun, jelas, masuknya antarbintang ke ruang antarplanet tidak dilarang. Menemukannya di sana, di antara debu "lokal", tidak mudah, kemungkinannya rendah, dan sifat-sifatnya di dekat Matahari dapat berubah secara signifikan. Sekarang, jika Anda terbang jauh, ke perbatasan tata surya, di sana kemungkinan menangkap debu antarbintang yang sebenarnya sangat tinggi. Pilihan sempurna umumnya melampaui tata surya.

Debu antarplanet, dalam hal apa pun, dalam jarak komparatif dengan Bumi - masalah ini cukup dipelajari. Mengisi seluruh ruang tata surya dan terkonsentrasi di bidang ekuatornya, ia lahir sebagian besar sebagai akibat dari tabrakan acak asteroid dan penghancuran komet yang mendekati Matahari. Komposisi debu sebenarnya tidak berbeda dengan komposisi meteorit yang jatuh ke Bumi: sangat menarik untuk mempelajarinya, dan masih banyak penemuan yang dapat dilakukan di daerah ini, tetapi tampaknya tidak ada yang khusus. intrik di sini. Tapi berkat debu ini di cuaca baik di barat tepat setelah matahari terbenam, atau di timur sebelum matahari terbit, Anda dapat mengagumi kerucut cahaya pucat di atas cakrawala. Inilah yang disebut zodiak sinar matahari tersebar oleh partikel debu kosmik kecil.

Jauh lebih menarik adalah debu antarbintang. Ciri khasnya adalah adanya inti dan cangkang yang kokoh. Inti tampaknya terutama terdiri dari karbon, silikon, dan logam. Dan cangkangnya terutama terbuat dari unsur-unsur gas yang membeku di permukaan nukleus, mengkristal dalam kondisi "pembekuan dalam" ruang antarbintang, dan ini sekitar 10 kelvin, hidrogen dan oksigen. Namun, ada pengotor molekul di dalamnya dan lebih rumit. Ini adalah amonia, metana, dan bahkan molekul organik poliatomik yang menempel pada sebutir debu atau terbentuk di permukaannya selama pengembaraan. Beberapa zat ini, tentu saja, terbang menjauh dari permukaannya, misalnya, di bawah pengaruh radiasi ultraviolet, tetapi proses ini dapat dibalik - beberapa terbang menjauh, yang lain membeku atau disintesis.

Sekarang, di ruang antara bintang atau di dekat mereka, tentu saja, bukan kimia, tetapi fisik, yaitu spektroskopi, metode telah ditemukan: air, oksida karbon, nitrogen, belerang dan silikon, hidrogen klorida, amonia, asetilen, asam organik, seperti format dan asetat, etil dan metil alkohol, benzena, naftalena. Mereka bahkan menemukan asam amino glisin!

Akan menarik untuk menangkap dan mempelajari debu antarbintang yang menembus tata surya dan mungkin jatuh ke Bumi. Masalah "menangkap" itu tidak mudah, karena hanya sedikit partikel debu antarbintang yang berhasil menjaga "lapisan" esnya di bawah sinar matahari, terutama di atmosfer bumi. Yang besar menjadi terlalu panas kecepatan ruang tidak dapat dipadamkan dengan cepat, dan partikel debu “terbakar”. Yang kecil, bagaimanapun, merencanakan di atmosfer selama bertahun-tahun, mempertahankan bagian dari cangkangnya, tetapi di sini muncul masalah untuk menemukan dan mengidentifikasi mereka.

Ada detail lain yang sangat menarik. Ini menyangkut debu, yang intinya terdiri dari karbon. Karbon yang disintesis di inti bintang dan meninggalkan ruang angkasa, misalnya, dari atmosfer bintang yang menua (seperti raksasa merah), terbang keluar ke ruang antarbintang, mendingin dan mengembun dengan cara yang hampir sama seperti setelah hari yang panas kabut dari air yang didinginkan uap terkumpul di dataran rendah. Tergantung pada kondisi kristalisasi, struktur berlapis grafit, kristal berlian (bayangkan saja seluruh awan berlian kecil!) dan bahkan bola berongga atom karbon (fullerene) dapat diperoleh. Dan di dalamnya, mungkin, seperti di brankas atau wadah, partikel atmosfer bintang yang sangat kuno disimpan. Menemukan partikel debu seperti itu akan menjadi sukses besar.

Di mana debu luar angkasa ditemukan?

Harus dikatakan bahwa konsep kekosongan kosmik sebagai sesuatu yang benar-benar kosong telah lama hanya menjadi metafora puitis. Faktanya, seluruh ruang Semesta, baik di antara bintang dan galaksi, dipenuhi dengan materi, mengalir partikel dasar, radiasi dan medan magnet, listrik dan gravitasi. Yang bisa, secara relatif, disentuh adalah gas, debu, dan plasma, yang kontribusinya terhadap total massa Alam Semesta, menurut berbagai perkiraan, hanya sekitar 12% pada kepadatan sedang sekitar 10-24 g/cm3 . Gas di luar angkasa adalah yang paling banyak, hampir 99%. Ini terutama hidrogen (hingga 77,4%) dan helium (21%), sisanya kurang dari dua persen massa. Dan kemudian ada debu dalam hal massa, hampir seratus kali lebih kecil dari gas.

Meskipun terkadang kekosongan di ruang antarbintang dan antargalaksi hampir ideal: terkadang ada 1 liter ruang untuk satu atom materi! Tidak ada ruang hampa seperti itu baik di laboratorium terestrial atau di dalam tata surya. Sebagai perbandingan, kita dapat memberikan contoh berikut: dalam 1 cm 3 udara yang kita hirup, ada sekitar 30.000.000.000.000.000 molekul.

Materi ini didistribusikan di ruang antarbintang dengan sangat tidak merata. Sebagian besar gas dan debu antarbintang membentuk lapisan gas dan debu di dekat bidang simetri piringan Galaksi. Ketebalannya di Galaksi kita adalah beberapa ratus tahun cahaya. Sebagian besar gas dan debu di cabang spiral (lengan) dan intinya terkonsentrasi terutama di awan molekul raksasa dengan ukuran mulai dari 5 hingga 50 parsec (16160 tahun cahaya) dan beratnya puluhan ribu bahkan jutaan massa matahari. Tetapi bahkan di dalam awan-awan ini, materi juga didistribusikan secara tidak homogen. Dalam volume utama awan, yang disebut mantel bulu, terutama dari hidrogen molekuler, kerapatan partikel sekitar 100 buah per 1 cm 3. Dalam densifikasi di dalam awan, mencapai puluhan ribu partikel per 1 cm 3 , dan di inti densifikasi ini, secara umum, jutaan partikel per 1 cm 3 . Ketidakrataan dalam distribusi materi di Semesta inilah yang menyebabkan keberadaan bintang, planet, dan, pada akhirnya, diri kita sendiri. Karena di awan molekuler, padat dan relatif dingin, bintang-bintang lahir.

Yang menarik: semakin tinggi kerapatan awan, semakin beragam komposisinya. Dalam hal ini, ada korespondensi antara kerapatan dan suhu awan (atau bagian-bagiannya) dan zat-zat itu, yang molekul-molekulnya ditemukan di sana. Di satu sisi, ini nyaman untuk mempelajari awan: dengan mengamati masing-masing komponennya dalam rentang spektral yang berbeda di sepanjang garis karakteristik spektrum, misalnya, CO, OH, atau NH 3, Anda dapat "melihat" ke dalam satu atau lain bagian itu. Di sisi lain, data tentang komposisi cloud memungkinkan kita untuk belajar banyak tentang proses yang terjadi di dalamnya.

Selain itu, di ruang antarbintang, dilihat dari spektrumnya, ada juga zat yang keberadaannya di bawah kondisi terestrial tidak mungkin. Ini adalah ion dan radikal. Aktivitas kimia mereka sangat tinggi sehingga mereka segera bereaksi di Bumi. Dan di ruang angkasa yang dingin, mereka hidup lama dan cukup bebas.

Secara umum, gas di ruang antarbintang tidak hanya bersifat atomik. Di tempat yang lebih dingin, tidak lebih dari 50 kelvin, atom-atom berhasil tetap bersama, membentuk molekul. Namun, sejumlah besar gas antarbintang masih dalam keadaan atom. Ini terutama hidrogen, bentuk netralnya ditemukan relatif baru-baru ini pada tahun 1951. Seperti yang Anda ketahui, ia memancarkan gelombang radio dengan panjang 21 cm (frekuensi 1420 MHz), yang intensitasnya menentukan berapa banyak di galaksi. Kebetulan, itu didistribusikan secara tidak homogen di ruang antara bintang-bintang. Di awan atom hidrogen, konsentrasinya mencapai beberapa atom per 1 cm3, tetapi di antara awan itu lebih kecil.

Akhirnya, di dekat bintang panas, gas ada dalam bentuk ion. kuat radiasi ultraviolet memanaskan dan mengionisasi gas, dan mulai bersinar. Itulah sebabnya daerah dengan konsentrasi gas panas yang tinggi, dengan suhu sekitar 10.000 K, terlihat seperti awan bercahaya. Mereka disebut nebula gas ringan.

Dan di nebula mana pun, pada tingkat yang lebih besar atau lebih kecil, ada debu antarbintang. Terlepas dari kenyataan bahwa nebula secara kondisional dibagi menjadi berdebu dan gas, ada debu di keduanya. Dan bagaimanapun juga, debulah yang tampaknya membantu pembentukan bintang di kedalaman nebula.

benda kabut

Di antara semua objek luar angkasa, nebula mungkin yang paling indah. Benar, nebula gelap dalam jarak yang terlihat terlihat seperti gumpalan hitam di langit - mereka paling baik diamati dengan latar belakang Bima Sakti. Tetapi dalam rentang gelombang elektromagnetik lain, seperti inframerah, mereka terlihat sangat baik dan gambarnya sangat tidak biasa.

Nebula terisolasi di ruang angkasa, dihubungkan oleh gaya gravitasi atau tekanan eksternal, akumulasi gas dan debu. Massanya bisa dari 0,1 hingga 10.000 massa matahari, dan ukurannya bisa dari 1 hingga 10 parsec.

Pada awalnya, para astronom terganggu oleh nebula. Hingga pertengahan kesembilan belas Selama berabad-abad, nebula yang ditemukan dianggap sebagai penghalang menjengkelkan yang mencegah pengamatan bintang dan pencarian komet baru. Pada tahun 1714, orang Inggris Edmond Halley, yang namanya disandang oleh komet yang terkenal, bahkan menyusun "daftar hitam" enam nebula sehingga mereka tidak akan menyesatkan "penangkap komet", dan orang Prancis Charles Messier memperluas daftar ini menjadi 103 objek. Untungnya, musisi Sir William Herschel, saudara perempuan dan putranya, yang jatuh cinta dengan astronomi, menjadi tertarik pada nebula. Mengamati langit dengan teleskop buatan mereka sendiri, mereka meninggalkan katalog nebula dan gugus bintang, dengan informasi tentang 5.079 objek luar angkasa!

Herschels praktis kehabisan kemungkinan teleskop optik tahun-tahun itu. Namun, penemuan fotografi dan waktu besar eksposur memungkinkan untuk menemukan objek yang sangat redup. Beberapa saat kemudian, metode analisis spektral, pengamatan dalam berbagai rentang gelombang elektromagnetik memungkinkan di masa depan tidak hanya untuk mendeteksi banyak nebula baru, tetapi juga untuk menentukan struktur dan sifat mereka.

Nebula antarbintang terlihat cerah dalam dua kasus: baik itu sangat panas sehingga gasnya sendiri bersinar, nebula seperti itu disebut nebula emisi; atau nebula itu sendiri dingin, tetapi debunya menyebarkan cahaya bintang terang di dekatnya, ini adalah nebula refleksi.

Nebula gelap juga merupakan kumpulan gas dan debu antarbintang. Tetapi tidak seperti nebula gas ringan, kadang-kadang terlihat bahkan dengan teropong atau teleskop yang kuat, seperti Nebula Orion, nebula gelap tidak memancarkan cahaya, tetapi menyerapnya. Ketika cahaya bintang melewati nebula seperti itu, debu dapat menyerapnya sepenuhnya, mengubahnya menjadi radiasi inframerah yang tidak terlihat oleh mata. Oleh karena itu, nebula seperti itu terlihat seperti penurunan tanpa bintang di langit. V. Herschel menyebutnya "lubang di langit." Mungkin yang paling spektakuler adalah Nebula Horsehead.

Namun, partikel debu mungkin tidak sepenuhnya menyerap cahaya bintang, tetapi hanya menyebarkan sebagian, sementara secara selektif. Faktanya adalah bahwa ukuran partikel debu antarbintang dekat dengan panjang gelombang cahaya biru, sehingga tersebar dan diserap lebih kuat, dan bagian "merah" dari cahaya bintang mencapai kita dengan lebih baik. Ngomong-ngomong, ini Cara yang baik memperkirakan ukuran butiran debu dengan bagaimana mereka melemahkan cahaya dari panjang gelombang yang berbeda.

bintang dari awan

Alasan pembentukan bintang belum ditetapkan secara tepat, hanya ada model yang kurang lebih andal menjelaskan data eksperimen. Selain itu, cara pembentukan, sifat, dan nasib bintang selanjutnya sangat beragam dan bergantung pada banyak faktor. Namun, ada konsep yang mapan, atau lebih tepatnya, hipotesis yang paling berkembang, yang intinya, paling banyak umumnya, terletak pada kenyataan bahwa bintang terbentuk dari gas antarbintang di daerah dengan kepadatan materi yang meningkat, yaitu di kedalaman awan antarbintang. Debu sebagai material bisa diabaikan, tetapi perannya dalam pembentukan bintang sangat besar.

Ini terjadi (dalam versi paling primitif, untuk satu bintang), rupanya, seperti ini. Pertama, awan protostellar mengembun dari medium antarbintang, yang mungkin disebabkan oleh ketidakstabilan gravitasi, tetapi alasannya mungkin berbeda dan belum sepenuhnya dipahami. Dengan satu atau lain cara, ia berkontraksi dan menarik materi dari ruang sekitarnya. Suhu dan tekanan di pusatnya naik sampai molekul-molekul di pusat bola gas yang menyusut ini mulai hancur menjadi atom-atom dan kemudian menjadi ion-ion. Proses seperti itu mendinginkan gas, dan tekanan di dalam inti turun tajam. Inti dikompresi, dan gelombang kejut merambat di dalam awan, membuang lapisan luarnya. Sebuah protobintang terbentuk, yang terus menyusut di bawah pengaruh gaya gravitasi sampai reaksi fusi termonuklir dimulai di pusatnya - konversi hidrogen menjadi helium. Kompresi berlanjut selama beberapa waktu, sampai gaya kompresi gravitasi seimbang dengan gaya gas dan tekanan radiasi.

Jelas bahwa massa bintang yang terbentuk selalu lebih kecil dari massa nebula yang "menghasilkannya". Bagian dari materi yang tidak sempat jatuh ke nukleus "disapu" oleh gelombang kejut, radiasi dan partikel mengalir begitu saja ke ruang sekitarnya selama proses ini.

Proses pembentukan bintang dan sistem bintang dipengaruhi oleh banyak faktor, termasuk medan magnet, yang sering berkontribusi pada "pecahnya" awan protostellar menjadi dua, lebih jarang tiga fragmen, yang masing-masing dikompresi menjadi protobintangnya sendiri di bawah pengaruh gravitasi. Jadi, misalnya, banyak ganda sistem bintang dua bintang yang berputar di sekitar pusat massa yang sama dan bergerak di ruang angkasa secara keseluruhan.

Saat "penuaan" bahan bakar nuklir di perut bintang berangsur-angsur habis, dan semakin cepat, lebih banyak bintang. Dalam hal ini, siklus reaksi hidrogen digantikan oleh helium, kemudian, sebagai akibat dari reaksi fusi nuklir, semakin berat. unsur kimia hingga besi. Pada akhirnya, nukleus, yang tidak menerima lebih banyak energi dari reaksi termonuklir, ukurannya berkurang tajam, kehilangan stabilitasnya, dan substansinya, seolah-olah, jatuh dengan sendirinya. Sebuah ledakan kuat terjadi, di mana materi dapat memanas hingga miliaran derajat, dan interaksi antara inti mengarah pada pembentukan unsur-unsur kimia baru, hingga yang terberat. Ledakan itu disertai dengan pelepasan energi yang tajam dan pelepasan materi. Sebuah bintang meledak, sebuah proses yang disebut ledakan supernova. Pada akhirnya, bintang, tergantung pada massanya, akan berubah menjadi bintang neutron atau lubang hitam.

Ini mungkin yang sebenarnya terjadi. Bagaimanapun, tidak ada keraguan bahwa bintang-bintang muda, yaitu, panas, dan gugusannya sebagian besar hanya berada di nebula, yaitu di daerah dengan kepadatan gas dan debu yang meningkat. Ini terlihat jelas dalam foto-foto yang diambil oleh teleskop dalam rentang panjang gelombang yang berbeda.

Tentu saja, ini tidak lebih dari ringkasan paling kasar dari urutan kejadian. Bagi kami, dua poin pada dasarnya penting. Pertama, apa peran debu dalam pembentukan bintang? Dan yang kedua, sebenarnya, dari mana asalnya?

pendingin universal

Dalam massa total materi kosmik, debu itu sendiri, yaitu atom karbon, silikon, dan beberapa elemen lain yang digabungkan menjadi partikel padat, sangat kecil sehingga, bagaimanapun, sebagai bahan bangunan untuk bintang, tampaknya mereka dapat tidak diperhitungkan. Namun, pada kenyataannya, peran mereka besar adalah mereka yang mendinginkan gas antarbintang yang panas, mengubahnya menjadi awan padat yang sangat dingin, dari mana bintang-bintang kemudian diperoleh.

Faktanya adalah bahwa gas antarbintang tidak dapat mendinginkan dirinya sendiri. Struktur elektronik atom hidrogen sedemikian rupa sehingga dapat melepaskan energi berlebih, jika ada, dengan memancarkan cahaya di daerah spektrum tampak dan ultraviolet, tetapi tidak dalam kisaran inframerah. Secara kiasan, hidrogen tidak dapat memancarkan panas. Untuk mendinginkan dengan benar, dibutuhkan "kulkas", yang perannya justru dimainkan oleh partikel debu antarbintang.

Selama tumbukan dengan butiran debu dengan kecepatan tinggi tidak seperti butiran debu yang lebih berat dan lebih lambat, molekul gas terbang dengan cepat, mereka kehilangan kecepatan dan energi kinetiknya ditransfer ke butiran debu. Itu juga memanas dan mengeluarkan panas berlebih ini ke ruang sekitarnya, termasuk dalam bentuk radiasi inframerah, sementara itu sendiri mendingin. Jadi, mengambil panas dari molekul antarbintang, debu bertindak sebagai semacam radiator, mendinginkan awan gas. Massanya tidak banyak - sekitar 1% dari massa seluruh substansi awan, tetapi ini cukup untuk menghilangkan panas berlebih selama jutaan tahun.

Ketika suhu awan turun, begitu juga tekanannya, awan mengembun dan bintang-bintang sudah bisa lahir darinya. Sisa-sisa materi dari mana bintang itu lahir, pada gilirannya, adalah sumber pembentukan planet. Di sini, partikel debu sudah termasuk dalam komposisinya, dan dalam jumlah yang lebih besar. Karena, setelah lahir, bintang memanas dan mempercepat semua gas di sekitarnya, dan debu tetap terbang di dekatnya. Bagaimanapun, ia mampu mendingin dan tertarik pada bintang baru yang jauh lebih kuat daripada molekul gas individu. Pada akhirnya, di sebelah bintang yang baru lahir adalah awan debu, dan di pinggiran, gas jenuh debu.

Planet gas seperti Saturnus, Uranus dan Neptunus lahir di sana. Nah, di dekat bintang muncul planet padat. Kami memiliki Mars, Bumi, Venus, dan Merkurius. Ternyata pembagian yang cukup jelas menjadi dua zona: planet gas dan planet padat. Jadi Bumi ternyata sebagian besar terbuat dari partikel debu antarbintang. Partikel debu logam telah menjadi bagian dari inti planet, dan sekarang Bumi memiliki inti besi yang sangat besar.

Misteri alam semesta muda

Jika sebuah galaksi telah terbentuk, lalu dari mana debu itu berasal?Pada prinsipnya, para ilmuwan mengerti. Sumbernya yang paling signifikan adalah nova dan supernova, yang kehilangan sebagian massanya, "membuang" cangkangnya ke ruang sekitarnya. Selain itu, debu juga lahir di atmosfer raksasa merah yang mengembang, dari mana ia benar-benar tersapu oleh tekanan radiasi. Dalam keadaan sejuk, menurut standar bintang, atmosfer (sekitar 2,5 3 ribu kelvin) terdapat cukup banyak molekul yang relatif kompleks.

Tapi inilah misteri yang belum terpecahkan. Selama ini diyakini bahwa debu adalah produk evolusi bintang. Dengan kata lain, bintang harus lahir, ada untuk beberapa waktu, menjadi tua dan, katakanlah, menghasilkan debu dalam ledakan supernova terakhir. Tapi mana yang lebih dulu, telur atau ayam? Debu pertama yang diperlukan untuk kelahiran bintang, atau bintang pertama, yang karena alasan tertentu lahir tanpa bantuan debu, menjadi tua, meledak, membentuk debu pertama.

Apa yang ada di awal? Lagi pula, ketika Big Bang terjadi 14 miliar tahun yang lalu, hanya ada hidrogen dan helium di Semesta, tidak ada unsur lain! Saat itulah galaksi pertama, awan besar, dan di dalamnya bintang-bintang pertama mulai muncul dari mereka, yang harus melalui perjalanan panjang. jalan hidup. Reaksi termonuklir di inti bintang seharusnya "mengelas" elemen kimia yang lebih kompleks, mengubah hidrogen dan helium menjadi karbon, nitrogen, oksigen, dan sebagainya, dan hanya setelah itu bintang harus membuang semuanya ke luar angkasa, meledak atau secara bertahap menjatuhkan cangkang. Kemudian massa ini harus mendingin, mendingin dan, akhirnya, berubah menjadi debu. Tapi sudah 2 miliar tahun setelah Big Bang, di galaksi paling awal, ada debu! Dengan bantuan teleskop, ia ditemukan di galaksi yang berjarak 12 miliar tahun cahaya dari kita. Pada saat yang sama, 2 miliar tahun terlalu singkat untuk sebuah periode yang lengkap lingkaran kehidupan bintang: selama ini, sebagian besar bintang tidak punya waktu untuk menjadi tua. Dari mana asal debu di galaksi muda, jika seharusnya tidak ada apa-apa selain hidrogen dan helium, sebuah misteri.

reaktor inti

Debu antarbintang tidak hanya bertindak sebagai semacam zat pendingin universal, mungkin berkat debu molekul kompleks muncul di ruang angkasa.

Faktanya adalah bahwa permukaan sebutir debu dapat secara bersamaan berfungsi sebagai reaktor di mana molekul terbentuk dari atom, dan sebagai katalis untuk reaksi sintesisnya. Lagi pula, kemungkinan banyak atom dari unsur yang berbeda akan bertabrakan sekaligus pada satu titik, dan bahkan berinteraksi satu sama lain pada suhu yang sedikit lebih tinggi nol mutlak, sangat kecil. Di sisi lain, kemungkinan sebutir debu secara berurutan akan bertabrakan dalam penerbangan dengan berbagai atom atau molekul, terutama di dalam awan padat yang dingin, cukup tinggi. Sebenarnya, inilah yang terjadi ini adalah bagaimana cangkang butiran debu antarbintang terbentuk dari atom dan molekul yang ditemui membeku di atasnya.

Pada permukaan padat, atom-atom berada berdampingan. Bermigrasi di atas permukaan butiran debu untuk mencari posisi yang paling menguntungkan secara energetik, atom bertemu dan, berada di dekat, mendapatkan kesempatan untuk bereaksi satu sama lain. Tentu saja, sangat lambat sesuai dengan suhu butiran debu. Permukaan partikel, terutama yang mengandung logam di inti, dapat menunjukkan sifat-sifat katalis. Ahli kimia di Bumi sangat menyadari bahwa katalis yang paling efektif hanyalah sebagian kecil dari ukuran mikron, di mana molekul dirakit dan kemudian bereaksi, dalam kondisi normal benar-benar "tidak peduli" satu sama lain. Rupanya, molekul hidrogen juga terbentuk dengan cara ini: atom-atomnya "menempel" pada sebutir debu, dan kemudian terbang menjauh darinya, tetapi sudah berpasangan, dalam bentuk molekul.

Sangat mungkin bahwa butiran debu antarbintang kecil, yang telah menyimpan di cangkangnya beberapa molekul organik, termasuk asam amino paling sederhana, membawa "benih kehidupan" pertama ke Bumi sekitar 4 miliar tahun yang lalu. Ini, tentu saja, tidak lebih dari hipotesis yang indah. Tetapi yang menguntungkannya adalah kenyataan bahwa asam amino glisin ditemukan dalam komposisi gas dingin dan awan debu. Mungkin ada yang lain, hanya saja sejauh ini kemampuan teleskop tidak memungkinkan untuk dideteksi.

Berburu debu

Tentu saja, dimungkinkan untuk mempelajari sifat-sifat debu antarbintang di kejauhan dengan bantuan teleskop dan instrumen lain yang terletak di Bumi atau di satelitnya. Tetapi jauh lebih menggoda untuk menangkap partikel debu antarbintang, dan kemudian mempelajarinya secara rinci, mencari tahu tidak secara teoritis, tetapi secara praktis, terdiri dari apa, bagaimana mereka diatur. Ada dua pilihan di sini. Anda dapat mencapai kedalaman luar angkasa, mengumpulkan debu antarbintang di sana, membawanya ke Bumi, dan menganalisisnya dengan segala cara yang memungkinkan. Atau Anda dapat mencoba terbang keluar dari tata surya dan menganalisis debu di sepanjang perjalanan tepat di atas pesawat ruang angkasa, mengirimkan data ke Bumi.

Upaya pertama untuk membawa sampel debu antarbintang, dan secara umum substansi medium antarbintang, dilakukan oleh NASA beberapa tahun lalu. Pesawat ruang angkasa itu dilengkapi dengan perangkap khusus - pengumpul untuk mengumpulkan debu antarbintang dan partikel angin kosmik. Untuk menangkap partikel debu tanpa kehilangan cangkangnya, perangkap diisi dengan zat khusus, yang disebut aerogel. Zat berbusa yang sangat ringan ini (yang komposisinya merupakan rahasia dagang) menyerupai jeli. Begitu berada di dalamnya, partikel debu tersangkut, dan kemudian, seperti dalam jebakan apa pun, penutupnya terbanting menutup agar terbuka di Bumi.

Proyek ini disebut Stardust Stardust. Program nya bagus. Setelah diluncurkan pada Februari 1999, peralatan di atas kapal pada akhirnya akan mengumpulkan sampel debu antarbintang dan, secara terpisah, debu di sekitar komet Wild-2, yang terbang di dekat Bumi Februari lalu. Sekarang dengan peti kemas yang berisi kargo paling berharga ini, kapal tersebut terbang pulang untuk mendarat pada 15 Januari 2006 di Utah, dekat Salt Lake City (AS). Saat itulah para astronom akhirnya akan melihat dengan mata kepala sendiri (dengan bantuan mikroskop, tentu saja) partikel-partikel debu itu, model komposisi dan struktur yang telah mereka prediksi.

Dan pada Agustus 2001, Genesis terbang untuk mengambil sampel materi dari luar angkasa. Proyek NASA ini ditujukan terutama untuk menangkap partikel angin matahari. Setelah menghabiskan 1.127 hari di luar angkasa, di mana ia terbang sekitar 32 juta km, kapal kembali dan menjatuhkan kapsul dengan sampel yang diperoleh ke Bumi - perangkap dengan ion, partikel angin matahari. Sayangnya, kemalangan terjadi parasut tidak terbuka, dan kapsul itu jatuh ke tanah dengan sekuat tenaga. Dan jatuh. Tentu saja, puing-puing itu dikumpulkan dan dipelajari dengan cermat. Namun, pada bulan Maret 2005, pada sebuah konferensi di Houston, seorang peserta program, Don Barnetty, menyatakan bahwa empat kolektor dengan partikel angin matahari tidak terpengaruh, dan para ilmuwan secara aktif mempelajari isinya, 0,4 mg angin matahari yang ditangkap, di Houston. .

Namun, kini NASA tengah menyiapkan proyek ketiga, bahkan lebih muluk. Ini akan menjadi misi luar angkasa Interstellar Probe. Kali ini pesawat ruang angkasa akan bergerak menjauh pada jarak 200 AU. e. dari Bumi (a. e. jarak dari Bumi ke Matahari). Kapal ini tidak akan pernah kembali, tetapi akan "diisi" dengan berbagai macam peralatan, termasuk dan untuk menganalisis sampel debu antarbintang. Jika semuanya berjalan lancar, partikel debu antarbintang dari luar angkasa akhirnya akan ditangkap, difoto, dan dianalisis secara otomatis, tepat di atas pesawat ruang angkasa.

Pembentukan bintang muda

1. Awan molekuler galaksi raksasa dengan ukuran 100 parsec, massa 100.000 matahari, suhu 50 K, kepadatan 10 2 partikel / cm 3. Di dalam awan ini terdapat kondensasi skala besar difus gas dan debu nebula (110 pc, 10.000 matahari, 20 K, 10 3 partikel/cm 4 partikel/cm3). Di dalam yang terakhir, ada kelompok globules dengan ukuran 0,1 pc, massa 110 matahari dan kepadatan 10 10 6 partikel / cm 3, di mana bintang-bintang baru terbentuk.

2. Kelahiran bintang di dalam awan gas dan debu

3. Bintang baru dengan radiasi dan angin bintangnya, ia mempercepat gas di sekitarnya menjauh dari dirinya sendiri

4. Sebuah bintang muda memasuki ruang angkasa, bersih dan bebas dari gas dan debu, mendorong nebula yang melahirkannya

Tahapan perkembangan "embrio" bintang, yang massanya sama dengan Matahari

5. Asal mula awan yang tidak stabil secara gravitasi berukuran 2.000.000 matahari, dengan suhu sekitar 15 K dan kepadatan awal 10 -19 g/cm 3

6. Setelah beberapa ratus ribu tahun, awan ini membentuk inti dengan suhu sekitar 200 K dan ukuran 100 matahari, massanya masih hanya 0,05 kali matahari.

7. Pada tahap ini, inti dengan suhu hingga 2.000 K menyusut tajam karena ionisasi hidrogen dan sekaligus memanas hingga 20.000 K, kecepatan materi jatuh ke bintang yang sedang tumbuh mencapai 100 km/s

8. Sebuah protobintang seukuran dua matahari dengan suhu di pusat 2x10 5 K, dan di permukaan 3x10 3 K

9. Tahap terakhir dalam pra-evolusi bintang adalah kompresi lambat, di mana isotop lithium dan berilium terbakar. Hanya setelah suhu naik menjadi 6x10 6 K, reaksi termonuklir sintesis helium dari hidrogen dimulai di bagian dalam bintang. Durasi total siklus kelahiran bintang seperti Matahari kita adalah 50 juta tahun, setelah itu bintang seperti itu dapat dengan tenang terbakar selama miliaran tahun

Olga Maksimenko, Kandidat Ilmu Kimia

Halo. Dalam kuliah ini, kami akan berbicara dengan Anda tentang debu. Tapi bukan tentang yang menumpuk di kamar Anda, tetapi tentang debu kosmik. Apa itu?

Debu luar angkasa adalah partikel materi padat yang sangat kecil yang ditemukan di bagian mana pun di alam semesta, termasuk debu meteorit dan materi antarbintang yang dapat menyerap cahaya bintang dan membentuk nebula gelap di galaksi. Partikel debu berbentuk bola dengan diameter sekitar 0,05 mm ditemukan di beberapa sedimen laut; diyakini bahwa ini adalah sisa-sisa 5.000 ton debu kosmik yang jatuh setiap tahun di dunia.

Para ilmuwan percaya bahwa debu kosmik terbentuk tidak hanya dari tabrakan, penghancuran partikel kecil padatan, tetapi juga karena penebalan gas antarbintang. Debu kosmik dibedakan berdasarkan asalnya: debu bersifat intergalaksi, antarbintang, antarplanet, dan sirkumplanet (biasanya dalam sistem cincin).

Butir debu kosmik muncul terutama di atmosfer bintang katai merah yang mengalir perlahan, serta dalam proses ledakan pada bintang dan dalam pelepasan gas yang cepat dari inti galaksi. Sumber debu kosmik lainnya adalah nebula planet dan protostellar, atmosfer bintang, dan awan antarbintang.

Seluruh awan debu kosmik, yang berada di lapisan bintang yang membentuk Bima Sakti, menghalangi kita untuk mengamati gugusan bintang yang jauh. Seperti gugusan bintang, seperti Pleiades, benar-benar tenggelam dalam awan debu. Paling bintang terang, yang berada di gugusan ini, menerangi debu, seperti lentera menerangi kabut di malam hari. Debu kosmik hanya bisa bersinar dengan cahaya yang dipantulkan.

Sinar cahaya biru yang melewati debu kosmik lebih lemah daripada sinar merah, sehingga cahaya bintang yang mencapai kita tampak kekuningan dan bahkan kemerahan. Seluruh wilayah ruang dunia tetap tertutup untuk pengamatan justru karena debu kosmik.

Debu antarplanet, setidaknya dalam jarak komparatif dengan Bumi, adalah materi yang dipelajari dengan cukup baik. Mengisi seluruh ruang tata surya dan terkonsentrasi di bidang ekuatornya, ia lahir sebagian besar sebagai akibat dari tabrakan acak asteroid dan penghancuran komet yang mendekati Matahari. Komposisi debu sebenarnya tidak berbeda dengan komposisi meteorit yang jatuh ke Bumi: sangat menarik untuk mempelajarinya, dan masih banyak penemuan yang dapat dilakukan di daerah ini, tetapi tampaknya tidak ada yang khusus. intrik di sini. Namun berkat debu khusus ini, dalam cuaca cerah di barat segera setelah matahari terbenam atau di timur sebelum matahari terbit, Anda dapat mengagumi kerucut cahaya pucat di atas cakrawala. Inilah yang disebut zodiak - sinar matahari yang disebarkan oleh partikel debu kosmik kecil.

Jauh lebih menarik adalah debu antarbintang. Ciri khasnya adalah adanya inti dan cangkang yang kokoh. Inti tampaknya terutama terdiri dari karbon, silikon, dan logam. Dan cangkangnya terutama terbuat dari unsur-unsur gas yang membeku di permukaan nukleus, mengkristal dalam kondisi "pembekuan dalam" ruang antarbintang, dan ini sekitar 10 kelvin, hidrogen dan oksigen. Namun, ada pengotor molekul di dalamnya dan lebih rumit. Ini adalah amonia, metana, dan bahkan molekul organik poliatomik yang menempel pada sebutir debu atau terbentuk di permukaannya selama pengembaraan. Beberapa zat ini, tentu saja, terbang menjauh dari permukaannya, misalnya, di bawah pengaruh radiasi ultraviolet, tetapi proses ini dapat dibalik - beberapa terbang menjauh, yang lain membeku atau disintesis.

Jika galaksi telah terbentuk, lalu dari mana debu itu berasal - pada prinsipnya, para ilmuwan mengerti. Sumbernya yang paling signifikan adalah nova dan supernova, yang kehilangan sebagian massanya, "membuang" cangkangnya ke ruang sekitarnya. Selain itu, debu juga lahir di atmosfer raksasa merah yang mengembang, dari mana ia benar-benar tersapu oleh tekanan radiasi. Dalam keadaan sejuk, menurut standar bintang, atmosfer (sekitar 2,5 - 3 ribu kelvin) terdapat cukup banyak molekul yang relatif kompleks.
Tapi inilah misteri yang belum terpecahkan. Selama ini diyakini bahwa debu adalah produk evolusi bintang. Dengan kata lain, bintang harus lahir, ada untuk beberapa waktu, menjadi tua dan, katakanlah, menghasilkan debu dalam ledakan supernova terakhir. Mana yang lebih dulu, telur atau ayam? Debu pertama yang diperlukan untuk kelahiran bintang, atau bintang pertama, yang karena alasan tertentu lahir tanpa bantuan debu, menjadi tua, meledak, membentuk debu pertama.
Apa yang ada di awal? Lagi pula, ketika Big Bang terjadi 14 miliar tahun yang lalu, hanya ada hidrogen dan helium di Semesta, tidak ada unsur lain! Saat itulah galaksi pertama, awan besar, dan di dalamnya bintang-bintang pertama mulai muncul dari mereka, yang harus menempuh perjalanan panjang dalam kehidupan. Reaksi termonuklir di inti bintang seharusnya "mengelas" elemen kimia yang lebih kompleks, mengubah hidrogen dan helium menjadi karbon, nitrogen, oksigen, dan sebagainya, dan hanya setelah itu bintang harus membuang semuanya ke luar angkasa, meledak atau secara bertahap menjatuhkan cangkang. Kemudian massa ini harus mendingin, mendingin dan, akhirnya, berubah menjadi debu. Tapi sudah 2 miliar tahun setelah Big Bang, di galaksi paling awal, ada debu! Dengan bantuan teleskop, ia ditemukan di galaksi yang berjarak 12 miliar tahun cahaya dari kita. Pada saat yang sama, 2 miliar tahun terlalu singkat untuk siklus hidup penuh bintang: selama waktu ini, sebagian besar bintang tidak punya waktu untuk menua. Dari mana asal debu di Galaksi muda, jika seharusnya tidak ada apa-apa selain hidrogen dan helium, adalah sebuah misteri.

Melihat waktu, profesor tersenyum sedikit.

Tetapi Anda akan mencoba mengungkap misteri ini di rumah. Mari kita menulis tugas.

Pekerjaan rumah.

1. Coba nalar apa yang muncul duluan, bintang pertama atau masih debu?

Tugas tambahan.

1. Laporkan tentang segala jenis debu (antarbintang, antarplanet, sirkumplanet, antargalaksi)

2. Komposisi. Bayangkan diri Anda sebagai ilmuwan yang ditugaskan untuk menyelidiki debu luar angkasa.

3. Gambar.

buatan sendiri tugas untuk siswa:

1. Mengapa debu dibutuhkan di luar angkasa?

Tugas tambahan.

1. Laporkan segala jenis debu. Mantan siswa sekolah ingat aturan.

2. Komposisi. Hilangnya debu kosmik.

3. Gambar.