: Nemalo by to byť kozmickými rýchlosťami, ale je.
Ak ide auto po ceste a iné ho zadkom, tak len slabo cvakne zubami. Čo ak je pri rovnakej rýchlosti protiidúca alebo vedľajšia premávka? Je v tom rozdiel.
Teraz povedzme, že to isté sa deje vo vesmíre, Zem sa otáča jedným smerom a odpadky z Phaetonu alebo niečoho iného sa otáčajú spolu s ňou. Potom môže nastať jemný zostup.

Prekvapilo ma veľmi veľké množstvo pozorovaní objavenia sa komét v 19. storočí. Tu sú niektoré štatistiky:

Klikateľné

Meteorit so skamenenými zvyškami živých organizmov. Záver je, že ide o fragmenty z planéty. Phaeton?

huan_de_vsad vo svojom článku Symboly medailí Petra Veľkého naznačil veľmi zaujímavý úryvok z Listu z roku 1818, kde je okrem iného malá poznámka o kométe z roku 1680:

Inými slovami, bola to práve táto kométa, ktorú istý Wiston pripísal telu, ktoré spôsobilo potopu opísanú v Biblii. Tie. v tejto teórii došlo ku globálnej potope v roku 2345 pred Kristom. Treba si uvedomiť, že s celosvetovou potopou sa spája množstvo datovaní.

Táto kométa bola pozorovaná od decembra 1680 do februára 1681 (7188). Najjasnejšie bolo v januári.

***

5elena4 : „Takmer uprostred... neba nad Prečistenským bulvárom, obklopená, zo všetkých strán posypaná hviezdami, ale od všetkých odlišná blízkosťou k Zemi, bielym svetlom a dlhým, zdvihnutým chvostom, stála obrovská jasná kométa 1812, tá istá kométa, ktorá, ako sa hovorilo, predznamenala najrôznejšie hrôzy a koniec sveta.“

L. Tolstoy v mene Pierra Bezukhova, prechádzajúceho cez Moskvu („Vojna a mier“):

Po vstupe na námestie Arbat sa Pierrovým očiam otvorila obrovská tmavá hviezdna obloha. Takmer v strede tejto oblohy nad Prečistenským bulvárom, obklopená a posypaná zo všetkých strán hviezdami, no odlišujúca sa od všetkých ostatných svojou blízkosťou k Zemi, bielym svetlom a dlhým zdvihnutým chvostom, stála obrovská jasná kométa z roku 1812. Rovnaká kométa, ktorá predznamenala, ako sa hovorí, všetky druhy hrôz a koniec sveta. Ale v Pierrovi táto jasná hviezda s dlhým žiarivým chvostom nevzbudzovala žiadny strašný pocit. Oproti Pierrovi sa radostne, s očami zmáčanými slzami, pozerala na túto jasnú hviezdu, ktorá, akoby nevýslovnou rýchlosťou letiac po parabolickej línii nesmiernymi priestormi, zrazu ako šíp zabodnutý do zeme uviazla na jednom mieste, ktoré si vybral. na čiernej oblohe sa zastavila, energicky zdvihla chvost, žiarila a hrala sa so svojím bielym svetlom medzi nespočetnými ďalšími trblietavými hviezdami. Pierrovi sa zdalo, že táto hviezda plne zodpovedá tomu, čo bolo v jeho duši, ktorá kvitla smerom k novému životu, zjemnila a povzbudila.

L. N. Tolstoj. "Vojna a mier". Zväzok II. Časť V. Hlava XXII

Kométa visela nad Euráziou 290 dní a je považovaná za najväčšiu kométu v histórii.

Wiki ju nazýva „kométa 1811“, pretože v tom roku prešla perihéliom. A v ďalšom to bolo veľmi dobre viditeľné zo Zeme. Každý spomína najmä na vynikajúce hrozno a víno toho roku. Úroda je spojená s kométou. „Prúd tiekol z kométy“ - od „Eugena Onegina“.

V diele V. S. Pikulu „Každému po svojom“:

„Šampanské prekvapilo Rusov chudobou svojich obyvateľov a bohatstvom vínnych pivníc. Napoleon ešte pripravoval ťaženie proti Moskve, keď svet ohromil objavením sa jasnej kométy, v znamení ktorej Champagne v roku 1811 vyprodukovalo nevídanú úrodu veľkého, šťavnatého hrozna. Teraz šumivé „vin de la comete“ ruskí kozáci; Vynášali ich vo vedrách a dávali piť vyčerpaným koňom - ​​na povzbudenie: - Lak, choroba! Nie je to ďaleko od Paríža...
***

Toto je rytina z roku 1857, to znamená, že umelec neznázornil dojem hroziaceho nebezpečenstva, ale nebezpečenstvo samotné. A zdá sa mi, že obrázok ukazuje kataklizmu. Prezentované sú katastrofické udalosti na Zemi, ktoré súviseli s objavením sa komét. Napoleonovi vojaci považovali vzhľad tejto kométy za zlé znamenie. Navyše naozaj visel na oblohe nehorázne dlho. Podľa niektorých správ až jeden a pol roka.

Ukázalo sa, že priemer hlavy kométy – jadra spolu s difúznou hmlistou atmosférou, ktorá ju obklopuje – kómou – je väčší ako priemer Slnka (dodnes zostáva kométa 1811 I najväčšou zo všetkých známych). Dĺžka jeho chvosta dosiahla 176 miliónov kilometrov. Slávny anglický astronóm W. Herschel opisuje tvar chvosta ako „...obrátený prázdny kužeľ žltkastej farby, ktorý ostro kontrastuje s modrozeleným tónom hlavy“. Niektorým pozorovateľom sa farba kométy javila ako červenkastá, najmä na konci tretieho októbrového týždňa, keď bola kométa veľmi jasná a svietila na oblohe celú noc.

V rovnakom čase Severná Amerikašokovať silné zemetrasenie v oblasti New Madrid. Pokiaľ som pochopil, toto je prakticky stred kontinentu. Odborníci stále nechápu, čo spôsobilo zemetrasenie. Podľa jednej verzie k tomu došlo v dôsledku postupného vzostupu kontinentu, ktorý sa po roztopení ľadovcov stal ľahším (?!)
***

Veľmi zaujímavé informácie v tomto príspevku: Skutočná príčina povodní v roku 1824 v Petrohrade. Dá sa predpokladať, že takéto vetry v roku 1824 boli spôsobené pádom veľkého telesa alebo telies, asteroidov, niekde v púštnej oblasti, povedzme v Afrike.
***

In A. Stepanenko ( chispa1707 ) existujú informácie, že masové šialenstvo v stredoveku v Európe spôsobila jedovatá voda z prachu padajúceho z chvosta kométy na Zem. Dá sa nájsť na toto video
Alebo v tomto článku
***

O neprehľadnosti atmosféry a nástupe chladného počasia v Európe nepriamo svedčia aj tieto skutočnosti:

17. storočie je označené ako malá doba ľadová, malo aj mierne obdobia s dobre leto s obdobiami intenzívnych horúčav.
Zime sa však v knihe venuje veľká pozornosť. V rokoch 1691 až 1698 boli zimy kruté a hladné po Škandinávii. , Pred rokom 1800 bol najväčším strachom hlad obyčajný človek. Zima roku 1709 bola mimoriadne tuhá. Bola to krása studenej vlny. Teplota klesla do extrému. Fahrenheit experimentoval s teplomermi a Crookius robil všetky merania teploty v Delfte. "Holandsko veľmi trpelo. Ale najmä Nemecko a Francúzsko zasiahli chlad, s teplotami až -30 stupňov a obyvateľstvo trpelo najväčším hladomorom od stredoveku.
..........
Bayusman tiež hovorí, že premýšľal, či bude rok 1550 považovať za začiatok malej doby ľadovej. Nakoniec sa rozhodol, že sa tak stalo v roku 1430. Tento rok začína séria studených zím. Po určitých teplotných výkyvoch začína od konca 16. storočia do konca 17. storočia malá doba ľadová, ktorá končí okolo roku 1800.
***

Mohla by teda pôda vypadnúť z vesmíru a zmeniť sa na hlinu? Tieto informácie sa pokúsia odpovedať na túto otázku:

Z vesmíru spadne na Zem denne 400 ton kozmického prachu a 10 ton meteoritovej hmoty. Vyplýva to z krátkej referenčnej knihy „Alpha and Omega“ vydanej v Tallinne v roku 1991. Vzhľadom na to, že povrch Zeme je 511 miliónov km2, z toho 361 miliónov km2. - toto je povrch oceánov, nevšímame si to.

Podľa iných údajov:
Doteraz vedci nepoznali presné množstvo prachu, ktoré padá na Zem. Verilo sa, že každý deň spadne na našu planétu 400 kg až 100 ton tohto vesmírneho odpadu. V nedávnych štúdiách vedci dokázali vypočítať množstvo sodíka v našej atmosfére a získali presné údaje. Keďže množstvo sodíka v atmosfére je ekvivalentné množstvu prachu z vesmíru, ukázalo sa, že každý deň Zem dostane asi 60 ton dodatočného znečistenia.

To znamená, že tento proces je prítomný, ale v súčasnosti sa spad vyskytuje v minimálnom množstve, ktoré nepostačuje na pokrytie budov.
***

Teóriu panspermie podľa vedcov z Cardiffu podporuje rozbor vzoriek materiálu z kométy Wild-2, ktoré zozbierala sonda Stardust. Preukázal v nich prítomnosť množstva komplexných molekúl uhľovodíkov. Štúdium zloženia kométy Tempel-1 pomocou sondy Deep Impact navyše ukázalo prítomnosť zmesi organických zlúčenín a ílu v nej. Predpokladá sa, že tento by mohol slúžiť ako katalyzátor na tvorbu komplexných organických zlúčenín z jednoduchých uhľovodíkov.

Hlina je pravdepodobným katalyzátorom premeny jednoduchých organických molekúl na zložité biopolyméry na ranej Zemi. Teraz však Wickramasingh a jeho kolegovia tvrdia, že celkový objem ílovitého prostredia na kométach, priaznivého pre vznik života, je mnohonásobne vyšší ako na našej vlastnej planéte. (publikácia v medzinárodnom astrobiologickom časopise International Journal of Astrobiology).

Podľa nových odhadov bolo priaznivé prostredie na ranej Zemi obmedzené na objem asi 10 000 kubických kilometrov a jediná kométa s priemerom 20 kilometrov mohla poskytnúť „kolísku“ pre život približne jednej desatiny jej objemu. Ak vezmeme do úvahy obsah všetkých komét slnečná sústava(a sú ich miliardy), potom bude veľkosť vhodného prostredia 1012-krát väčšia ako veľkosť Zeme.

Samozrejme, nie všetci vedci súhlasia so závermi Vikramasinghovej skupiny. Napríklad americký expert na kométy Michael Mumma z NASA Goddard Space Flight Center (GSFC, Maryland) sa domnieva, že neexistuje spôsob, ako hovoriť o prítomnosti ílových častíc vo všetkých kométach bez výnimky (v roku Napríklad, nie sú prítomné vo vzorkách materiálu z kométy Wild 2 doručenej na Zem sondou NASA Stardust v januári 2006).

Nasledujúce poznámky sa pravidelne objavujú v tlači:

Tisíce vodičov v Zemplínskom regióne, ktorý susedí so Zakarpatskou oblasťou, našli vo štvrtok ráno na parkoviskách svoje autá pokryté tenkým filmom žltého prachu. Hovoríme o oblastiach miest Snina, Humenné, Trebišov, Medzilaborce, Michalovce a Stropkov vranovski.
Tento prach a piesok sa dostali do oblakov východného Slovenska, hovorí Ivan Garčar, tlačový tajomník Hydrometeorologického ústavu Slovenska. Silný vietor na západe Líbye a Egypta podľa neho začal v utorok 28. mája. Do vzduchu sa dostalo veľké množstvo prachu a piesku. Takéto vzdušné prúdy prevládali nad Stredozemným morom, pri južnom Taliansku a severozápadnom Grécku.
Na druhý deň jedna časť prenikla hlbšie na Balkán (napr. Srbsko) a do severného Maďarska, kým druhá časť rôznych prachových prúdov z Grécka sa vrátila do Turecka.
Takéto meteorologické situácie prenosu piesku a prachu zo Sahary sú v Európe veľmi zriedkavé, takže nestojí za to hovoriť, že sa tento jav môže stať každoročnou udalosťou.

Prípady straty piesku nie sú ani zďaleka nezvyčajné:

Obyvatelia mnohých oblastí Krymu dnes zaznamenali nezvyčajný jav: silný dážď bol sprevádzaný malými zrnkami piesku rôznych farieb - od šedej po červenú. Ako sa ukázalo, ide o dôsledok prachových búrok v saharskej púšti, ktoré priniesol južný cyklón. Dažde s pieskom sa vyskytli najmä nad Simferopolom, Sevastopolom a oblasťou Čierneho mora.

V regióne Saratov a samotnom meste sa vyskytlo nezvyčajné sneženie: v niektorých oblastiach si obyvatelia všimli žltohnedé zrážky. Vysvetlenia meteorológov: „Nič nadprirodzené sa nedeje. Teraz je počasie v našom regióne spôsobené vplyvom cyklónu, ktorý prišiel z juhozápadu do nášho regiónu. Vzduchová hmota k nám prichádza zo severnej Afriky cez Stredozemné a Čierne more nasýtený vlhkosťou. Vzduchová hmota, zaprášená z oblastí Sahary, dostala časť piesku a obohatená o vlhkosť teraz zalieva nielen európske územie Ruska, ale aj Krymský polostrov.

Dodajme, že farebný sneh už spôsobil rozruch vo viacerých ruských mestách. Napríklad v roku 2007 nezvyčajné zrážky oranžová farba videli obyvatelia regiónu Omsk. Na ich žiadosť bola vykonaná expertíza, ktorá ukázala, že sneh je bezpečný, len má nadmernú koncentráciu železa, čo spôsobilo nezvyčajnú farbu. V tú istú zimu bol v oblasti Ťumen vidieť žltkastý sneh a čoskoro napadol sneh aj v Gorno-Altajsku. sivá. Rozbory altajského snehu odhalili prítomnosť zemského prachu v sedimentoch. Odborníci vysvetlili, že ide o dôsledok prachových búrok v Kazachstane.
Všimnite si, že sneh môže byť aj ružový: napríklad v roku 2006 napadol v Colorade sneh farby zrelého melónu. Očití svedkovia tvrdili, že chutí aj ako vodný melón. Podobný červenkastý sneh sa nachádza vysoko v horách a v polárnych oblastiach Zeme a jeho farbu má na svedomí masívne premnoženie jedného z druhov rias Chlamydomonas.

Červené dažde
Spomínajú ich starovekí vedci a spisovatelia, napríklad Homér, Plutarchos, a stredovekí, ako Al-Ghazen. Najznámejšie dažde tohto druhu padali:
1803, február - v Taliansku;
1813, február - v Kalábrii;
1838, apríl - v Alžírsku;
1842, marec - v Grécku;
1852, marec - v Lyone;
1869, marec - na Sicílii;
1870, február - v Ríme;
1887, jún - vo Fontainebleau.

Pozorujeme ich aj mimo Európy, napríklad na Kapverdských ostrovoch, na Myse Dobrej nádeje atď. Krvavé dažde sa vyskytujú od prímesi červeného prachu, pozostávajúceho z drobných organizmov červenej farby, až po obyčajné dažde. Vlasťou tohto prachu je Afrika, kde ho silný vietor rozfúka do veľkých výšok a horným vzdušným prúdom ho transportuje do Európy. Odtiaľ pochádza jeho ďalšie meno - „obchodný veterný prach“.

Čierne dažde
Objavujú sa vďaka prímesi sopečného alebo kozmického prachu k bežným dažďom. 9. novembra 1819 sa v Montreale v Kanade spustil čierny dážď. Podobný incident bol pozorovaný aj 14. augusta 1888 na Myse dobrej nádeje.

Biele (mliečne) dažde
Pozorujú sa na miestach, kde sa nachádzajú kriedové skaly. Kriedový prach sa nesie nahor a farby dažďových kvapiek sú mliečne biele.
***

Všetko je vysvetlené prachovými búrkami a zdvihnutými masami piesku a prachu do atmosféry. Len otázka: prečo sú miesta, kde padá piesok, také selektívne? A ako sa tento piesok prepravuje tisíce kilometrov bez toho, aby po ceste vypadol z miest, kde stúpa? Dokonca piesočná búrka zdvihol tony piesku do neba, potom by mal začať okamžite vypadávať, keď sa tento vír alebo front pohne.
Alebo možno pokračuje spad piesočnatých a prašných pôd (ktorý vidíme v myšlienke piesočnatej hliny a hliny pokrývajúcej kultúrne vrstvy 19. storočia)? Ale len v neporovnateľne menšom množstve? A predtým boli chvíle, keď bol pád taký veľký a rýchly, že pokrýval územie na metre. Potom sa tento prach pod dažďami zmenil na hlinu, piesočnatú hlinku. A tam, kde bolo veľa dažďa, sa táto masa zmenila na bahnotoky. Prečo to nie je v histórii? Možno preto, že ľudia považovali tento jav za obyčajný? Tá istá prachová búrka. Teraz je tu televízia, internet, veľa novín. Informácie sa rýchlo stanú verejnými. Predtým to bolo ťažšie. Publicita javov a udalostí nebola v takom informačnom rozsahu.
Zatiaľ je to len verzia, pretože... neexistujú žiadne priame dôkazy. Možno však niektorý z čitateľov ponúkne ďalšie informácie?
***

Mnoho ľudí s potešením obdivuje nádherný pohľad na hviezdnu oblohu, jeden z najväčších výtvorov prírody. Na jasnej jesennej oblohe je dobre vidieť, ako sa po celej oblohe tiahne slabo svietiaci pás, tzv. mliečna dráha, majúce nepravidelné obrysy s rôzne šírky a jas. Ak teleskopom preskúmame Mliečnu dráhu, ktorá tvorí našu Galaxiu, ukáže sa, že tento jasný pás sa rozpadá na množstvo slabo svietiacich hviezd, ktoré sa voľným okom spájajú do súvislej žiary. Teraz sa zistilo, že Mliečna dráha pozostáva nielen z hviezd a hviezdokôp, ale aj z oblakov plynu a prachu.

Kozmický prach sa vyskytuje v mnohých vesmírnych objektoch, kde dochádza k rýchlemu výlevu hmoty sprevádzanému ochladzovaním. Prejavuje sa tým Infra červená radiácia horúce hviezdy Wolf-Rayet s veľmi silným hviezdnym vetrom, planetárne hmloviny, obaly supernov a nov. Veľké množstvo prach existuje v jadrách mnohých galaxií (napríklad M82, NGC253), z ktorých dochádza k intenzívnemu úniku plynu. Vplyv kozmického prachu sa najvýraznejšie prejavuje pri emisii novej hviezdy. Niekoľko týždňov po maximálnej jasnosti novu sa v jej spektre objavuje silný prebytok žiarenia v infračervenom spektre, spôsobený objavením sa prachu s teplotou asi K. Ďalej

Medzihviezdny prach je produktom procesov rôznej intenzity prebiehajúcich vo všetkých kútoch vesmíru a jeho neviditeľné častice sa dokonca dostávajú na povrch Zeme a lietajú v atmosfére okolo nás.

Už viackrát sa dokázalo, že príroda nemá rada prázdnotu. Medzihviezdny priestor, ktorý sa nám javí ako vákuum, je v skutočnosti vyplnený plynom a mikroskopickými prachovými časticami s veľkosťou 0,01-0,2 mikrónu. Kombináciou týchto neviditeľných prvkov vznikajú objekty obrovskej veľkosti, akési oblaky vesmíru, schopné absorbovať určité typy spektrálneho žiarenia z hviezd a niekedy ich úplne skryť pred pozemskými výskumníkmi.

Z čoho sa skladá medzihviezdny prach?

Tieto mikroskopické častice majú jadro, ktoré sa tvorí v plynovom obale hviezd a je úplne závislé od jeho zloženia. Napríklad grafitový prach vzniká zo zŕn uhlíkových hviezd a silikátový prach sa tvorí z častíc kyslíka. Ide o zaujímavý proces, ktorý trvá desaťročia: keď sa hviezdy ochladzujú, strácajú svoje molekuly, ktoré sa pri lete do vesmíru spájajú do skupín a stávajú sa základom jadra prachového zrna. Ďalej sa vytvorí obal z atómov vodíka a zložitejších molekúl. V podmienkach nízke teploty Medzihviezdny prach sa nachádza vo forme ľadových kryštálikov. Na potulkách po galaxii strácajú malí cestovatelia pri zahriatí časť plynu, ale odídené molekuly nahradia nové molekuly.

Poloha a vlastnosti

Väčšina prachu, ktorý dopadá na našu Galaxiu, je sústredená v oblasti Mliečnej dráhy. Vyniká na pozadí hviezd v podobe čiernych pruhov a škvŕn. Napriek tomu, že hmotnosť prachu je v porovnaní s hmotnosťou plynu zanedbateľná a je len 1%, je schopná pred nami ukryť nebeské telesá. Hoci sú častice od seba vzdialené desiatky metrov, aj v tomto množstve najhustejšie oblasti pohltia až 95 % svetla vyžarovaného hviezdami. Veľkosť oblakov plynu a prachu v našom systéme je skutočne obrovská, meraná v stovkách svetelných rokov.

Vplyv na pozorovania

Thackerayove guľôčky robia oblasť oblohy za nimi neviditeľnou

Medzihviezdny prach absorbuje väčšinu žiarenia hviezd, najmä v modrom spektre, a skresľuje ich svetlo a polaritu. Najväčšie skreslenie zažívajú krátke vlny zo vzdialených zdrojov. Mikročastice zmiešané s plynom sú viditeľné ako tmavé škvrny na Mliečnej dráhe.

Vďaka tomuto faktoru je jadro našej Galaxie úplne skryté a prístupné pozorovaniu iba v infračervených lúčoch. Oblaky s vysokou koncentráciou prachu sa stávajú takmer nepriehľadnými, takže častice vo vnútri nestratia svoj ľadový obal. Moderní výskumníci a vedci sa domnievajú, že práve oni, keď sa spoja, tvoria jadrá nových komét.

Veda dokázala vplyv prachových granúl na procesy tvorby hviezd. Tieto častice obsahujú rôzne látky vrátane kovov, ktoré pôsobia ako katalyzátory mnohých chemických procesov.

Naša planéta každoročne zvyšuje svoju hmotnosť v dôsledku padajúceho medzihviezdneho prachu. Samozrejme, tieto mikroskopické častice sú neviditeľné a aby ich našli a študovali, študujú dno oceánov a meteority. Zber a dodávanie medzihviezdneho prachu sa stalo jednou z funkcií kozmických lodí a misií.

Keď veľké častice vstúpia do zemskej atmosféry, stratia svoj obal a malé častice okolo nás roky neviditeľne krúžia. Kozmický prach je všadeprítomný a podobný vo všetkých galaxiách astronómovia pravidelne pozorujú tmavé rysy na tvárach vzdialených svetov.

Z hľadiska hmotnosti tvoria pevné prachové častice nepodstatnú časť vesmíru, no práve vďaka medzihviezdnemu prachu vznikli a stále vznikajú hviezdy, planéty a ľudia, ktorí študujú vesmír a hviezdy jednoducho obdivujú. Aký druh látky je tento kozmický prach? Čo núti ľudí vybavovať expedície do vesmíru, ktoré stoja ročný rozpočet malého štátu, v nádeji, a nie v pevnej dôvere, že vyťažia a prinesú späť na Zem aspoň malú hrsť medzihviezdneho prachu?

Medzi hviezdami a planétami

V astronómii sa pod pojmom prach rozumejú malé častice s veľkosťou mikrónu, ktoré lietajú vo vesmíre. Kozmický prach sa často bežne delí na medziplanetárny a medzihviezdny, aj keď, samozrejme, medzihviezdny vstup do medziplanetárneho priestoru nie je zakázaný. Nie je ľahké ho tam len tak nájsť, medzi „miestnym“ prachom je pravdepodobnosť nízka a jeho vlastnosti v blízkosti Slnka sa môžu výrazne meniť. Ak teraz poletíte ďalej, k hraniciam slnečnej sústavy, je veľmi vysoká pravdepodobnosť zachytenia skutočného medzihviezdneho prachu. Perfektná možnosťísť za hranice slnečnej sústavy.

Medziplanetárny prach, prinajmenšom v relatívnej blízkosti Zeme, je pomerne dobre preštudovaná záležitosť. Vyplnil celý priestor Slnečnej sústavy a sústredil sa v rovine jej rovníka, zrodil sa prevažne v dôsledku náhodných zrážok asteroidov a zničenia komét približujúcich sa k Slnku. Zloženie prachu sa v skutočnosti nelíši od zloženia meteoritov padajúcich na Zem: je veľmi zaujímavé ho študovať a v tejto oblasti je stále potrebné urobiť veľa objavov, ale zdá sa, že neexistujú žiadne konkrétne intrigy tu. Ale práve vďaka tomuto prachu in dobré počasie na západe tesne po západe slnka alebo na východe pred východom slnka môžete obdivovať bledý kužeľ svetla nad obzorom. Ide o takzvaný zverokruh slnečné svetlo, rozptýlené malými čiastočkami kozmického prachu.

Oveľa zaujímavejší je medzihviezdny prach. Jeho charakteristickým znakom je prítomnosť pevného jadra a škrupiny. Zdá sa, že jadro pozostáva hlavne z uhlíka, kremíka a kovov. A obal je tvorený prevažne plynnými prvkami zamrznutými na povrchu jadra, vykryštalizovanými v podmienkach „hlbokého zmrazenia“ medzihviezdneho priestoru, a to je asi 10 kelvinov, vodík a kyslík. Existujú však nečistoty molekúl, ktoré sú zložitejšie. Ide o amoniak, metán a dokonca aj viacatómové organické molekuly, ktoré sa pri potulkách nalepia na zrnko prachu alebo sa vytvoria na jeho povrchu. Niektoré z týchto látok samozrejme odlietajú z jeho povrchu napríklad vplyvom ultrafialového žiarenia, no tento proces je reverzibilný – niektoré odletia, iné zamrznú alebo sa syntetizujú.

Teraz v priestore medzi hviezdami alebo v ich blízkosti sa už našli, samozrejme, nie chemickými, ale fyzikálnymi, teda spektroskopickými metódami: voda, oxidy uhlíka, dusík, síra a kremík, chlorovodík, amoniak, acetylén, organické kyseliny ako kyselina mravčia a octová, etyl a metylalkoholy, benzén, naftalén. Dokonca našli aminokyselinu glycín!

Bolo by zaujímavé zachytiť a študovať medzihviezdny prach prenikajúci do slnečnej sústavy a pravdepodobne padajúci na Zem. Problém „chytenia“ nie je jednoduchý, pretože len málo častíc medzihviezdneho prachu si dokáže zachovať svoj ľadový „kabát“ v slnečných lúčoch, najmä v zemskej atmosfére. Veľké sú príliš horúce úniková rýchlosť sa nedajú rýchlo uhasiť a prachové častice „vyhoria“. Malé však roky kĺžu v atmosfére, časť škrupiny zachovávajú, tu však nastáva problém ich nájsť a identifikovať.

Je tu ešte jeden, veľmi zaujímavý detail. Ide o prach, ktorého jadrá sú tvorené uhlíkom. Uhlík syntetizovaný v jadrách hviezd a uvoľnený do vesmíru, napríklad z atmosféry starnúcich (napríklad červených obrov), hviezd, letiacich do medzihviezdneho priestoru, sa ochladzuje a kondenzuje približne rovnako ako po horúcom dni, hmle z ochladenia. vodná para sa zhromažďuje v nížinách. V závislosti od podmienok kryštalizácie možno získať vrstvené štruktúry grafitu, diamantové kryštály (len si predstavte celé oblaky drobných diamantov!) a dokonca aj duté guľôčky uhlíkových atómov (fullerény). A v nich, možno, ako v trezore alebo kontajneri, sú uložené častice atmosféry veľmi starej hviezdy. Nájdenie takýchto zrniek prachu by bolo obrovským úspechom.

Kde sa nachádza kozmický prach?

Treba povedať, že samotný koncept kozmického vákua ako niečoho úplne prázdneho zostal dlho len poetickou metaforou. V skutočnosti je celý priestor vesmíru, medzi hviezdami aj medzi galaxiami, naplnený hmotou, prúdi elementárne častice, žiarenie a polia magnetické, elektrické a gravitačné. Relatívne povedané, všetko, čoho sa možno dotknúť, je plyn, prach a plazma, ktorých podiel na celkovej hmotnosti vesmíru je podľa rôznych odhadov len asi 12 %. stredná hustota približne 10-24 g/cm3. Najviac plynu je vo vesmíre, takmer 99 %. Ide najmä o vodík (až 77,4 %) a hélium (21 %), zvyšok tvorí necelé dve percentá hmotnosti. A potom je tu prach, jeho hmotnosť je takmer stokrát menšia ako hmotnosť plynu.

Aj keď niekedy je prázdnota v medzihviezdnom a medzigalaktickom priestore takmer ideálna: niekedy pripadá na atóm hmoty 1 liter priestoru! Takéto vákuum neexistuje ani v pozemských laboratóriách, ani v slnečnej sústave. Pre porovnanie môžeme uviesť nasledujúci príklad: v 1 cm 3 vzduchu, ktorý dýchame, je približne 30 000 000 000 000 000 000 molekúl.

Táto hmota je v medzihviezdnom priestore rozložená veľmi nerovnomerne. Väčšina medzihviezdneho plynu a prachu tvorí plynovo-prachovú vrstvu blízko roviny symetrie disku Galaxie. Jeho hrúbka v našej Galaxii je niekoľko stoviek svetelných rokov. Väčšina plynu a prachu v jeho špirálových vetvách (ramenách) a jadre je sústredená hlavne v obrovských molekulárnych oblakoch s veľkosťou od 5 do 50 parsekov (16 x 160 svetelných rokov) a vážiacimi desiatky tisíc a dokonca milióny slnečných hmôt. Ale vo vnútri týchto oblakov je hmota tiež distribuovaná nerovnomerne. V hlavnom objeme oblaku, takzvanom kožuchu, vyrobenom hlavne z molekulárneho vodíka, je hustota častíc asi 100 kusov na 1 cm3. V hustotách vo vnútri oblaku dosahuje desiatky tisíc častíc na 1 cm3 a v jadrách týchto hustôt spravidla milióny častíc na 1 cm3. Je to nerovnomerné rozloženie hmoty vo vesmíre, ktoré vďačí za existenciu hviezd, planét a v konečnom dôsledku aj nás samých. Pretože hviezdy sa rodia v molekulárnych oblakoch, hustých a relatívne chladných.

Zaujímavé je, že čím vyššia je hustota oblaku, tým rozmanitejšie je jeho zloženie. V tomto prípade existuje súlad medzi hustotou a teplotou oblaku (alebo jeho jednotlivých častí) a tými látkami, ktorých molekuly sa tam nachádzajú. Na jednej strane je to vhodné na štúdium oblakov: pozorovaním ich jednotlivých zložiek v rôznych spektrálnych rozsahoch pozdĺž charakteristických čiar spektra, napríklad CO, OH alebo NH 3, môžete „nakuknúť“ do jednej alebo druhej jeho časti. . Na druhej strane, údaje o zložení cloudu nám umožňujú dozvedieť sa veľa o procesoch, ktoré sa v ňom vyskytujú.

Navyše, v medzihviezdnom priestore, súdiac podľa spektier, existujú látky, ktorých existencia v pozemských podmienkach je jednoducho nemožná. Sú to ióny a radikály. Ich chemická aktivita je taká vysoká, že na Zemi okamžite reagujú. A v riedkom chladnom priestore vesmíru žijú dlho a celkom slobodne.

Vo všeobecnosti plyn v medzihviezdnom priestore nie je len atómový. Tam, kde je chladnejšie, nie viac ako 50 kelvinov, atómy dokážu zostať pohromade a tvoria molekuly. Veľká masa medzihviezdneho plynu je však stále v atómovom stave. Je to hlavne vodík, jeho neutrálna forma bola objavená pomerne nedávno - v roku 1951. Ako je známe, vysiela rádiové vlny dlhé 21 cm (frekvencia 1 420 MHz), na základe intenzity ktorých sa zistilo, koľko je v Galaxii. Mimochodom, nie je rovnomerne rozložená v priestore medzi hviezdami. V oblakoch atómového vodíka dosahuje jeho koncentrácia niekoľko atómov na 1 cm3, medzi oblakmi je však rádovo nižšia.

Nakoniec v blízkosti horúcich hviezd existuje plyn vo forme iónov. Výkonný ultrafialové žiarenie ohrieva a ionizuje plyn a ten začne žiariť. Preto sa oblasti s vysokou koncentráciou horúceho plynu s teplotou okolo 10 000 K javia ako svietiace oblaky. Nazývajú sa hmloviny ľahkého plynu.

A v každej hmlovine sa vo väčšom či menšom množstve nachádza medzihviezdny prach. Napriek tomu, že sa hmloviny bežne delia na prachové a plynové, v oboch je prach. A v každom prípade je to prach, ktorý zjavne napomáha vzniku hviezd v hlbinách hmlovín.

Hmlisté predmety

Spomedzi všetkých kozmických objektov sú hmloviny snáď najkrajšie. Pravda, tmavé hmloviny vo viditeľnom rozsahu jednoducho vyzerajú ako čierne škvrny na oblohe, najlepšie sa dajú pozorovať na pozadí Mliečnej dráhy. Ale v iných rozsahoch elektromagnetických vĺn, napríklad infračervených, sú viditeľné veľmi dobre a obrázky sa ukážu ako veľmi nezvyčajné.

Hmloviny sú zhluky plynu a prachu, ktoré sú izolované vo vesmíre a viazané gravitáciou alebo vonkajším tlakom. Ich hmotnosť môže byť od 0,1 do 10 000 hmotností Slnka a ich veľkosť môže byť od 1 do 10 parsekov.

Astronómov hmloviny spočiatku dráždili. Až do polovice 19 Po stáročia boli objavené hmloviny považované za nepríjemnú nepríjemnosť, ktorá prekážala pri pozorovaní hviezd a hľadaní nových komét. V roku 1714 Angličan Edmond Halley, ktorého meno je známa kométa, dokonca zostavil „čiernu listinu“ šiestich hmlovín, aby nezavádzali „lapačov komét“, a Francúz Charles Messier tento zoznam rozšíril na 103 objektov. Našťastie sa o hmloviny začal zaujímať hudobník Sir William Herschel, ktorý bol zamilovaný do astronómie, a jeho sestra a syn. Pri pozorovaní oblohy pomocou ďalekohľadov, ktoré si postavili vlastnými rukami, zanechali po sebe katalóg hmlovín a hviezdokôp, obsahujúci informácie o 5 079 vesmírnych objektoch!

Herschelovci prakticky vyčerpali možnosti optických ďalekohľadov tých rokov. Avšak vynález fotografie a veľký čas expozície umožnili nájsť veľmi slabo svietiace objekty. O niečo neskôr spektrálne metódy analýzy a pozorovania v rôznych rozsahoch elektromagnetických vĺn umožnili v budúcnosti nielen odhaliť veľa nových hmlovín, ale aj určiť ich štruktúru a vlastnosti.

Medzihviezdna hmlovina sa javí ako jasná v dvoch prípadoch: buď je taká horúca, že jej plyn sám žiari, takéto hmloviny sa nazývajú emisné hmloviny; alebo samotná hmlovina je studená, ale jej prach rozptyľuje svetlo blízkej jasnej hviezdy – je to odrazová hmlovina.

Tmavé hmloviny sú tiež medzihviezdne nahromadenia plynu a prachu. Ale na rozdiel od ľahkých plynných hmlovín, ktoré sú niekedy viditeľné aj silným ďalekohľadom alebo ďalekohľadom, ako je hmlovina Orion, tmavé hmloviny svetlo nevyžarujú, ale pohlcujú. Keď svetlo hviezd prechádza cez takéto hmloviny, prach ho môže úplne absorbovať a premeniť ho na infračervené žiarenie, ktoré je pre oko neviditeľné. Preto takéto hmloviny vyzerajú ako bezhviezdne diery na oblohe. V. Herschel ich nazval „dierami v nebi“. Snáď najpozoruhodnejšia z nich je hmlovina Konská hlava.

Zrnká prachu však nemusia úplne absorbovať svetlo hviezd, ale len čiastočne ho rozptyľujú, a to selektívne. Faktom je, že veľkosť častíc medzihviezdneho prachu je blízka vlnovej dĺžke modrého svetla, takže je rozptýlené a absorbované silnejšie a „červená“ časť hviezdneho svetla sa k nám lepšie dostane. Mimochodom, toto dobrý spôsob odhadnúť veľkosť prachových zŕn podľa toho, ako zoslabujú svetlo rôznych vlnových dĺžok.

Hviezda z oblaku

Dôvody, prečo sa hviezdy objavujú, neboli presne stanovené, existujú iba modely, ktoré viac-menej spoľahlivo vysvetľujú experimentálne údaje. Okrem toho sú cesty vzniku, vlastnosti a ďalší osud hviezd veľmi rôznorodé a závisia od mnohých faktorov. Existuje však zavedený koncept, alebo skôr najrozvinutejšia hypotéza, ktorej podstatou je najviac všeobecný prehľad, je, že hviezdy vznikajú z medzihviezdneho plynu v oblastiach so zvýšenou hustotou hmoty, teda v hĺbkach medzihviezdnych oblakov. Prach ako materiál by sa dal ignorovať, no jeho úloha pri tvorbe hviezd je obrovská.

Zrejme sa to stáva (v najprimitívnejšej verzii pre jednu hviezdu). Najprv sa z medzihviezdneho prostredia skondenzuje protohviezdny oblak, čo môže byť spôsobené gravitačnou nestabilitou, ale dôvody môžu byť rôzne a zatiaľ nie sú úplne jasné. Tak či onak sa sťahuje a priťahuje hmotu z okolitého priestoru. Teplota a tlak v jeho strede sa zvyšujú, až kým sa molekuly v strede tejto kolabujúcej plynovej gule nezačnú rozpadať na atómy a potom na ióny. Tento proces ochladzuje plyn a tlak vo vnútri jadra prudko klesá. Jadro sa stiahne a vnútri oblaku sa šíri rázová vlna, ktorá odhodí jeho vonkajšie vrstvy. Vznikne protohviezda, ktorá sa vplyvom gravitácie ďalej sťahuje, až kým v jej strede nezačnú termonukleárne fúzne reakcie – premena vodíka na hélium. Stláčanie pokračuje nejaký čas, kým sa sily gravitačnej kompresie nevyrovnajú silami plynu a radiačného tlaku.

Je jasné, že hmotnosť výslednej hviezdy je vždy menšia ako hmotnosť hmloviny, ktorá ju „zrodila“. Počas tohto procesu je časť hmoty, ktorá nestihla dopadnúť na jadro, „zmetená“ rázovou vlnou, žiarenie a častice prúdia jednoducho do okolitého priestoru.

Proces formovania hviezd a hviezdnych systémov je ovplyvnený mnohými faktormi, vrátane magnetického poľa, ktoré často prispieva k „roztrhnutiu“ protohviezdneho oblaku na dva, zriedkavo tri fragmenty, z ktorých každý je stlačený vplyvom gravitácie na svoju vlastnú protohviezdu. Takto sa napríklad mnohí zdvojnásobujú hviezdne systémy dve hviezdy, ktoré sa točia okolo spoločného ťažiska a pohybujú sa priestorom ako jedna jednotka.

Ako jadrové palivo starne, postupne dohorí vo vnútri hviezd, a to tým rýchlejšie viac hviezd. V tomto prípade je vodíkový cyklus reakcií nahradený cyklom hélia, potom sa v dôsledku reakcií jadrovej fúzie vytvárajú čoraz ťažšie reakcie. chemické prvky, až po železo. V konečnom dôsledku jadro, ktoré už nedostáva energiu z termonukleárnych reakcií, prudko zmenšuje veľkosť, stráca stabilitu a jeho látka akoby spadla na seba. Nastáva silný výbuch, počas ktorého sa látka môže zahriať až na miliardy stupňov a interakcie medzi jadrami vedú k tvorbe nových chemických prvkov, až po tie najťažšie. Výbuch je sprevádzaný prudkým uvoľnením energie a uvoľnením hmoty. Hviezda exploduje, proces nazývaný supernova. Nakoniec sa hviezda v závislosti od svojej hmotnosti zmení na neutrónovú hviezdu alebo čiernu dieru.

Toto sa pravdepodobne skutočne deje. V každom prípade niet pochýb, že mladé, teda horúce hviezdy a ich hviezdokopy sú najpočetnejšie v hmlovinách, teda v oblastiach so zvýšenou hustotou plynu a prachu. To je jasne viditeľné na fotografiách urobených ďalekohľadmi v rôznych rozsahoch vlnových dĺžok.

Samozrejme, nejde o nič iné ako o najhrubšie zhrnutie sledu udalostí. Pre nás sú zásadne dôležité dva body. Po prvé, aká je úloha prachu v procese tvorby hviezd? A po druhé, odkiaľ to vlastne pochádza?

Univerzálna chladiaca kvapalina

V celkovej hmotnosti kozmickej hmoty je samotný prach, teda atómy uhlíka, kremíka a niektorých ďalších prvkov spojených do pevných častíc, taký malý, že v každom prípade ako stavebný materiál pre hviezdy by sa zdalo, že môžu neberú do úvahy. V skutočnosti je však ich úloha skvelá – sú to oni, ktorí ochladzujú horúci medzihviezdny plyn a menia ho na ten veľmi studený hustý mrak, z ktorého sa potom tvoria hviezdy.

Faktom je, že samotný medzihviezdny plyn sa nemôže ochladiť. Elektrónová štruktúra atómu vodíka je taká, že sa môže vzdať prebytočnej energie, ak existuje, vyžarovaním svetla vo viditeľnej a ultrafialovej oblasti spektra, ale nie v infračervenej oblasti. Obrazne povedané, vodík nemôže vyžarovať teplo. Na správne ochladenie potrebuje „chladničku“, ktorej úlohu zohrávajú častice medzihviezdneho prachu.

Pri zrážke s prachovými zrnami pri vysokej rýchlosti na rozdiel od ťažších a pomalších prachových zŕn molekuly plynu rýchlo lietajú, strácajú rýchlosť a ich kinetická energia sa prenáša na prachové zrno. Taktiež sa zahrieva a toto prebytočné teplo odovzdáva okolitému priestoru, a to aj vo forme infračerveného žiarenia, pričom sa sám ochladzuje. Pohlcovaním tepla medzihviezdnych molekúl teda prach pôsobí ako druh žiariča, ktorý ochladzuje oblak plynu. Nie je to veľa hmotnosti - asi 1% hmotnosti celej hmoty oblakov, ale to stačí na odstránenie prebytočného tepla počas miliónov rokov.

Pri poklese teploty oblaku klesá aj tlak, oblak sa zráža a môžu sa z neho rodiť hviezdy. Zvyšky materiálu, z ktorého sa hviezda zrodila, sú zasa východiskovým materiálom pre vznik planét. Už obsahujú prachové častice, a to vo väčšom množstve. Pretože po narodení sa hviezda zahrieva a urýchľuje všetok plyn okolo seba, zatiaľ čo prach zostáva poletovať v blízkosti. Koniec koncov, je schopný chladiť a je priťahovaný k novej hviezde oveľa silnejšie ako jednotlivé molekuly plynu. Nakoniec je v blízkosti novozrodenej hviezdy oblak prachu a na periférii plyn bohatý na prach.

Rodia sa tam plynné planéty ako Saturn, Urán a Neptún. V blízkosti sa objavujú hviezdy kamenné planéty. Pre nás sú to Mars, Zem, Venuša a Merkúr. Ukazuje sa pomerne jasné rozdelenie na dve zóny: plynné planéty a pevné. Takže sa ukázalo, že Zem je z veľkej časti tvorená zrnkami medzihviezdneho prachu. Častice kovového prachu sa stali súčasťou jadra planéty a teraz má Zem obrovské železné jadro.

Záhada mladého vesmíru

Ak sa vytvorila galaxia, odkiaľ pochádza prach V zásade to vedci chápu. Jeho najvýznamnejšími zdrojmi sú novy a supernovy, ktoré strácajú časť svojej hmoty a „vypúšťajú“ škrupinu do okolitého priestoru. Okrem toho sa prach rodí aj v rozpínajúcej sa atmosfére červených obrov, odkiaľ ho doslova zmieta tlak žiarenia. V ich chladnej, na pomery hviezd, atmosfére (asi 2,5 3 tisíc kelvinov) je pomerne veľa relatívne zložitých molekúl.

Tu je však záhada, ktorá ešte nebola vyriešená. Vždy sa verilo, že prach je produktom vývoja hviezd. Inými slovami, hviezdy sa musia zrodiť, nejaký čas existovať, zostarnúť a povedzme vyprodukovať prach pri poslednom výbuchu supernovy. Ale čo bolo skôr - vajce alebo kura? Prvý prach potrebný na zrod hviezdy alebo prvá hviezda, ktorá sa z nejakého dôvodu zrodila bez pomoci prachu, zostarla, vybuchla a vytvorila úplne prvý prach.

Čo sa stalo na začiatku? Koniec koncov, keď pred 14 miliardami rokov nastal Veľký tresk, vo vesmíre bol iba vodík a hélium, žiadne iné prvky! Vtedy sa z nich začali vynárať prvé galaxie, obrovské oblaky a v nich prvé hviezdy, ktoré museli prejsť dlhou cestou. životná cesta. Termonukleárne reakcie v jadrách hviezd mali „uvariť“ zložitejšie chemické prvky, premeniť vodík a hélium na uhlík, dusík, kyslík atď. škrupina. Táto hmota potom musela vychladnúť, vychladnúť a nakoniec sa premeniť na prach. Ale už 2 miliardy rokov po Veľkom tresku bol v najstarších galaxiách prach! Pomocou teleskopov bol objavený v galaxiách vzdialených 12 miliárd svetelných rokov od našej. Zároveň sú 2 miliardy rokov príliš krátke obdobie na dokončenie životný cyklus hviezdy: počas tejto doby väčšina hviezd nestihne zostarnúť. Odkiaľ sa v mladej Galaxii vzal prach, ak by tam nemalo byť nič okrem vodíka a hélia, je záhadou.

Mote reaktor

Medzihviezdny prach pôsobí nielen ako akési univerzálne chladivo, ale možno práve vďaka prachu sa vo vesmíre objavujú zložité molekuly.

Faktom je, že povrch prachového zrna môže slúžiť ako reaktor, v ktorom sa molekuly tvoria z atómov, ako aj ako katalyzátor reakcií ich syntézy. Koniec koncov, je pravdepodobné, že veľa atómov rôznych prvkov sa zrazí v jednom bode a dokonca navzájom interagujú pri teplote o niečo vyššej. absolútna nula, nepredstaviteľne malý. Pravdepodobnosť, že sa zrnko prachu počas letu postupne zrazí s rôznymi atómami alebo molekulami, najmä vo vnútri studeného hustého oblaku, je však dosť vysoká. V skutočnosti sa to deje - takto sa vytvára škrupina medzihviezdnych prachových zŕn zo stretnutých atómov a molekúl, ktoré na nej zamrzli.

Na pevnom povrchu sú atómy blízko seba. Pri migrácii po povrchu prachového zrna pri hľadaní energeticky najpriaznivejšej polohy sa atómy stretávajú a keď sa ocitnú v tesnej blízkosti, sú schopné navzájom reagovať. Samozrejme, veľmi pomaly v súlade s teplotou prachových častíc. Povrch častíc, najmä tých, ktoré obsahujú kovové jadro, môže vykazovať vlastnosti katalyzátora. Chemici na Zemi dobre vedia, že najúčinnejšími katalyzátormi sú práve častice s veľkosťou zlomku mikrónu, na ktorých sa molekuly zbierajú a potom reagujú. normálnych podmienkachúplne „ľahostajní“. Zdá sa, že takto vzniká molekulárny vodík: jeho atómy sa „nalepia“ na zrnko prachu a potom od neho odletia, ale v pároch vo forme molekúl.

Je možné, že malé častice medzihviezdneho prachu, ktoré si vo svojich obaloch zachovali niekoľko organických molekúl, vrátane najjednoduchších aminokyselín, priniesli na Zem prvé „semená života“ asi pred 4 miliardami rokov. Toto, samozrejme, nie je nič iné ako krásna hypotéza. V jeho prospech však hovorí to, že aminokyselina glycín sa našla v studených plynových a prachových oblakoch. Možno existujú aj iné, len schopnosti teleskopov ešte neumožňujú ich detekciu.

Prachový lov

Vlastnosti medzihviezdneho prachu je samozrejme možné študovať na diaľku pomocou ďalekohľadov a iných prístrojov umiestnených na Zemi alebo na jej satelitoch. No oveľa lákavejšie je zachytiť medzihviezdne prachové častice, a potom ich podrobne študovať, nie teoreticky, ale prakticky zistiť, z čoho sa skladajú a ako sú štruktúrované. Tu sú dve možnosti. Môžete sa dostať do hlbín vesmíru, zbierať tam medzihviezdny prach, priviesť ho na Zem a analyzovať ho všetkými možnými spôsobmi. Alebo môžete skúsiť letieť mimo slnečnej sústavy a analyzovať prach po ceste priamo na palube kozmickej lode, pričom výsledné údaje posielate na Zem.

Prvý pokus o prinesenie vzoriek medzihviezdneho prachu a látok medzihviezdneho média vo všeobecnosti urobila NASA pred niekoľkými rokmi. Kozmická loď bola vybavená špeciálnymi pascami - kolektormi na zber medzihviezdneho prachu a častíc kozmického vetra. Aby sa prachové častice zachytili bez straty obalu, lapače boli naplnené špeciálnou látkou, takzvaným aerogélom. Táto veľmi ľahká penivá hmota (ktorej zloženie je obchodným tajomstvom) pripomína želé. Akonáhle sú vo vnútri, prachové častice uviaznu a potom, ako v každej pasci, sa veko zatvorí, aby sa otvorilo na Zemi.

Tento projekt sa volal Stardust Stardust. Jeho program je grandiózny. Po štarte vo februári 1999 zariadenie na palube nakoniec zozbiera vzorky medzihviezdneho prachu a oddelene od prachu v bezprostrednej blízkosti kométy Wild-2, ktorá preletela blízko Zeme vlani vo februári. Teraz s kontajnermi naplnenými týmto cenným nákladom letí loď domov, aby pristála 15. januára 2006 v Utahu, neďaleko Salt Lake City (USA). Vtedy astronómovia konečne uvidia na vlastné oči (samozrejme s pomocou mikroskopu) práve tie prachové zrná, ktorých zloženie a modely štruktúry už predpovedali.

A v auguste 2001 letel Genesis zbierať vzorky hmoty z hlbokého vesmíru. Tento projekt NASA bol zameraný hlavne na zachytávanie častíc slnečný vietor. Po 1 127 dňoch strávených vo vesmíre, počas ktorých preletela približne 32 miliónov km, sa loď vrátila a zhodila na Zem kapsulu s výslednými vzorkami – pasce s iónmi a časticami slnečného vetra. Bohužiaľ, stalo sa nešťastie - padák sa neotvoril a kapsula celou silou narazila na zem. A havaroval. Samozrejme, trosky boli pozbierané a starostlivo študované. V marci 2005 však na konferencii v Houstone účastník programu Don Barnetti povedal, že štyri kolektory s časticami slnečného vetra neboli poškodené a ich obsah, 0,4 mg zachyteného slnečného vetra, vedci v Houstone aktívne skúmali.

NASA však teraz pripravuje tretí projekt, ešte ambicióznejší. Pôjde o vesmírnu misiu Interstellar Probe. Tentoraz sa vesmírna loď vzdiali na vzdialenosť 200 AU. e. od Zeme (t. j. vzdialenosť od Zeme k Slnku). Táto loď sa už nikdy nevráti, ale bude „naplnená“ širokou škálou zariadení, vrátane analýzy vzoriek medzihviezdneho prachu. Ak všetko vyjde, zrnká medzihviezdneho prachu z hlbokého vesmíru budú konečne zachytené, odfotografované a automaticky analyzované priamo na palube kozmickej lode.

Formovanie mladých hviezd

1. Obrovský galaktický molekulárny mrak s veľkosťou 100 parsekov, hmotnosťou 100 000 sĺnk, teplotou 50 K a hustotou 10 2 častíc/cm 3 . Vnútri tohto oblaku sú veľké kondenzácie - difúzne plynové a prachové hmloviny (1 x 10 ks, 10 000 sĺnk, 20 K, 10 3 častíc/cm 3) a malé kondenzácie - plynové a prachové hmloviny (do 1 ks, 100 x 1 000 sĺnk, 20 K, 10 4 častíc/cm 3). Vo vnútri sú presne zhluky guľôčok s veľkosťou 0,1 ks, hmotnosťou 1 x 10 sĺnk a hustotou 10 x 10 6 častíc / cm 3 , kde vznikajú nové hviezdy.

2. Zrod hviezdy v oblaku plynu a prachu

3. Nová hviezda svojim žiarením a hviezdnym vetrom urýchľuje okolitý plyn od seba

4. Mladá hviezda sa vynorí do vesmíru, ktorý je čistý a bez plynu a prachu, a odsunie hmlovinu, ktorá ju zrodila

Etapy „embryonálneho“ vývoja hviezdy s hmotnosťou rovnajúcou sa Slnku

5. Vznik gravitačne nestabilného oblaku s veľkosťou 2 000 000 sĺnk, s teplotou okolo 15 K a počiatočnou hustotou 10 -19 g/cm 3

6. Tento oblak po niekoľkých stotisíc rokoch vytvorí jadro s teplotou asi 200 K a veľkosťou 100 sĺnk, jeho hmotnosť je stále len 0,05 slnečnej

7. V tomto štádiu sa jadro s teplotou do 2 000 K prudko zmršťuje ionizáciou vodíka a súčasne sa zahrieva až na 20 000 K, rýchlosť hmoty dopadajúcej na rastúcu hviezdu dosahuje 100 km/s.

8. Protohviezda veľkosti dvoch sĺnk s teplotou v strede 2x105K a na povrchu 3x103K

9. Poslednou fázou predevolúcie hviezdy je pomalé stláčanie, pri ktorom dochádza k vyhoreniu izotopov lítia a berýlia. Až po zvýšení teploty na 6x10 6 K sa vo vnútri hviezdy spustia termonukleárne reakcie syntézy hélia z vodíka. Celkové trvanie cyklu zrodu hviezdy, ako je naše Slnko, je 50 miliónov rokov, potom môže takáto hviezda pokojne horieť ešte miliardy rokov.

Olga Maksimenko, kandidátka chemických vied

Ahoj. V tejto prednáške sa s vami porozprávame o prachu. Nie však o druhu, ktorý sa vám hromadí v izbách, ale o kozmickom prachu. Čo je to?

Kozmický prach je veľmi malé častice tuhej hmoty, ktoré sa nachádzajú kdekoľvek vo vesmíre, vrátane meteoritového prachu a medzihviezdnej hmoty, ktoré môžu absorbovať hviezdne svetlo a vytvárať tmavé hmloviny v galaxiách. V niektorých morských sedimentoch sa nachádzajú sférické prachové častice s priemerom približne 0,05 mm; Predpokladá sa, že ide o pozostatky 5000 ton kozmického prachu, ktoré každoročne dopadnú na zemeguľu.

Vedci sa domnievajú, že kozmický prach vzniká nielen zrážkami, ničením malých pevné látky, ale aj v dôsledku kondenzácie medzihviezdneho plynu. Kozmický prach sa vyznačuje svojim pôvodom: prach môže byť medzigalaktický, medzihviezdny, medziplanetárny a cirkuplanetárny (zvyčajne v prstencovom systéme).

Zrnká kozmického prachu vznikajú najmä v pomaly exspirujúcich atmosférach hviezd – červených trpaslíkov, ako aj pri explozívnych procesoch na hviezdach a prudkých výronoch plynu z jadier galaxií. Medzi ďalšie zdroje kozmického prachu patria planetárne a protohviezdne hmloviny, hviezdne atmosféry a medzihviezdne oblaky.

Celé oblaky kozmického prachu, ktoré sa nachádzajú vo vrstve hviezd tvoriacich Mliečnu dráhu, nám bránia v pozorovaní vzdialených hviezdokôp. Toto hviezdokopa, rovnako ako Plejády, je úplne ponorený do oblaku prachu. Najviac jasné hviezdy, ktoré sú v tomto zhluku, osvetľujú prach, ako lampáš osvetľuje hmlu v noci. Kozmický prach môže svietiť iba odrazeným svetlom.

Modré lúče svetla prechádzajúce cez kozmický prach sú zoslabené viac ako červené lúče, takže hviezdne svetlo, ktoré sa k nám dostane, sa javí ako žltkasté alebo dokonca červenkasté. Celé oblasti svetového priestoru zostávajú pre pozorovanie uzavreté práve kvôli kozmickému prachu.

Medziplanetárny prach, prinajmenšom v relatívnej blízkosti Zeme, je pomerne študovaná hmota. Vyplnil celý priestor Slnečnej sústavy a sústredil sa v rovine jej rovníka, zrodil sa prevažne v dôsledku náhodných zrážok asteroidov a zničenia komét približujúcich sa k Slnku. Zloženie prachu sa v skutočnosti nelíši od zloženia meteoritov padajúcich na Zem: je veľmi zaujímavé ho študovať a v tejto oblasti je stále potrebné urobiť veľa objavov, ale zdá sa, že neexistujú žiadne konkrétne intrigy tu. Ale vďaka tomuto konkrétnemu prachu môžete za dobrého počasia na západe bezprostredne po západe slnka alebo na východe pred východom slnka obdivovať bledý kužeľ svetla nad obzorom. Ide o takzvané zodiakálne svetlo – slnečné svetlo rozptýlené malými čiastočkami kozmického prachu.

Oveľa zaujímavejší je medzihviezdny prach. Jeho charakteristickým znakom je prítomnosť pevného jadra a škrupiny. Zdá sa, že jadro pozostáva hlavne z uhlíka, kremíka a kovov. A plášť je vyrobený hlavne z plynných prvkov zmrazených na povrchu jadra, kryštalizovaných v podmienkach „hlbokého zmrazenia“ medzihviezdneho priestoru, a to je asi 10 kelvinov, vodík a kyslík. Existujú však nečistoty molekúl, ktoré sú zložitejšie. Ide o amoniak, metán a dokonca aj viacatómové organické molekuly, ktoré sa pri potulkách nalepia na zrnko prachu alebo sa vytvoria na jeho povrchu. Niektoré z týchto látok samozrejme odlietajú z jeho povrchu napríklad vplyvom ultrafialového žiarenia, no tento proces je reverzibilný – niektoré odletia, iné zamrznú alebo sa syntetizujú.

Ak vznikla galaxia, tak odkiaľ sa v nej berie prach je vedcom v princípe jasné. Jeho najvýznamnejšími zdrojmi sú novy a supernovy, ktoré strácajú časť svojej hmoty a „vysypávajú“ škrupinu do okolitého priestoru. Okrem toho sa prach rodí aj v rozpínajúcej sa atmosfére červených obrov, odkiaľ ho doslova zmieta tlak žiarenia. V ich chladnej, na pomery hviezd, atmosfére (asi 2,5 - 3 tisíc kelvinov) sa nachádza pomerne veľa relatívne zložitých molekúl.
Tu je však záhada, ktorá ešte nebola vyriešená. Vždy sa verilo, že prach je produktom vývoja hviezd. Inými slovami, hviezdy sa musia zrodiť, nejaký čas existovať, zostarnúť a povedzme vyprodukovať prach pri poslednom výbuchu supernovy. Ale čo bolo skôr - vajce alebo kura? Prvý prach potrebný na zrod hviezdy alebo prvá hviezda, ktorá sa z nejakého dôvodu zrodila bez pomoci prachu, zostarla, vybuchla a vytvorila úplne prvý prach.
Čo sa stalo na začiatku? Koniec koncov, keď pred 14 miliardami rokov nastal Veľký tresk, vo vesmíre bol iba vodík a hélium, žiadne iné prvky! Vtedy sa z nich začali vynárať prvé galaxie, obrovské oblaky a v nich prvé hviezdy, ktoré museli prejsť dlhou životnou cestou. Termonukleárne reakcie v jadrách hviezd mali „uvariť“ zložitejšie chemické prvky, premeniť vodík a hélium na uhlík, dusík, kyslík atď. škrupina. Táto hmota potom musela vychladnúť, vychladnúť a nakoniec sa premeniť na prach. Ale už 2 miliardy rokov po Veľkom tresku bol v najstarších galaxiách prach! Pomocou teleskopov bol objavený v galaxiách vzdialených 12 miliárd svetelných rokov od našej. 2 miliardy rokov sú zároveň príliš krátke obdobie na celý životný cyklus hviezdy: počas tejto doby väčšina hviezd nestihne zostarnúť. Odkiaľ sa v mladej Galaxii vzal prach, ak by tam nemalo byť nič okrem vodíka a hélia, je záhadou.

Pri pohľade na čas sa profesor mierne usmial.

Túto záhadu sa ale pokúsite vyriešiť doma. Zapíšme si úlohu.

Domáca úloha.

1. Skúste uhádnuť, čo bolo skôr, prvá hviezda alebo prach?

Dodatočná úloha.

1. Správa o akomkoľvek druhu prachu (medzihviezdny, medziplanetárny, cirkuplanetárny, medzigalaktický)

2. Esej. Predstavte si seba ako vedca, ktorého úlohou je študovať kozmický prach.

3. Obrázky.

Domáce úloha pre študentov:

1. Prečo je vo vesmíre potrebný prach?

Dodatočná úloha.

1. Nahláste akýkoľvek druh prachu. Bývalí žiaci školy si pravidlá pamätajú.

2. Esej. Zmiznutie kozmického prachu.

3. Obrázky.