Supernova SN2010jl Foto: NASA/STScI

Pentru prima dată, astronomii au observat în timp real formarea prafului cosmic în imediata apropiere a unei supernove, permițându-le să explice acest fenomen misterios care are loc în două etape. Procesul începe la scurt timp după explozie, dar continuă încă mulți ani, scriu cercetătorii în revista Nature.

Cu toții suntem alcătuiți din praf de stele, din elementele care sunt materialul de construcție pentru noile corpuri cerești. Astronomii au presupus de mult că acest praf se formează atunci când stelele explodează. Dar cum se întâmplă exact acest lucru și cum particulele de praf nu sunt distruse în vecinătatea galaxiilor, unde există una activă, a rămas până acum un mister.

Această întrebare a fost clarificată pentru prima dată de observațiile făcute cu Very Large Telescope la Observatorul Paranal din nordul Chile. O echipă internațională de cercetare condusă de Christa Gall (Christa Gall) de la Universitatea Daneză din Aarhus a investigat o supernova care a apărut în 2010 într-o galaxie la 160 de milioane de ani lumină distanță de noi. Cercetătorii au observat cu numărul de catalog SN2010jl în intervalele de lumină vizibilă și infraroșie timp de luni și primii ani folosind spectrograful X-Shooter.

„Când am combinat datele observaționale, am putut să facem prima măsurătoare a absorbției diferitelor lungimi de undă în praful din jurul supernovei”, explică Gall. „Acest lucru ne-a permis să aflăm mai multe despre acest praf decât se știa anterior.” Astfel, a devenit posibil să studiem mai în detaliu diferitele dimensiuni ale particulelor de praf și formarea lor.

Praful din imediata vecinătate a unei supernove are loc în două etape Foto: © ESO/M. Kornmesser

După cum sa dovedit, particulele de praf mai mari de o miime de milimetru se formează relativ repede în materialul dens din jurul stelei. Dimensiunile acestor particule sunt surprinzător de mari pentru particulele de praf cosmic, ceea ce le face rezistente la distrugerea prin procesele galactice. „Dovezile noastre că particulele mari de praf apar la scurt timp după explozia unei supernove înseamnă că trebuie să existe o modalitate rapidă și eficientă de a le forma”, adaugă coautorul Jens Hjorth de la Universitatea din Copenhaga. „Dar încă nu înțelegem exact cum. asta se intampla."

Cu toate acestea, astronomii au deja o teorie bazată pe observațiile lor. Pe baza acestuia, formarea prafului are loc în 2 etape:

1. Steaua împinge material în spațiul înconjurător cu puțin timp înainte de explozie. Apoi vine și se răspândește unda de șoc supernova, în spatele căreia se creează o înveliș de gaz rece și dens - mediul în care particulele de praf din materialul ejectat anterior se pot condensa și crește.
2. În a doua etapă, la câteva sute de zile după explozia supernovei, se adaugă materialul care a fost ejectat în explozia însăși și are loc un proces accelerat de formare a prafului.

„Recent, astronomii au găsit mult praf în rămășițele de supernove care au apărut după explozie. Cu toate acestea, au găsit, de asemenea, dovezi ale unei cantități mici de praf care de fapt își are originea în supernova însăși. Noile observații explică modul în care această aparentă contradicție poate fi rezolvată”, conchide Christa Gall.

MATERIE COSMICĂ DE PE SUPRAFAȚA PĂMÂNTULUI

Din păcate, criterii lipsite de ambiguitate pentru diferențierea spațiuluisubstanță chimică din formațiuni apropiate acesteia în formăoriginea terestră nu a fost încă dezvoltată. Asa demajoritatea cercetătorilor preferă să caute spațiuparticule de cal în zone îndepărtate de centrele industriale.Din același motiv, obiectul principal de cercetare suntparticule sferice și majoritatea materialului avândforma neregulată, de regulă, cade din vedere.În multe cazuri, este analizată doar fracția magnetică.particule sferice, pentru care acum există cele mai multeinformații versatile.

Cele mai favorabile obiecte pentru căutarea spațiuluicare praf sunt sedimente de adâncime / din cauza vitezei redusesedimentare /, precum și slot de gheață polară, excelentreţinând toată materia care se depune din atmosferă.Amândoiobiectele sunt practic lipsite de poluare industrialăși promițătoare în scopul stratificării, studiul distribuțieia materiei cosmice în timp și spațiu. Decondițiile de sedimentare sunt apropiate de ele și acumularea de sare, acestea din urmă sunt, de asemenea, convenabile prin faptul că ușurează izolareamaterialul dorit.

Foarte promițătoare poate fi căutarea dispersilormateria cosmică din zăcămintele de turbă.Se ştie că creşterea anuală a turbăriilor cu mlaştină înaltă esteaproximativ 3-4 mm pe an, și singura sursănutriţia minerală pentru vegetaţia mlaştinilor înălţate estematerie care cade din atmosferă.

Spaţiupraf din sedimentele de adâncime

Argile și nămoluri deosebite de culoare roșie, compuse din reziduurikami de radiolari și diatomee silicioase, acoperă 82 milioane km 2fundul oceanului, care este o șesime din suprafațăplaneta noastră. Compoziția lor conform S.S. Kuznetsov este următoarea total: 55% Si02 ;16% Al 2 O 3 ;9% F eO și 0,04% Ni și Deci, La o adâncime de 30-40 cm, dinți de pește, viiîn epoca terţiară.Aceasta dă motive pentru a concluziona căviteza de sedimentare este de aproximativ 4 cm perun milion de ani. Din punct de vedere al originii terestre, compozițiaargilele sunt greu de interpretat.Conținut ridicatîn ele nichelul şi cobaltul face obiectul a numeroasecercetare și este considerată a fi asociată cu introducerea spațiuluimaterial / 2.154.160.163.164.179/. Într-adevăr,nichel clark este de 0,008% pentru orizonturile superioare ale pământuluiscoarță și 10 % pentru apa de mare /166/.

Materie extraterestră găsită în sedimentele de adâncimepentru prima dată de Murray în timpul expediției pe Challenger/1873-1876/ /așa-numitele „bile spațiale Murray”/.Ceva mai târziu, Renard și-a început studiul, ca urmareal cărei rezultat a fost munca comună asupra descrierii găsiriimaterialul /141/.Ai apartin bilele spatiale descoperitepresat în două tipuri: metal și silicat. Ambele tipuriposeda proprietăți magnetice, care au făcut posibilă aplicareapentru a le izola de magnetul de sedimente.

Spherulla avea o formă rotundă obișnuită, cu o mediecu diametrul de 0,2 mm. În centrul mingii, maleabilun miez de fier acoperit deasupra cu o peliculă de oxid.au fost găsite bile, nichel și cobalt, ceea ce a făcut posibilă exprimareapresupunerea despre originea lor cosmică.

Sferulele de silicat nu sunt de obicei a avut sferă strictăforma ric / se pot numi sferoizi /. Dimensiunea lor este ceva mai mare decat cele metalice, diametrul ajunge 1 mm . Suprafața are o structură solzoasă. mineralogiccompoziția tacului este foarte uniformă: conțin fier-silicati de magneziu-olivine si piroxeni.

Material extins despre componenta cosmică a adâncului sedimente colectate de o expediție suedeză pe un vas„Albatros” în 1947-1948. Participanții săi au folosit selecțiacoloane de sol la o adâncime de 15 metri, studiul obținutUn număr de lucrări sunt dedicate materialului / 92.130.160.163.164.168/.Mostrele erau foarte bogate: Petterson subliniază că1 kg de sedimente reprezintă de la câteva sute la câteva mii de sfere.

Toți autorii notează o distribuție foarte neuniformăbile atât de-a lungul secțiunii fundului oceanului cât și de-a lungul acestuiazonă. De exemplu, Hunter și Parkin /121/, după ce au examinat doimostre de adâncime din diferite locuri din Oceanul Atlantic,a constatat că unul dintre ele conține de aproape 20 de ori mai multsferule decât cealaltă.Au explicat această diferență prin inegalvitezele de sedimentare în diferite părți ale oceanului.

În 1950-1952, expediția daneză de adâncime a folositNil pentru colectarea materiei cosmice din sedimentele de fund ale oceanului magnetic greble - o placă de stejar cu fixare peAre 63 de magneți puternici. Cu ajutorul acestui dispozitiv au fost pieptănate aproximativ 45.000 m 2 din suprafața fundului oceanului.Printre particulele magnetice care au o probabilitate cosmicăorigine, se disting două grupe: bile negre cu metalcu sau fără nuclee personale și bile maro cu cristalstructura personala; primele sunt rareori mai mari decât 0,2 mm , sunt lucioase, cu o suprafata neteda sau aspraness. Printre acestea se numără și exemplare topitedimensiuni inegale. Nichel șicobaltul, magnetitul și schrei-berzitul sunt comune în compoziția mineralogică.

Bilele din al doilea grup au o structură cristalinăși sunt maro. Diametrul lor mediu este 0,5 mm . Aceste sferule conțin siliciu, aluminiu și magneziu șiau numeroase incluziuni transparente de olivină saupiroxenii /86/. Întrebarea prezenței bilelor în nămolurile de josOceanul Atlantic este discutat și în /172a/.

Spaţiupraful din sol si sedimente

Academicianul Vernadsky a scris că materia cosmică se depune continuu pe planeta noastră.oportunitate mare de a-l găsi oriunde în lumeAcest lucru este legat, totuși, de anumite dificultăți,care poate fi condus la următoarele puncte principale:

1. cantitatea de materie depusă pe unitatea de suprafațăfoarte putin;
2. condiţii pentru păstrarea sferulelor pentru o lungă perioadă de timptimpul este încă insuficient studiat;
3. exista posibilitatea industriala si vulcanica poluare;
4. este imposibil de exclus rolul redepunerii celor deja căzuţisubstanțe, în urma cărora în unele locuri vor existase observă îmbogățirea, iar în altele - epuizarea cosmică material.

Aparent optim pentru conservarea spațiuluimaterialul este un mediu fără oxigen, în special mocnitness, un loc în bazinele de adâncime, în zonele de acumularesepararea materialului sedimentar cu eliminarea rapidă a materiei,cât şi în mlaştini cu mediu reducător. Cel maiprobabil să fie îmbogățit în materie cosmică ca urmare a redepunerii în anumite zone ale văilor râurilor, unde o parte grea de sediment mineral este de obicei depusă/ evident, doar acea parte din cei abandonați ajunge aicio substanță a cărei greutate specifică este mai mare de 5/. Este posibil caîmbogăţirea cu această substanţă are loc şi în finalămorene ale ghețarilor, pe fundul tarnurilor, în gropi glaciare,unde se acumulează apa de topire.

Există informații în literatură despre descoperirile din timpul shlikhovsferule legate de spațiu /6,44,56/. în atlasplacer minerals, publicat la Editura de Stat de Științific și Tehnicliteraturii din 1961 li se atribuie sferule de acest felmeteoritice.Un interes deosebit sunt descoperirile spatiuluiniște praf în stâncile antice. Lucrările acestei direcţii suntau fost recent investigate foarte intens de un număr detel. Deci, tipuri de ore sferice, magnetice, metalice

și sticloasă, prima cu aspectul caracteristic meteorițilorFiguri Manstetten și conținut ridicat de nichel,descris de Shkolnik în Cretacic, Miocen și Pleistocenroci din California /177.176/. Ulterior descoperiri similareau fost făcute în rocile triasice din nordul Germaniei /191/.Croisier, punându-și scopul de a studia spațiulcomponentă a rocilor sedimentare antice, probe studiatedin diverse locații/zone din New York, New Mexico, Canada,Texas / și diferite vârste / de la Ordovician până la Triasic inclusiv/. Printre probele studiate s-au numărat calcare, dolomite, argile, șisturi. Autorul a găsit peste tot sferule, care, evident, nu pot fi atribuite industriei.poluare strială și, cel mai probabil, au o natură cosmică. Croisier susține că toate rocile sedimentare conțin material cosmic, iar numărul de sferule estevariază de la 28 la 240 pe gram. Dimensiunea particulelor în majoritateaîn majoritatea cazurilor, se încadrează în intervalul de la 3µ la 40µ șinumărul lor este invers proporţional cu mărimea /89/.Date despre praful de meteori din gresiile cambriene din Estoniainformează Wiiding /16a/.

De regulă, sferulele însoțesc meteoriții și se găsescla locurile de impact, împreună cu resturi de meteoriți. Anteriortoate bilele au fost găsite pe suprafața meteoritului Braunau/3/ și în craterele Hanbury și Vabar /3/, ulterior formațiuni similare împreună cu un număr mare de particule de neregulatforme găsite în vecinătatea craterului Arizona /146/.Acest tip de substanță fin dispersată, așa cum sa menționat deja mai sus, este de obicei denumit praf de meteorit. Acesta din urmă a fost supus unui studiu detaliat în lucrările multor cercetători.furnizori atât în ​​URSS cât și în străinătate /31,34,36,39,77,91,138.146.147.170-171.206/. Pe exemplul sferulelor din Arizonas-a constatat că aceste particule au o dimensiune medie de 0,5 mmși constau fie din kamacit îngroșat cu goethit, fie dinstraturi alternante de goethit si magnetit acoperite cu subtireun strat de sticlă silicată cu mici incluziuni de cuarț.Conținutul de nichel și fier din aceste minerale este caracteristicreprezentate prin următoarele numere:

mineral fier nichel
kamacite 72-97% 0,2 - 25%
magnetit 60 - 67% 4 - 7%
goethit 52 - 60% 2-5%

Nininger /146/ găsit în mingile din Arizona ale unui mineral-de exemplu, caracteristice meteoriților de fier: cohenit, steatit,schreibersite, troilit. S-a constatat că conținutul de nichel esteîn medie, 1 7%, care coincide, în general, cu numerele , primit-nym Reinhard /171/. De remarcat faptul că distribuțiamaterial fin de meteorit în vecinătateCraterul de meteorit din Arizona este foarte neuniform. Cauza probabilă este, aparent, fie vântul,sau o ploaie de meteori însoțitoare. Mecanismformarea sferulelor din Arizona, conform lui Reinhardt, constă însolidificarea bruscă a meteoritului fin lichidsubstante. Alți autori /135/, împreună cu aceasta, atribuie o definițieloc divizat de condensare format în momentul căderiivapori. Rezultate în esență similare au fost obținute în cursul studiilorvalorile materiei meteoritice fin dispersate în regiuneprecipitații ale ploii de meteoriți Sikhote-Alin. E.L. Krinov/35-37.39/ împarte această substanță în următoarele principale categorii:

1. micrometeoriți cu o masă de 0,18 până la 0,0003 g, avândregmaglypts și scoarță de topire / trebuie distinse cu strictețemicrometeoriți după E.L.Krinov din micrometeoriți în înțelegereInstitutul Whipple, despre care s-a discutat mai sus/;
2. praf de meteori - în mare parte gol și porosparticule de magnetit formate ca urmare a stropirii de materie meteoritică în atmosferă;
3. praf de meteorit - un produs al zdrobirii meteoriților care cad, constând din fragmente cu unghi ascuțit. În mineralogiccompoziția acestuia din urmă include kamacitul cu un amestec de troilit, schreibersit și cromit.Ca și în cazul craterului de meteorit din Arizona, distribuțiaîmpărțirea materiei pe zonă este neuniformă.

Krinov consideră că sferulele și alte particule topite sunt produse ale ablației meteoriților și citeazădescoperiri de fragmente din acestea din urmă cu bile lipite de ele.

Descoperirile sunt cunoscute și la locul căderii unui meteorit de piatrăploaie Kunashak /177/.

Problema distribuției merită o discuție specială.praf cosmic din sol și alte obiecte naturalezona căderii meteoritului Tunguska. Mare lucru în astadirecția au fost efectuate în 1958-65 de către expedițiiComitetul pentru Meteoriți al Academiei de Științe a URSS a Filialei Siberiei a Academiei de Științe a URSS.S-a stabilit căatât în ​​solurile epicentrului cât și în locurile îndepărtate de acesta prindistanțe de până la 400 km sau mai mult, sunt detectate aproape constantbile de metal și silicat cu dimensiuni cuprinse între 5 și 400 de microni.Printre acestea sunt strălucitoare, mate și aspretipuri de ore, bile obișnuite și conuri goalecarcasele, particulele metalice și de silicat sunt topite unele cu alteleprieten. După K.P. Florensky /72/, solurile din regiunea epicentrală/ interfluve Khushma - Kimchu / conțin aceste particule numai îno cantitate mică /1-2 per unitate convențională de suprafață/.Probele cu un conținut similar de bile se găsesc pedistanță de până la 70 km de la locul accidentului. Sărăcia relativăValabilitatea acestor mostre este explicată de K.P. Florenskyîmprejurarea că la momentul exploziei, cea mai mare parte a vremiirita, trecând într-o stare fin dispersată, a fost aruncată afarăîn straturile superioare ale atmosferei și apoi s-au deplasat în direcțievânt. Particule microscopice, care se depun conform legii Stokes,ar fi trebuit să formeze un penaj de împrăștiere în acest caz.Florensky crede că granița de sud a penei este situatăaproximativ 70 km până la C Z din cabana cu meteoriți, în piscinăRâul Chuni / zona postului comercial Mutorai / unde a fost găsită probacu conținut de bile spațiale de până la 90 de bucăți per condiționalunitate de zonă. În viitor, potrivit autorului, trenulcontinuă să se întindă spre nord-vest, captând bazinul râului Taimura.Lucrări ale filialei siberiene a Academiei de Științe a URSS în 1964-65. s-a constatat că mostre relativ bogate se găsesc de-a lungul întregului curs R. Taimur, a tot pe N. Tunguska / vezi harta-schema /. Sferulele izolate în același timp conțin până la 19% nichel / conformanaliza microspectrală efectuată la Institutul de Nuclearfizica filialei siberiene a Academiei de Științe a URSS /. Aceasta coincide aproximativ cu numereleobtinut de P.N.Paley in teren pe modelrâuri izolate din solurile din zona catastrofei Tunguska.Aceste date ne permit să afirmăm că particulele găsitesunt într-adevăr de origine cosmică. Întrebarea estedespre relația lor cu rămășițele de meteorit Tunguskacare este deschis din lipsa unor studii similareregiunile de fond, precum și rolul posibil al proceselorrepoziţionarea şi îmbogăţirea secundară.

Descoperiri interesante de sferule în zona craterului de pe Patomskyzonele înalte. Originea acestei formațiuni, atribuităCercul la vulcanic, încă discutabildeoarece prezența unui con vulcanic într-o zonă îndepărtatăla multe mii de kilometri de focare vulcanice, anticeele și cele moderne, în mulți kilometri de sedimentar-metamorficgrosimi ale Paleozoicului, pare cel puțin ciudat. Studiile sferulelor din crater ar putea da o neambiguitaterăspuns la întrebare și despre originea sa / 82,50,53 /.îndepărtarea materiei din sol poate fi efectuată prin mershovaniya. În acest fel, o fracțiune de sute demicroni și greutate specifică peste 5. Cu toate acestea, în acest cazexistă pericolul de a arunca toată rochia magnetică micăși cel mai silicat. sfătuiește E.L.Krinovîndepărtați șlefuirea magnetică cu un magnet suspendat de jos tava / 37 /.

O metodă mai precisă este separarea magnetică, uscatăsau umed, deși are și un dezavantaj semnificativ: înin timpul procesarii se pierde fractiunea de silicat.Unul dintreinstalaţiile de separare magnetică uscată sunt descrise de Reinhardt/171/.

După cum sa menționat deja, materia cosmică este adesea colectatăaproape de suprafata pamantului, in zone ferite de poluare industriala. În direcția lor, aceste lucrări sunt apropiate de căutarea materiei cosmice în orizonturile superioare ale solului.Tavi umplute cuapă sau soluție de adeziv și plăci lubrifiateglicerină. Timpul de expunere poate fi măsurat în ore, zile,săptămâni, în funcție de scopul observațiilor.La Observatorul Dunlap din Canada, colectarea materiei spațiale folosindplăcile adezive au fost realizate din 1947 /123/. în lumina-Literatura de specialitate descrie mai multe variante de metode de acest fel.De exemplu, Hodge și Wright /113/ au folosit un număr de aniîn acest scop, lamele de sticlă acoperite cu uscare lentăemulsie și solidificare formând un preparat finit de praf;Croisier /90/ folosit etilenglicol turnat pe tăvi,care se spala usor cu apa distilata; in lucrariS-a folosit plasă de nailon unsă Hunter și Parkin /158/.

În toate cazurile, au fost găsite particule sferice în sediment,metal și silicat, cel mai adesea de dimensiuni mai mici 6 µ în diametru și rareori depășește 40 µ.

Astfel, totalitatea datelor prezentateconfirmă presupunerea posibilităţii fundamentaledetectarea materiei cosmice în sol pentru aproapeorice parte a suprafeței pământului. În același timp, ar trebuireţineţi că utilizarea solului ca obiecta identifica componenta spaţială este asociată cu metodologicdificultăţi mult mai mari decât cele pentruzăpadă, gheață și, eventual, până la fund nămol și turbă.

spaţiusubstanță în gheață

Potrivit lui Krinov /37/, descoperirea unei substanțe cosmice în regiunile polare are o importanță științifică semnificativă.ing, deoarece în acest fel se poate obține o cantitate suficientă de material, al cărui studiu probabil se va aproximarezolvarea unor probleme geofizice și geologice.

Separarea materiei cosmice de zăpadă și gheațăsă fie efectuate prin diverse metode, de la colectarefragmente mari de meteoriți și terminând cu producerea de topităsediment mineral de apă care conține particule minerale.

În 1959 Marshall /135/ a sugerat un mod ingeniosstudiul particulelor din gheață, similar cu metoda de numărarecelule roșii din sânge în fluxul sanguin. Esența lui esteRezultă că la apa obținută prin topirea probeigheață, se adaugă un electrolit și soluția este trecută printr-un orificiu îngust cu electrozi pe ambele părți. Lala trecerea unei particule, rezistența se modifică brusc proporțional cu volumul acesteia. Modificările sunt înregistrate folosind specialDumnezeu dispozitiv de înregistrare.

Trebuie avut în vedere faptul că stratificarea gheții este acumefectuate în mai multe moduri. Este posibil cacompararea gheții deja stratificate cu distribuțiamateria cosmică poate deschide noi abordăristratificare în locuri în care alte metode nu pot fiaplicat dintr-un motiv sau altul.

Pentru a colecta praful spațial, Antarctica americanăexpeditii 1950-60 miezuri folosite obtinute dindeterminarea grosimii stratului de gheaţă prin forare. /1 S3/.Probele cu un diametru de aproximativ 7 cm au fost tăiate în segmente de-a lungul 30 cm lung, topit si filtrat. Precipitatul rezultat a fost examinat cu atenție la microscop. Au fost descoperiteparticule de formă sferică și neregulată șiprimul constituia o parte nesemnificativă a sedimentului. Cercetările ulterioare s-au limitat la sferule, deoarece acesteaar putea fi atribuite mai mult sau mai puțin cu încredere spațiuluicomponentă. Printre bile de dimensiuni de la 15 la 180 / hbyau fost găsite particule de două tipuri: negre, strălucitoare, strict sferice și maro transparente.

Studiu detaliat al particulelor cosmice izolate dingheața din Antarctica și Groenlanda, a fost întreprinsă de Hodgeşi Wright /116/. Pentru evitarea poluării industrialegheața a fost luată nu de la suprafață, ci de la o anumită adâncime -în Antarctica, a fost folosit un strat vechi de 55 de ani, iar în Groenlanda,acum 750 de ani. Particulele au fost selectate pentru comparație.din aerul Antarcticii, care s-a dovedit a fi asemănătoare cu cele glaciare. Toate particulele se încadrează în 10 grupuri de clasificarecu o diviziune ascuțită în particule sferice, metaliceși silicat, cu și fără nichel.

O încercare de a obține bile spațiale de pe un munte înaltzapada a fost intreprinsa de Divari /23/. După ce s-a topit o cantitate semnificativăzăpadă /85 găleți/ luate de pe suprafața de 65 m 2 pe ghețarTuyuk-Su în Tien Shan, însă, nu a obținut ceea ce și-a doritrezultate care pot fi explicate sau inegalepraf cosmic care cade pe suprafața pământului, saucaracteristicile tehnicii aplicate.

În general, aparent, colecția de materie cosmică înregiunile polare și pe ghețarii de munți înalți este unadintre cele mai promițătoare domenii de lucru în spațiu praf.

Surse poluare

În prezent, există două surse principale de materialla, care poate imita în proprietățile sale spațiulpraf: erupții vulcanice și deșeuri industrialeîntreprinderi și transport. Este cunoscut ce praf vulcanic,eliberat în atmosferă în timpul erupțiilorrămâne acolo în suspendare luni și ani.Datorită caracteristicilor structurale și un mic specificgreutate, acest material poate fi distribuit la nivel global șiîn timpul procesului de transfer, particulele sunt diferențiate în funcție degreutate, compoziție și mărime, care trebuie luate în considerare cândanaliza specifică a situaţiei. După celebra erupțievulcanul Krakatau în august 1883, cel mai mic praf aruncat afarăshennaya la o înălțime de până la 20 km. găsit în aerde cel puţin doi ani /162/. Observații similareDenias au fost făcute în perioadele de erupții vulcanice ale Mont Pelee/1902/, Katmai /1912/, grupuri de vulcani din Cordillera /1932/,vulcanul Agung /1963/ /12/. Praf microscopic colectatdin diferite zone de activitate vulcanică, arată caboabe de formă neregulată, cu curbilinii, rupte,contururi zimţate şi relativ rar sferoidaleși sferice cu o dimensiune de la 10µ la 100. Numărul de sfericeapa este doar 0,0001% din greutatea materialului total/115/. Alți autori ridică această valoare la 0,002% /197/.

Particulele de cenușă vulcanică au negru, roșu, verdeleneș, gri sau maro. Uneori sunt incoloretransparentă și asemănătoare sticlei. În general vorbind, în vulcanicsticla este o parte esențială a multor produse. Aceasta esteconfirmat de datele lui Hodge și Wright, care au constatat căparticule cu o cantitate de fier de la 5% si mai sus suntlângă vulcani doar 16% . Trebuie avut în vedere faptul că în procesare loc transferul de praf, acesta se diferențiază după mărime șigreutatea specifică, iar particulele mari de praf sunt eliminate mai repede Total. Ca rezultat, este departe de vulcaniccentrele, zonele sunt susceptibile de a detecta doar cele mai mici și particule de lumină.

Particulele sferice au fost supuse unui studiu special.origine vulcanică. S-a stabilit că aucel mai adesea suprafață erodata, formă, aproximativînclinat spre sferic, dar nu s-au alungit niciodatăgâturile, ca particulele de origine meteoritică.Este foarte semnificativ faptul că nu au un nucleu compus din purfier sau nichel, ca acele bile care sunt consideratespaţiul /115/.

În compoziția mineralogică a bilelor vulcanice,un rol semnificativ îi revine sticlei, care are o spumăstructura, si silicati de fier-magneziu - olivina si piroxenul. O parte mult mai mică din ele este compusă din minereuri - piri-volumul și magnetita, care se formează în cea mai mare parte diseminatespărturi în structurile din sticlă și cadru.

În ceea ce privește compoziția chimică a prafului vulcanic,un exemplu este compoziția cenușii de Krakatoa.Murray /141/ a găsit în el un conținut ridicat de aluminiu/până la 90%/ și conținut scăzut de fier /nu depășește 10%.Trebuie remarcat, totuși, că Hodge și Wright /115/ nu au pututconfirma datele lui Morrey despre aluminiu Întrebare despresferulele de origine vulcanică sunt de asemenea discutate în/205a/.

Astfel, proprietățile caracteristice vulcanicematerialele pot fi rezumate după cum urmează:

1. cenușa vulcanică conține un procent ridicat de particuleformă neregulată și joasă - sferică,
2. bile de rocă vulcanică au anumite structuricaracteristici ale turului - suprafețe erodate, absența sferulelor goale, adesea formarea de vezicule,
3. sferulele sunt dominate de sticlă poroasă,
4. procentul de particule magnetice este scăzut,
5. în cele mai multe cazuri formă sferică a particulei imperfect
6. particulele cu unghi ascuțit au forme unghiulare ascuțiterestricții, ceea ce le permite să fie utilizate camaterial abraziv.

Un pericol foarte semnificativ de imitare a sferelor spațialerulați cu bile industriale, în cantități marilocomotivă cu abur, navă cu aburi, țevi de fabrică, formate în timpul sudării electrice etc. Specialstudiile asupra unor astfel de obiecte au arătat că o semnificativăun procent din acestea din urmă are formă de sferule. Potrivit lui Shkolnik /177/,25% produse industriale este compusă din zgură metalică.El oferă, de asemenea, următoarea clasificare a prafului industrial:

1. bile nemetalice, formă neregulată,
2. bilele sunt goale, foarte strălucitoare,
3. bile asemănătoare cu spațiul, metal pliatmaterial cal cu includerea de sticlă. Printre acestea din urmăavând cea mai mare distribuție, sunt în formă de picătură,conuri, sferule duble.

Din punctul nostru de vedere, compoziția chimicăpraful industrial a fost studiat de Hodge si Wright /115/.Sa constatat că trăsăturile caracteristice ale compoziției sale chimiceeste un conținut ridicat de fier și în majoritatea cazurilor - absența nichelului. Trebuie avut în vedere însă că nici unulunul dintre semnele indicate nu poate servi ca absolutcriteriul diferenței, mai ales că compoziția chimică a diferitelortipurile de praf industrial pot fi variate șiprevăd apariţia uneia sau altei varietăţi desferule industriale este aproape imposibil. Prin urmare, cel mai bun o garanție împotriva confuziei poate servi la nivel moderncunoașterea este doar eșantionarea la distanță „steril” dinzonele cu poluare industrială. gradul de industrializarepoluarea, după cum arată studiile speciale, estedirect proporţional cu distanţa până la aşezări.Parkin și Hunter în 1959 au făcut observații pe cât posibil.transportabilitatea sferulelor industriale cu apa /159/.Deși bile cu un diametru de peste 300µ au zburat din conductele fabricii, într-un bazin de apă situat la 60 de mile de orașda, numai in directia vantului dominantexemplare unice de 30-60 de dimensiuni, numărul de copii esteun șanț care măsoară 5-10µ a fost, totuși, semnificativ. Hodge șiWright /115/ a arătat că în vecinătatea observatorului Yale,lângă centrul orașului, a căzut pe suprafețe de 1 cm 2 pe zipână la 100 de bile de peste 5µ în diametru. Lor suma s-a dublata scăzut duminica și a căzut de 4 ori la distanță10 mile de oras. Deci în zonele îndepărtateprobabil poluare industriala doar cu bile de diametru rom mai puțin de 5 µ .

Trebuie avut în vedere că în ultimul timp20 de ani există un pericol real de poluare alimentarăexplozii nucleare” care pot furniza sferule la nivel globalscara nominala /90.115/. Aceste produse sunt diferite de da ca-radioactivitate și prezența izotopilor specifici -stronțiu - 89 și stronțiu - 90.

În cele din urmă, țineți minte că o oarecare poluareatmosferă cu produse asemănătoare cu meteoritul și meteoritulpraf, poate fi cauzat de arderea în atmosfera Pământuluisateliți artificiali și vehicule de lansare. Fenomene observateîn acest caz, sunt foarte asemănătoare cu ceea ce are loc cândbile de foc care cad. Pericol grav pentru cercetarea științificăionii materiei cosmice sunt iresponsabiliexperimente implementate și planificate în străinătate culansarea în spațiul apropiat PământuluiSubstanță persană de origine artificială.

Formași proprietățile fizice ale prafului cosmic

Forma, greutatea specifică, culoarea, strălucirea, fragilitatea și alte aspecte fiziceProprietățile cosmice ale prafului cosmic găsit în diferite obiecte au fost studiate de o serie de autori. Niste-cercetătorii au propus scheme de clasificare a spațiuluipraf cal pe baza morfologiei și proprietăților sale fizice.Deși nu a fost încă dezvoltat un singur sistem unificat,Pare, totuși, oportun să cităm unele dintre ele.

Baddhyu /1950/ /87/ pe baza pur morfologicăsemnele au împărțit materia terestră în următoarele 7 grupe:

1. fragmente amorfe gri neregulate de mărime 100-200 p.
2. particule de zgură sau de cenușă,
3. boabe rotunjite, asemănătoare nisipului negru fin/magnetit/,
4. bile negre lucioase netede cu un diametru mediu 20µ .
5. bile mari negre, mai putin stralucitoare, adesea aspreaspru, rareori depășind 100 µ în diametru,
6. bile de silicat de la alb la negru, uneoricu incluziuni de gaz
7. bile diferite, constând din metal și sticlă,20µ în dimensiune în medie.

Întreaga varietate de tipuri de particule cosmice, totuși, nu esteeste epuizat, aparent, de grupurile enumerate.Deci, Hunter și Parkin /158/ s-au găsit rotunjițiparticule aplatizate, aparent de origine cosmică care nu pot fi atribuite niciunuia dintre transferuriclase numerice.

Dintre toate grupurile descrise mai sus, cele mai accesibileidentificare prin aspect 4-7, în formă normală bile.

E.L. Krinov, studiind praful adunat în Sikhote-Căderea lui Alinsky, a distins în compoziția sa greșitulsub formă de fragmente, bile și conuri goale /39/.

Formele tipice ale bilelor spațiale sunt prezentate în Fig.2.

O serie de autori clasifică materia cosmică dupăseturi de proprietăţi fizice şi morfologice. Prin destinla o anumită greutate, materia cosmică este de obicei împărțită în 3 grupe/86/:

1. metalice, constând în principal din fier,cu o greutate specifică mai mare de 5 g/cm 3 .
2. silicat - particule de sticlă transparentă cu specificcântărind aproximativ 3 g/cm3
3. eterogene: particule de metal cu incluziuni de sticlă și particule de sticlă cu incluziuni magnetice.

Majoritatea cercetătorilor rămân în acest sensclasificare grosieră, limitată doar la cele mai evidentecaracteristici ale diferenţei.Totuşi, cei care se ocupă cuparticule extrase din aer, se distinge un alt grup -poros, casant, cu o densitate de aproximativ 0,1 g/cm3 /129/. Lainclude particule de ploi de meteoriți și majoritatea meteorilor sporadici strălucitori.

O clasificare destul de amănunțită a particulelor găsiteîn gheața din Antarctica și Groenlanda, precum și capturatdin aer, dat de Hodge și Wright și prezentat în schemă / 205 /:

1. bile de metal negru sau gri închis,cu sâmburi, uneori goale;
2. bile negre, sticloase, foarte refractive;
3. lejer, alb sau coral, sticlos, neted,uneori sferule translucide;
4. particule de formă neregulată, negre, strălucitoare, fragile,granular, metalic;
5. de formă neregulată roșiatică sau portocalie, plictisitoare,particule neuniforme;
6. formă neregulată, roz-portocaliu, tern;
7. formă neregulată, argintie, strălucitoare și plictisitoare;
8. formă neregulată, multicoloră, maro, galben, verde, negru;
9. formă neregulată, transparentă, uneori verde saualbastru, sticlos, neted, cu margini ascuțite;
10. sferoizi.

Deși clasificarea lui Hodge și Wright pare a fi cea mai completă, există totuși particule care, judecând după descrierile diverșilor autori, sunt greu de clasificat.înapoi la unul dintre grupurile numite. Deci, nu este neobișnuit să vă întâlnițiparticule alungite, bile care se lipesc unele de altele, bile,avand pe suprafata lor diverse cresteri /39/.

La suprafața unor sferule într-un studiu detaliatse găsesc cifre similare cu Widmanstätten, observatîn meteoriţi fier-nichel / 176/.

Structura internă a sferulelor nu diferă foarte multimagine. Pe baza acestei caracteristici, următoarele 4 grupe:

1. sferule goale / se întâlnesc cu meteoriți /,
2. sferule metalice cu miez și înveliș oxidat/ în miez, de regulă, nichelul și cobaltul sunt concentrate,și în coajă - fier și magneziu /,
3. bile oxidate de compoziție uniformă,
4. bile de silicat, cel mai adesea omogene, cu fulgiacea suprafață, cu incluziuni de metal și gaz/ acestea din urmă le dau aspectul de zgură sau chiar de spumă /.

În ceea ce privește dimensiunile particulelor, nu există o diviziune ferm stabilită pe această bază și fiecare autoraderă la clasificarea sa în funcție de specificul materialului disponibil. Cea mai mare dintre sferulele descrise,găsite în sedimentele de adâncime de către Brown și Pauli /86/ în 1955, depășesc cu greu 1,5 mm în diametru. Aceasta esteaproape de limita existentă găsită de Epic /153/:

unde r este raza particulei, σ - tensiune de suprafatatopi, ρ este densitatea aerului și v este viteza picăturii. Rază

particula nu poate depăși limita cunoscută, în caz contrar, picăturăse descompune în altele mai mici.

Limita inferioară, după toate probabilitățile, nu este limitată, ceea ce decurge din formulă și este justificată în practică, deoarecepe măsură ce tehnicile se îmbunătățesc, autorii operează pe toateparticule mai mici Majoritatea cercetătorilor sunt limitateverificați limita inferioară de 10-15µ /160-168.189/.În același timp, au început studiile asupra particulelor cu un diametru de până la 5 µ /89/și 3 µ /115-116/, iar Hemenway, Fulman și Phillips funcționeazăparticule de până la 0,2 / µ și mai puțin în diametru, evidențiindu-le în specialfosta clasă de nanometeoriți / 108 /.

Se ia diametrul mediu al particulelor de praf cosmic egal cu 40-50 µ. Ca rezultat al studiului intens al spațiuluicare substanţe din atmosferă autorii japonezi au constatat că 70% din întregul material sunt particule mai mici de 15 µ în diametru.

Un număr de lucrări /27.89.130.189/ conţin o declaraţie desprecă distribuţia bilelor în funcţie de masa loriar dimensiunile respectă următorul model:

V 1 N 1 \u003d V 2 N 2

unde v - masa mingii, N - numărul de bile dintr-un grup datRezultate care concordă satisfăcător cu cele teoretice au fost obținute de un număr de cercetători care lucrează cu spațiulmaterial izolat din diverse obiecte / de exemplu, gheață antarctică, sedimente de adâncime, materiale,obţinute în urma observaţiilor prin satelit/.

De interes fundamental este întrebarea dacăîn ce măsură proprietățile nyliului s-au schimbat de-a lungul istoriei geologice. Din păcate, materialul acumulat în prezent nu ne permite să dăm un răspuns fără ambiguitate, totuși,Mesajul lui Shkolnik /176/ despre clasificare rămâne în viațăsferule izolate din rocile sedimentare miocene din California. Autorul a împărțit aceste particule în 4 categorii:

1/ negru, puternic și slab magnetic, solid sau cu miez alcătuit din fier sau nichel cu o carcasă oxidatăcare este făcut din silice cu un amestec de fier și titan. Aceste particule pot fi goale. Suprafața lor este intens strălucitoare, lustruită, în unele cazuri aspră sau irizată ca urmare a reflexiei luminii din adânciturile în formă de farfurii de pe suprafetele lor

2/ gri-oțel sau gri-albăstrui, gol, subțireperete, sferule foarte fragile; conţin nichel, ausuprafață lustruită sau lustruită;

3/ bile casante care contin numeroase incluziunioțel gri metalic și negru nemetalicmaterial; bule microscopice în pereții lor ki / acest grup de particule este cel mai numeros /;

4/ sferule de silicat maro sau negru, nemagnetice.

Este ușor să înlocuiți primul grup conform lui Shkolnikcorespunde îndeaproape grupurilor de particule 4 și 5 ale lui Buddhue. Bprintre aceste particule există sferule goale similare cucele găsite în zonele de impact cu meteoriți.

Deși aceste date nu conțin informații exhaustiveasupra chestiunii ridicate pare posibil de exprimatîn prima aproximare, opinia că morfologia și fiziologiaproprietățile fizice ale cel puțin unor grupuri de particulede origine cosmică, căzând pe Pământ, nua cântat o evoluție semnificativă asupra disponibiluluistudiul geologic al perioadei de dezvoltare a planetei.

Chimiccompoziția spațiului praf.

Are loc studiul compoziției chimice a prafului cosmiccu anumite dificultăţi de principiu şi tehnicecaracter. Deja pe cont propriu dimensiunea mică a particulelor studiate,dificultatea de a obține în orice cantități semnificativevakh creează obstacole semnificative în calea aplicării tehnicilor care sunt utilizate pe scară largă în chimia analitică. Mai departe,trebuie avut în vedere că eșantioanele studiate în marea majoritate a cazurilor pot conține impurități, iar uneorimaterial foarte semnificativ, pământesc. Astfel, problema studierii compoziției chimice a prafului cosmic se împleteștepândește cu întrebarea diferențierii sale de impuritățile terestre.În sfârșit, însăși formularea întrebării diferențierii „terestrei”iar materia „cosmică” este într-o oarecare măsură conditionat, deoarece Pământul și toate componentele sale, constituenții săi,reprezintă, în cele din urmă, și un obiect cosmic șiprin urmare, strict vorbind, ar fi mai corect să punem întrebareadespre găsirea semnelor de diferență între diferitele categoriimaterie cosmică. De aici rezultă că asemănareaentitățile de origine terestră și extraterestră pot, în principiu,extinde foarte departe, ceea ce creează suplimentardificultăţi pentru studierea compoziţiei chimice a prafului cosmic.

Cu toate acestea, în ultimii ani, știința s-a îmbogățit cu o serie detehnici metodologice care permit, într-o anumită măsură, depăşireadepășiți sau ocoliți obstacolele care apar. Dezvoltare dar-cele mai recente metode de chimie a radiațiilor, difracția cu raze Xmicroanaliza, îmbunătățirea tehnicilor microspectrale fac acum posibilă investigarea nesemnificative în felul lordimensiunea obiectelor. Momentan destul de accesibilanaliza compoziției chimice nu numai a particulelor individuale depraf de microfon, dar și aceeași particulă în diferite secțiunile sale.

În ultimul deceniu, un număr semnificativlucrări dedicate studiului compoziției chimice a spațiuluipraf din diverse surse. Pentru motivedespre care am atins deja mai sus, studiul a fost realizat în principal de particule sferice legate de magneticfracție de praf, precum și în raport cu caracteristicile fiziceproprietăți, cunoștințele noastre despre compoziția chimică a unghiului acutmaterialul este încă destul de rar.

Analizând materialele primite în această direcție de către un întregun număr de autori, ar trebui să ajungem la concluzia că, în primul rând,aceleași elemente se găsesc în praful cosmic ca și înalte obiecte de origine terestră și cosmică, de exemplu, contine Fe, Si, Mg .În unele cazuri – rarelemente de teren şi Ag constatările sunt îndoielnice /, în raport cuNu există date de încredere în literatură. În al doilea rând, toatecantitatea de praf cosmic care cade pe Pământsă fie împărțit după compoziția chimică în cel puțin tri grupuri mari de particule:

a) particule metalice cu un continut ridicat Fe și N i ,
b) particule cu compoziție predominant de silicați,
c) particule de natură chimică mixtă.

Este ușor de observat că cele trei grupuri enumeratecoincid în esenţă cu clasificarea acceptată a meteoriţilor, carese referă la o sursă de origine apropiată și poate o comunăcirculaţia ambelor tipuri de materie cosmică. Se poate observa dÎn plus, există o mare varietate de particule în fiecare dintre grupurile luate în considerare, ceea ce dă naștere unui număr de cercetători.ea să împartă praful cosmic după compoziția chimică la 5,6 șimai multe grupuri. Astfel, Hodge și Wright evidențiază următoarele opttipuri de particule de bază care diferă între ele cât mai mult posibilcaracteristici rfologice și compoziție chimică:

1. bile de fier care conțin nichel,
2. sferule de fier, în care nu se găsește nichel,
3. bile de siliciu,
4. alte sfere,
5. particule de formă neregulată cu un conținut ridicat de fier și nichel;
6. același fără prezența unor cantități semnificative estv nichel,
7. particule de silicat de formă neregulată,
8. alte particule de formă neregulată.

Din clasificarea de mai sus rezultă, printre altele,acea împrejurare că prezenţa unui conţinut ridicat de nichel în materialul studiat nu poate fi recunoscută ca un criteriu obligatoriu pentru originea sa cosmică. Deci, înseamnăCea mai mare parte a materialului extras din gheața Antarcticii și Groenlandei, colectat din aerul zonelor muntoase din New Mexico, și chiar din zona în care a căzut meteoritul Sikhote-Alin, nu conținea cantități disponibile pentru determinare.nichel. În același timp, trebuie să ținem cont de opinia bine întemeiată a lui Hodge și Wright că un procent mare de nichel (până la 20% în unele cazuri) este singurulcriteriu de încredere al originii cosmice a unei anumite particule. Evident, în caz de absență, cercetătorulnu trebuie ghidat de căutarea criteriilor „absolute””și asupra aprecierii proprietăților materialului studiat, luate în acestea agregate.

În multe lucrări, se remarcă eterogenitatea compoziției chimice chiar și a aceleiași particule de material spațial în diferitele sale părți. Așa că s-a stabilit că nichelul tinde spre miezul particulelor sferice, acolo se găsește și cobaltul.Carcasa exterioară a mingii este compusă din fier și oxidul acestuia.Unii autori admit că nichelul există sub formăpete individuale în substratul de magnetită. Mai jos vă prezentămmateriale digitale care caracterizează conţinutul mediunichel în praf de origine cosmică și terestră.

Din tabel rezultă că analiza conţinutului cantitativnichelul poate fi util în diferențierepraf spațial din vulcanic.

Din același punct de vedere, relațiile N i : Fe ; Ni : co, Ni : Cu , care sunt suficientsunt constante pentru obiectele individuale ale terestru si spatiu origine.

roci magmatice-3,5 1,1

La diferențierea prafului cosmic de cel vulcaniciar poluarea industrială poate fi de un anumit beneficiuoferă, de asemenea, un studiu al conținutului cantitativ Al și K , care sunt bogate în produse vulcanice, și Ti și V fiind insotitori frecventi Fe în praful industrial.Este semnificativ faptul că, în unele cazuri, praful industrial poate conține un procent ridicat de N i . Prin urmare, criteriul de distincție a unor tipuri de praf cosmic deterestre ar trebui să servească nu doar un conținut ridicat de N eu, A conținut ridicat de azot i împreună cu Co și C u/88.121, 154.178.179/.

Informațiile despre prezența produselor radioactive din praful cosmic sunt extrem de limitate. Sunt raportate rezultate negativetatah testează praful spațial pentru radioactivitate, carepare îndoielnic având în vedere bombardamentul sistematicparticule de praf situate în spațiul interplanetarsve, raze cosmice. Amintiți-vă că produseleradiațiile cosmice au fost detectate în mod repetat în meteoriți.

Dinamicacăderea de praf cosmic de-a lungul timpului

Conform ipotezei Paneth /156/, precipitații de meteoriținu a avut loc în epoci geologice îndepărtate / mai devremeTimp cuaternar /. Dacă acest punct de vedere este corect, atunciar trebui să se extindă și la praful cosmic, sau cel puținar fi pe acea parte a ei, pe care o numim praf de meteorit.

Principalul argument în favoarea ipotezei a fost absențaimpactul descoperirilor de meteoriți în roci antice, în prezentîn timp, totuși, există o serie de descoperiri precum meteoriți,iar componenta de praf cosmic în geologicformațiuni de epocă destul de veche / 44,92,122,134,176-177/, Multe dintre sursele enumerate sunt citatemai sus, de adăugat că martie /142/ au descoperit bile,aparent de origine cosmică în Siluriansăruri, iar Croisier /89/ le-a găsit chiar la Ordovician.

Distribuția sferulelor de-a lungul secțiunii în sedimentele de adâncime a fost studiată de Petterson și Rothschi /160/, care au descoperittrăit că nichelul este distribuit inegal pe secțiune, careexplicate, în opinia lor, prin cauze cosmice. Mai tarzius-a dovedit a fi cel mai bogat în material cosmiccele mai tinere straturi de nămol de fund, care, aparent, este asociatcu procesele treptate de distrugere a spaţiuluicine substante. În acest sens, este firesc să presupunemideea unei scăderi treptate a concentrației cosmicesubstanțe în josul tăieturii. Din nefericire, în literatura de specialitate disponibilă nu am găsit date suficient de convingătoare în acest sensamabil, rapoartele disponibile sunt fragmentare. Deci, Shkolnik /176/a constatat o concentrație crescută de bile în zona de intemperiide depozite cretacice, din acest fapt a fosts-a tras o concluzie rezonabilă că sferulele, aparent,pot rezista în condiții suficient de dure dacă acesteaar putea supraviețui lateritizării.

Studii moderne și regulate ale precipitațiilor spațialepraful arată că intensitatea acestuia variază semnificativ zi de zi /158/.

Aparent, există o anumită dinamică sezonieră /128.135/, iar intensitatea maximă a precipitațiilorcade în august-septembrie, care este asociat cu meteorulcursuri /78,139/,

Trebuie remarcat faptul că ploile de meteori nu sunt singurelenu, cauza căderii masive de praf cosmic.

Există o teorie că ploile de meteori provoacă precipitații /82/, particulele de meteori în acest caz sunt nuclee de condensare /129/. Unii autori sugereazăEi susțin că colectează praful cosmic din apa de ploaie și își oferă dispozitivele în acest scop /194/.

Bowen /84/ a constatat că vârful precipitațiilor este târziude la activitatea maximă a meteorilor cu aproximativ 30 de zile, care se poate observa din următorul tabel.

Aceste date, deși nu sunt universal acceptate, suntmerita putina atentie. Descoperirile lui Bowen confirmădate despre materialul Siberiei de Vest Lazarev /41/.

Deși problema dinamicii sezoniere a cosmiculuipraful și legătura lui cu ploile de meteori nu este complet clară.rezolvată, există motive întemeiate să credem că o asemenea regularitate are loc. Deci, Croisier / CO /, pe bazacinci ani de observații sistematice, sugerează că două maxime de cadere de praf cosmic,care a avut loc în vara lui 1957 și 1959 se corelează cu meteorulmi streams. Maxim de vară confirmat de Morikubo, sezonierdependența a fost remarcată și de Marshall și Craken /135,128/.Trebuie remarcat faptul că nu toți autorii sunt înclinați să atribuiedependență sezonieră din cauza activității meteorilor/de exemplu, Brier, 85/.

În ceea ce privește curba de distribuție a depunerilor zilnicepraf de meteori, este aparent puternic distorsionat de influența vântului. Acest lucru este raportat, în special, de Kizilermak șiCroisier /126,90/. Bun rezumat al materialelor despre astaReinhardt are o întrebare /169/.

Distributiepraf spațial de pe suprafața pământului

Problema distribuției materiei cosmice la suprafațăa Pământului, ca și un număr de altele, a fost dezvoltat complet insuficientexact. Opinii, precum și materiale faptice raportatede către diverși cercetători sunt foarte contradictorii și incomplete.Unul dintre experții de top în acest domeniu, Petterson,a exprimat cu siguranță opinia că materia cosmicădistribuite pe suprafaţa Pământului este extrem de neuniform / 163 /. Eaceasta, totuși, intră în conflict cu o serie de experimentedate. În special, de Jaeger /123/, pe baza de taxede praf cosmic produs folosind plăci lipicioase în zona Observatorului Canadian Dunlap, susține că materia cosmică este distribuită destul de uniform pe suprafețe mari. O opinie similară a fost exprimată de Hunter și Parkin /121/ pe baza unui studiu al materiei cosmice din sedimentele de fund ale Oceanului Atlantic. Hodya /113/ a efectuat studii asupra prafului cosmic la trei puncte îndepărtate unul de celălalt. Observațiile s-au făcut o perioadă lungă de timp, un an întreg. Analiza rezultatelor obținute a arătat aceeași rată de acumulare a materiei în toate cele trei puncte și, în medie, aproximativ 1,1 sferule au căzut la 1 cm 2 pe zi.dimensiunea de aproximativ trei microni. Cercetări în această direcție au fost continuate în 1956-56. Hodge și Wildt /114/. Pede data aceasta colectarea s-a efectuat în zone separate unele de alteleprieten pe distanțe foarte lungi: în California, Alaska,În Canada. S-a calculat numărul mediu de sferule , căzut pe o suprafață unitară, care s-a dovedit a fi 1,0 în California, 1,2 în Alaska și 1,1 particule sferice în Canada forme la 1 cm 2 pe zi. Distribuția dimensională a sferulelora fost aproximativ aceeași pentru toate cele trei puncte și 70% au fost formațiuni cu un diametru mai mic de 6 microni, numărulparticulele mai mari de 9 microni în diametru au fost mici.

Se poate presupune că, aparent, consecințele cosmiculuipraful ajunge pe Pământ, în general, destul de uniform, pe acest fond, pot fi observate anumite abateri de la regula generală. Deci, ne putem aștepta la prezența unei anumite latitudiniefectul precipitarii particulelor magnetice cu tendinta de concentrareţiuni ale acestora din urmă în regiunile polare. Mai departe, se știe căconcentrarea materiei cosmice fin dispersate poatesă fie ridicate în zonele în care cad mase mari de meteoriți/ Craterul de meteori din Arizona, meteorit Sikhote-Alin,posibil zona în care a căzut corpul cosmic Tunguska.

Uniformitatea primară poate, totuși, în viitorperturbate semnificativ ca urmare a redistribuirii secundarefisiunea materiei, iar în unele locuri o poate aveaacumulare, iar în altele - o scădere a concentrației sale. În general, această problemă a fost dezvoltată foarte slab, totuși, preliminardate solide obţinute de expediţie K M ET AS URSS /șeful K.P.Florensky/ / 72/ Hai sa vorbim desprecă, cel puțin într-un număr de cazuri, conținutul spațiuluisubstanța chimică din sol poate fluctua într-o gamă largă lah.

Migratzși euspaţiusubstanteînbiogenosfere

Oricât de contradictorii sunt estimări ale numărului total de spațiua substanţei chimice care cade anual pe Pământ, este posibil cucertitudine să spun un lucru: se măsoară cu multe sutemii și poate chiar milioane de tone. Absoluteste evident că această masă imensă de materie este inclusă în departecel mai complex lanț de procese de circulație a materiei în natură, care are loc constant în cadrul planetei noastre.Materia cosmică se va opri, deci compozitulparte a planetei noastre, în sensul literal - substanța pământului,care este unul dintre posibilele canale de influență ale spațiuluioarecare mediu pe biogenosferă.Tot din aceste poziţii se pune problemapraful spațial l-a interesat pe fondatorul modernuluibiogeochimie ac. Vernadsky. Din păcate, lucrează în astadirecţia, în esenţă, nu a început încă cu seriozitate.De aceeatrebuie să ne limităm la a afirma câtevafapte care par a fi relevante pentruîntrebare.Există o serie de indicii că în mare adâncimesedimentele îndepărtate din sursele de deriva materialelor și avândrata scăzută de acumulare, relativ bogată, Co și Si.Mulți cercetători atribuie aceste elemente cosmiceoarecare origine. Aparent, diferite tipuri de particule sunt cos-Pulberile chimice sunt incluse în ciclul substanțelor din natură în rate diferite. Unele tipuri de particule sunt foarte conservatoare în această privință, așa cum demonstrează descoperirile de sferule de magnetit în rocile sedimentare antice.Numărul de particule poate depinde, evident, nu numai de acesteanatura, dar și condițiile de mediu, în special,valoarea sa pH.Este foarte probabil ca elementelecăzând pe Pământ ca parte a prafului cosmic, poateincluse în continuare în compoziția plantelor și animalelororganisme care locuiesc pe pământ. În favoarea acestei presupunerispunem, în special, câteva date despre compoziția chimicăvegetație în zona în care a căzut meteoritul Tunguska.Toate acestea, însă, sunt doar prima schiță,primele încercări de abordare nu atât la o soluţie cât lapunând întrebarea în acest plan.

Recent a existat o tendință spre mai mult estimări ale masei probabile a prafului cosmic în cădere. Dincercetătorii eficienți o estimează la 2,4109 tone /107a/.

perspectivestudiul prafului cosmic

Tot ce s-a spus în secțiunile anterioare ale lucrării,vă permite să spuneți cu un motiv suficient despre două lucruri:în primul rând, că studiul prafului cosmic este seriosabia la început și, în al doilea rând, că munca din această secțiuneștiința se dovedește a fi extrem de fructuoasă pentru rezolvaremulte intrebari de teorie / in viitor, poate ptpractici/. Un cercetător care lucrează în acest domeniu este atrasîn primul rând, o mare varietate de probleme, într-un fel sau altulde altfel legate de clarificarea relaţiilor din sistem Pământul este spațiu.

Cum ni se pare că dezvoltarea ulterioară a doctrinei apraful cosmic ar trebui să treacă în principal prin următoarele directii principale:

1. Studiul norului de praf din apropierea Pământului, spațiul săulocația naturală, proprietățile particulelor de praf care intrăîn compoziția sa, sursele și modalitățile de reaprovizionare și pierdere,interacţiunea cu centurile de radiaţii.Aceste studiipoate fi efectuat în totalitate cu ajutorul rachetelor,sateliți artificiali, iar mai târziu - interplanetarinave şi staţii interplanetare automate.
2. De un interes incontestabil pentru geofizică este spațiulpraf chesky pătrunzând în atmosferă la altitudine 80-120 km, in în special rolul său în mecanismul apariţiei şi dezvoltăriifenomene precum strălucirea cerului nopții, schimbarea polaritățiifluctuații de lumină naturală, fluctuații de transparență atmosfera, dezvoltarea norilor noctilucenți și a benzilor Hoffmeister strălucitoare,zorii şi amurg fenomene, fenomene meteoritice în atmosfera Pământ. Special de interes este studiul gradului de corelarelaţie între fenomenele enumerate. Aspecte neașteptate
influențele cosmice pot fi relevate, aparent, înstudiul suplimentar al relaţiei proceselor care auloc în straturile inferioare ale atmosferei – troposfera, cu pătrundereniem în ultima materie cosmică. Cel mai seriosAr trebui să se acorde atenție testării conjecturii lui Bowen desprelegătura precipitațiilor cu ploile de meteoriți.
3. De interes incontestabil pentru geochimiști estestudiul distribuției materiei cosmice la suprafațăPământ, influența asupra acestui proces de specific geografic,climatice, geofizice și alte condiții specifice
una sau alta regiune a lumii. Până acum completproblema influenței câmpului magnetic al Pământului asupra procesuluiacumularea de materie cosmică, între timp, în această zonă,probabil să fie descoperiri interesante, mai alesdacă construim studii luând în considerare datele paleomagnetice.
4. De interes fundamental atât pentru astronomi, cât și pentru geofizicieni, ca să nu mai vorbim de cosmogoniști generaliști,are o întrebare despre activitatea meteorilor în geologic la distanțăepoci. Materiale care vor fi primite în timpul acesteia
funcționează, poate fi folosit în viitorîn vederea dezvoltării unor metode suplimentare de stratificaredepozite sedimentare de fund, glaciare și tăcute.
5. Un domeniu important de lucru este studiulproprietățile morfologice, fizice, chimice ale spațiuluicomponentă a precipitațiilor terestre, dezvoltarea metodelor de distingere a împletituripraf de microfon din vulcanic și industrial, cercetarecompoziția izotopică a prafului cosmic.
6.Căutare compuși organici în praful spațial.Se pare probabil că studiul prafului cosmic va contribui la rezolvarea următoarelor probleme teoretice.întrebări:

1. Studiul procesului de evoluție al corpurilor cosmice, în specialness, Pământul și sistemul solar în ansamblu.
2. Studiul mișcării, distribuției și schimbului spațiuluimaterie din sistemul solar și galaxie.
3. Elucidarea rolului materiei galactice în solar sistem.
4. Studiul orbitelor și vitezelor corpurilor spațiale.
5. Dezvoltarea teoriei interacțiunii corpurilor cosmice cu pământul.
6. Descifrarea mecanismului unui număr de procese geofiziceîn atmosfera Pământului, asociată fără îndoială cu spațiul fenomene.
7. Studiul modalităților posibile de influențe cosmice asuprabiogenosfera Pământului și a altor planete.

Este de la sine înțeles că dezvoltarea chiar și a acestor problemecare sunt enumerate mai sus, dar sunt departe de a fi epuizate.întregul complex de probleme legate de praful cosmic,este posibilă numai cu condiţia unei integrări şi unificări largieforturile specialiștilor de diverse profiluri.

LITERATURĂ

1. ANDREEV V.N. - Un fenomen misterios. Natura, 1940.
2. ARRENIUS G.S. - Sedimentarea pe fundul oceanului.sat. Cercetări geochimice, IL. M., 1961.
3. Astapovich IS - Fenomene meteorice în atmosfera Pământului.M., 1958.
4. Astapovich I.S. - Raport de observații ale norilor noctilucențiîn Rusia și URSS între 1885 și 1944 Proceedings 6conferinţe pe nori argintii. Riga, 1961.
5. BAKHAREV A.M., IBRAGIMOV N., SHOLIEV U.- Masa meteorilornoah materia căzută pe Pământ în timpul anului.Taur. Vs. geod astronomic. Societatea 34, 42-44, 1963.
6. BGATOV V.I., CHERNYAEV Yu.A. -Despre praful de meteoriți în schlichmostre. Meteoritica, v.18,1960.
7. PASARE D.B. - Distribuţia prafului interplanetar.Sat. Ultraradiații violete de la soare și interplanetare Miercuri. Il., M., 1962.
8. Bronshten V.A. - 0 nori noctilucenti de natura.Proceedings VI bufniţă
9. Bronshten V.A. - Rachetele studiază norii argintii. La fel, nr 1.95-99.1964.
10. BRUVER R.E. - Despre căutarea substanței meteoritului Tunguska. Problema meteoritului Tunguska, v.2, în presă.
I.VASILIEV N.V., ZHURAVLEV V.K., ZAZDRAVNYKH N.P., COME KO T.V., D. V. DEMINA, I. DEMINA. H .- 0 conexiune argintienori cu unii parametri ai ionosferei. Rapoarte III Siberian Conf. la matematică și mecanică Nike.Tomsk, 1964.
12. Vasiliev N.V., KOVALEVSKY A.F., ZHURAVLEV V.K.-Obfenomene optice anormale din vara anului 1908.Eyull.VAGO, Nr. 36,1965.
13. Vasiliev N.V., ZHURAVLEV V. K., ZHURAVLEVA R.K., KOVALEVSKY A.F., PLEKHANOV G.F.- Noaptea luminoasănori și anomalii optice asociate căderiide meteoritul Tunguska. Știință, M., 1965.
14. VELTMANN Yu. K. - Despre fotometria norilor noctilucențidin fotografii nestandardizate. Proceduri VI co- alunecând printre norii argintii. Riga, 1961.
15. Vernadsky V.I. - Despre studiul prafului cosmic. Miro dirijor, 21, nr. 5, 1932, lucrări colectate, vol. 5, 1932.
16. VERNADKY V.I.- Despre necesitatea de a organiza un științificlucrați la praful spațial. Problemele arctice, nr. 5,1941, culegere cit., 5, 1941.
16a WIDING H.A. - Praf de meteoriți în Cambrianul inferiorgresii ale Estoniei. Meteoritics, numărul 26, 132-139, 1965.
17. WILLMAN CH.I. - Observații ale norilor noctilucenți din nord--partea de vest a Atlanticului și pe teritoriul Estonieiinstitute de cercetare în 1961. Astron.Circular, nr. 225, 30 sept. 1961
18. WILLMAN C.I.- Despre interpretarea rezultatelor polarimetrază de lumină din norii argintii. Astron.circular,Nr. 226, 30 octombrie 1961
19. GEBBEL A.D. - Despre marea cădere a aeroliților, care a fost înal XIII-lea în Veliky Ustyug, 1866.
20. GROMOVA L.F. - Experienta in obtinerea adevaratei frecvente a aparitiilornori noctilucenți. Astron. Circ., 192.32-33.1958.
21. GROMOVA L.F. - Câteva date de frecvențănori noctilucenţi în jumătatea vestică a teritoriuluirii a URSS. Anul geofizic internațional.ed. Universitatea de Stat din Leningrad, 1960.
22. GRISHIN N.I. - La problema condiţiilor meteorologiceaspectul norilor argintii. Proceduri VI sovietic alunecând printre norii argintii. Riga, 1961.
23. DIVARI N.B.-Despre colectarea prafului cosmic de pe ghețar Tut-su / nordul Tien Shan /. Meteoritica, v.4, 1948.
24. DRAVERT P.L. - Nor spațial deasupra Shalo-Nenetsdistrict. Regiunea Omsk, № 5,1941.
25. DRAVERT P.L. - Despre praful meteoric 2.7. 1941 la Omsk și câteva gânduri despre praful cosmic în general.Meteoritica, v.4, 1948.
26. EMELYANOV Yu.L. - Despre misteriosul „întuneric siberian”18 septembrie 1938. Problema Tunguskameteorit, numărul 2., în presă.
27. ZASLAVSKAYA N.I., ZOTKIN I. T., KIROV O.A. - Distributiedimensionarea bilelor cosmice din regiuneToamna Tunguska. DAN URSS, 156, № 1,1964.
28. KALITIN N.N. - Actinometrie. Gidrometeoizdat, 1938.
29. Kirova O.A. - 0 studiul mineralogic al probelor de soldin zona în care a căzut meteoritul Tunguska, adunatde expediția din 1958. Meteoritica, v. 20, 1961.
30. KIROVA O.I. - Căutare substanță meteorită pulverizatăîn zona în care a căzut meteoritul Tunguska. Tr. in-tageologie AN Est. SSR, P, 91-98, 1963.
31. KOLOMENSKY V. D., YUD ÎN I.A. - Compoziția minerală a crusteitopirea meteoritului Sikhote-Alin, precum și a meteoritului și a prafului meteoric. Meteoritics.v.16, 1958.
32. KOLPAKOV V.V.-Crater misterios din Munții Pa Tomsk.Natura, nu. 2, 1951 .
33. KOMISSAROV O.D., NAZAROVA T.N.et al. – Cercetaremicrometeoriți de pe rachete și sateliți. sat.art. sateliții Pământului, ed.AN URSS, v.2, 1958.
34.Krinov E.L.- Forma și structura de suprafață a crusteitopirea specimenelor individuale de Sikhote-Alin ploaia de meteori de fier.Meteoritica, v. 8, 1950.
35. Krinov E.L., FONTON S.S. - Detectarea prafului de meteorițila locul căderii ploii de meteoriți de fier Sikhote-Alin. DAN URSS, 85, nr. 6, 1227- 12-30,1952.
36. KRINOV E.L., FONTON S.S. - Praf de meteoriți de la locul impactuluiPloaia de meteoriți de fier Sikhote-Alin. meteoritice, c. II, 1953.
37. Krinov E.L. - Câteva considerații despre colectarea meteorițilorsubstanțe în țările polare. Meteoritica, v.18, 1960.
38. Krinov E.L. . - Despre problema dispersării meteoroizilor.sat. Cercetarea ionosferei și a meteorilor. Academia de Științe a URSS, I 2,1961.
39. Krinov E.L. - Praf de meteoritic și meteorit, micrometeority.Sb.Sikhote - Meteorit de fier Alin -ny rain.Academia de Științe a URSS, vol. 2, 1963.
40. KULIK L.A. - Geamăn brazilian al meteoritului Tunguska.Natura și oamenii, p. 13-14, 1931.
41. LAZAREV R.G. - Pe ipoteza lui E.G. Bowen / bazat pe materialeobservatii la Tomsk/. Rapoarte ale celui de-al treilea siberianconferințe de matematică și mecanică. Tomsk, 1964.
42. LATYSHEV I. H .- Despre distributia materiei meteorice insistem solar.Izv.AN Turkm.SSR,ser.phys.ştiinţe tehnico-chimice şi geol., Nr. 1,1961.
43. LITTROV I.I.-Secretele cerului. Editura societății pe acțiuni Brockhaus Efron.
44. M ALYSHEK V.G. - Bile magnetice în terțiarul inferiorformațiunile din sud. versantul Caucazului de nord-vest. DAN URSS, p. 4,1960.
45. Mirtov B.A. - Materie meteorică și câteva întrebărigeofizica straturilor înalte ale atmosferei. Sat. Sateliții artificiali ai Pământului, Academia de Științe a URSS, v. 4, 1960.
46. MOROZ V.I. - Despre „cochilia de praf” a Pământului. sat. art. Sateliții Pământului, Academia de Științe a URSS, v.12, 1962.
47. NAZAROVA T.N. - Studiul particulelor de meteori peal treilea satelit de pământ artificial sovietic.sat. artele. Sateliții Pământului, Academia de Științe a URSS, v.4, 1960.
48. NAZAROVA T.N.- Studiul prafului meteoric asupra canceruluisateliții max și artificiali ai Pământului.Sat. art.sateliții Pământului.Academia de Științe a URSS, v. 12, 1962.
49. NAZAROVA T.N. - Rezultatele studiului meteorituluisubstanțe folosind instrumente montate pe rachete spațiale. sat. art. sateliți Pământ.în.5,1960.
49a. NAZAROVA T.N.- Investigarea utilizării prafului meteoricrachete și sateliți.În colecția „Cercetare spațială”, M., 1-966, voi. IV.
50. OBRUCHEV S.V. - Din articolul lui Kolpakov „Misterioscrater de pe muntele Patom, Priroda, nr. 2, 1951.
51. PAVLOVA T.D. - Distribuție vizibilă de argintnori pe baza observaţiilor din 1957-58.Proceedings of U1 Meetings on Silvery Clouds. Riga, 1961.
52. POLOSKOV S.M., NAZAROVA T.N.- Studiul componentei solide a materiei interplanetare folosindrachete și sateliți artificiali de pământ. succesefizic Științe, 63, nr. 16, 1957.
53. PORTNOV A . M . - Un crater pe munții Patom. Natură,№ 2,1962.
54. RISER Yu.P. - Despre mecanismul de formare de condensarepraf spațial. Meteoritica, v. 24, 1964.
55. RUSKOL E .L.- Despre originea interplanetaruluipraf în jurul pământului. sat. Sateliții artistici ai Pământului. v.12,1962.
56. SERGEENKO A.I. - Praful de meteoriți în depozitele cuaternareîn bazinul cursurilor superioare ale râului Indigirka. LAcarte. Geologia placerilor din Yakutia. M, 1964.
57. STEFONOVICH S.V.- Discurs.În tr. III Congresul Întregii Uniri.aster. geophys. Societatea Academiei de Științe a URSS, 1962.
58. WIPPL F. - Observații despre comete, meteoriți și planetareevoluţie. Întrebări despre cosmogonie, Academia de Științe a URSS, v.7, 1960.
59. WIPPL F. - Particule solide din sistemul solar. sat.Expert. cercetare spațiu apropiat de Pământ stva.IL. M., 1961.
60. WIPPL F. - Materie prăfuită în spațiul apropiat Pământuluispaţiu. sat. Radiația ultravioletă Soarele și mediul interplanetar. IL M., 1962.
61. Fesenkov V.G. - Pe problema micrometeoriților. Meteori tec, c. 12.1955.
62. Fesenkov VG - Câteva probleme de meteoritică.Meteoritica, v. 20, 1961.
63. Fesenkov V.G. - Despre densitatea materiei meteorice în spațiul interplanetar în legătură cu posibilitateaexistența unui nor de praf în jurul Pământului.Astron.zhurnal, 38, nr. 6, 1961.
64. FESENKOV V.G. - Despre condițiile căderii cometelor pe Pământ șimeteori.Tr. Institutul de Geologie, Academia de Științe Est. SSR, XI, Tallinn, 1963.
65. Fesenkov V.G. - Despre natura cometară a meteo TunguskaRita. Astro.jurnal, XXX VIII, 4, 1961.
66. Fesenkov VG - Nu un meteorit, ci o cometă. Natura, nu. 8 , 1962.
67. Fesenkov V.G. - Despre fenomene luminoase anormale, conexiuneasociat cu caderea meteoritului Tunguska.Meteoritica, v. 24, 1964.
68. FESENKOV V.G. - Turbiditatea atmosferei produsa decăderea meteoritului Tunguska. meteoritice, v.6,1949.
69. Fesenkov V.G. - Materia meteorică în interplanetar spaţiu. M., 1947.
70. FLORENSKY K.P., IVANOV A. LA., Ilyin N.P. și PETRIKOV M.N. -Tunguska toamna în 1908 și câteva întrebăridiferențierea substanței corpurilor cosmice. Rezumate XX Congresul Internațional pechimie teoretică și aplicată. Secția SM., 1965.
71. FLORENSKY K.P. - Nou în studiul meteo Tunguska-rita 1908 Geochimie, № 2,1962.
72. FLORENSKY K.P. .- Rezultatele preliminare TungusExpediția complexului meteoritic din 1961.Meteoritica, v. 23, 1963.
73. FLORENSKY K.P. - Problema prafului spațial și modernStarea în schimbare a studiului meteoritului Tunguska.Geochimie, nr. 3,1963.
74. Hvostikov I.A. - Despre natura norilor noctilucenţi.În Sat.Câteva probleme de meteorologie, nr. 1, 1960.
75. Hvostikov I.A. - Originea norilor noctilucențisi temperatura atmosferica in mezopauza. Tr. VII Întâlniri pe nori argintii. Riga, 1961.
76. CHIRVINSKY P.N., CHERKAS V.K. - De ce este atât de greu să?arată prezența prafului cosmic pe pământsuprafete. Studii Mondiale, 18, nr. 2,1939.
77. Yudin I.A. - Despre prezența prafului de meteoriți în zona padaploaie de meteori pietroși Kunashak.Meteoritica, v.18, 1960.

fundal cu raze X spațiale

Oscilații și unde: Caracteristicile diferitelor sisteme oscilatoare (oscilatoare).

Spargerea Universului

Complexe circumplanetare prăfuite: fig4

Proprietățile prafului spațial

S. V. Bozhokin Universitatea Tehnică de Stat din Sankt Petersburg	Conţinut

Introducere

Mulți oameni admiră cu încântare spectacolul frumos al cerului înstelat, una dintre cele mai mari creații ale naturii. Pe cerul senin de toamnă, se vede clar cum o bandă slab luminoasă numită Calea Lactee străbate întregul cer, având contururi neregulate cu lățimi și luminozitate diferite. Dacă ne uităm la Calea Lactee, care formează galaxia noastră, printr-un telescop, se va dovedi că această bandă strălucitoare se desface în multe stele slab luminoase, care, cu ochiul liber, se contopesc într-o strălucire continuă. S-a stabilit acum că Calea Lactee constă nu numai din stele și grupuri de stele, ci și din nori de gaz și praf.

Imens nori interstelari din luminoase gaze rarefiate a primit numele nebuloase difuze gazoase. Una dintre cele mai faimoase este nebuloasa din constelația Orion, care este vizibil chiar și cu ochiul liber lângă mijlocul celor trei stele care formează „sabia” lui Orion. Gazele care o formează strălucesc cu o lumină rece, reradiind lumina stelelor fierbinți vecine. Nebuloasele gazoase difuze sunt compuse în principal din hidrogen, oxigen, heliu și azot. Astfel de nebuloase gazoase sau difuze servesc drept leagăn pentru stelele tinere, care se nasc în același mod în care s-a născut cândva a noastră. sistem solar. Procesul de formare a stelelor este continuu, iar stelele continuă să se formeze astăzi.

LA spaţiul interstelar se observă şi nebuloase difuze de praf. Acești nori sunt formați din particule minuscule de praf dur. Dacă o stea strălucitoare apare lângă nebuloasa prăfuită, atunci lumina ei este împrăștiată de această nebuloasă și nebuloasa prăfuită devine observabil direct(Fig. 1). Nebuloasele de gaz și praf pot absorbi, în general, lumina stelelor care se află în spatele lor, așa că sunt adesea vizibile în fotografiile cu cer ca găuri negre deschise pe fundalul Căii Lactee. Astfel de nebuloase sunt numite nebuloase întunecate. Pe cerul emisferei sudice există o nebuloasă întunecată foarte mare, pe care marinarii o numeau Sacul de Cărbune. Nu există o graniță clară între nebuloasele gazoase și cele prăfuite, așa că sunt adesea observate împreună ca nebuloase gazoase și prafoase.

Nebuloasele difuze sunt doar densificări extrem de rarefiate materie interstelară, care a fost numit gaz interstelar. Gazul interstelar este detectat doar la observarea spectrelor stelelor îndepărtate, provocând altele suplimentare în ele. La urma urmei, pe o distanță lungă, chiar și un astfel de gaz rarefiat poate absorbi radiația stelelor. Apariția și dezvoltarea rapidă radioastronomie a făcut posibilă detectarea acestui gaz invizibil prin undele radio pe care le emite. Norii uriași întunecați de gaz interstelar sunt alcătuiți în mare parte din hidrogen, care, chiar și la temperaturi scăzute, emite unde radio la o lungime de 21 cm. Aceste unde radio trec nestingherite prin gaz și praf. Radioastronomia a fost cea care ne-a ajutat să studiem forma Căii Lactee. Astăzi știm că gazul și praful, amestecate cu grupuri mari de stele, formează o spirală, ale cărei ramuri, părăsind centrul Galaxiei, se înfășoară în jurul mijlocului său, creând ceva asemănător cu o sepie cu tentacule lungi prinse într-un vârtej.

În prezent, o cantitate uriașă de materie din galaxia noastră este sub formă de nebuloase de gaz și praf. Materia difuză interstelară este concentrată într-un strat relativ subțire în plan ecuatorial sistemul nostru stelar. Norii de gaz interstelar și praf blochează centrul galaxiei de la noi. Din cauza norilor de praf cosmic, zeci de mii de grupuri de stele deschise rămân invizibile pentru noi. Praful cosmic fin nu numai că slăbește lumina stelelor, dar le și distorsionează compoziţia spectrală. Faptul este că atunci când radiația luminoasă trece prin praful cosmic, nu numai că slăbește, dar își schimbă și culoarea. Absorbția luminii de către praful cosmic depinde de lungimea de undă, deci din toate spectrul optic al unei stele razele albastre sunt absorbite mai puternic, iar fotonii corespunzători culorii roșii sunt absorbiți mai slab. Acest efect duce la înroșirea luminii stelelor care au trecut prin mediul interstelar.

Pentru astrofizicieni, studiul proprietăților prafului cosmic și elucidarea influenței pe care o are acest praf asupra studiului spațiului este de mare importanță. caracteristicile fizice ale obiectelor astrofizice. Extincția interstelară și polarizarea interstelară a luminii, radiația infraroșie a regiunilor neutre cu hidrogen, deficit elemente chimiceîn mediul interstelar, întrebările legate de formarea moleculelor și nașterea stelelor - în toate aceste probleme un rol uriaș îi revine prafului cosmic, ale cărui proprietăți sunt luate în considerare în acest articol.

Originea prafului cosmic

Granulele de praf cosmic apar în principal în atmosferele stelelor care expiră încet - pitici roșii, precum și în timpul proceselor explozive pe stele și ejecție rapidă de gaz din nucleele galaxiilor. Alte surse de formare a prafului cosmic sunt planetare și nebuloase protostelare , atmosfere stelareși nori interstelari. În toate procesele de formare a particulelor de praf cosmic, temperatura gazului scade pe măsură ce gazul se deplasează în exterior și la un moment dat trece prin punctul de rouă, la care condensarea vaporilor care formează nucleele particulelor de praf. Centrele pentru formarea unei noi faze sunt de obicei clustere. Clusterele sunt grupuri mici de atomi sau molecule care formează o cvasimoleculă stabilă. În ciocnirile cu un nucleu deja format al unui grăunte de praf, atomii și moleculele se pot alătura acestuia fie prin intrarea în reacții chimice cu atomii grăunțului de praf (chimisorbție), fie completând clusterul care se formează. În cele mai dense părți ale mediului interstelar, concentrația de particule în care este de cm -3, creșterea unui bob de praf poate fi asociată cu procese de coagulare, în care boabele de praf se pot lipi între ele fără a fi distruse. Procesele de coagulare, care depind de proprietățile suprafeței boabelor de praf și de temperaturile acestora, au loc numai atunci când ciocnirile dintre boabele de praf au loc la viteze relative mici de coliziune.

Pe fig. Figura 2 arată creșterea clusterelor cosmice de praf prin adăugarea de monomeri. Granulele de praf cosmic amorf rezultat pot fi un grup de atomi cu proprietăți fractale. fractali numit obiecte geometrice: linii, suprafețe, corpuri spațiale care au o formă puternic indentată și au proprietatea de a se autoasemăna. autoasemănareaînseamnă invarianța principalelor caracteristici geometrice obiect fractal la schimbarea scalei. De exemplu, imaginile multor obiecte fractale se dovedesc a fi foarte asemănătoare atunci când rezoluția este mărită la microscop. Grupurile fractale sunt structuri poroase extrem de ramificate formate în condiții de neechilibru puternic atunci când particulele solide de dimensiuni similare se combină într-un singur întreg. În condiții terestre se obțin agregate fractale când relaxarea vaporilor metale în conditii de neechilibru, în timpul formării gelurilor în soluții, în timpul coagulării particulelor în fum. Modelul unui grăunte de praf cosmic fractal este prezentat în fig. 3. Rețineți că procesele de coagulare a boabelor de praf care au loc în norii protostelari și discuri de gaz si praf, cresc semnificativ cu mișcare turbulentă materie interstelară.

Nucleele particulelor de praf cosmic, constând din elemente refractare, de dimensiuni de sutimi de micron, se formează în învelișurile stelelor reci în timpul unei scurgeri line de gaz sau în timpul proceselor explozive. Astfel de nuclee de boabe de praf sunt rezistente la multe influențe externe.

Praful cosmic de pe Pământ se găsește cel mai adesea în anumite straturi ale fundului oceanului, straturile de gheață ale regiunilor polare ale planetei, depozitele de turbă, locurile greu accesibile din deșert și cratere de meteoriți. Dimensiunea acestei substanțe este mai mică de 200 nm, ceea ce face ca studiul său să fie problematic.

De obicei, conceptul de praf cosmic include delimitarea varietăților interstelare și interplanetare. Totuși, toate acestea sunt foarte condiționate. Cea mai convenabilă opțiune pentru studierea acestui fenomen este studiul prafului din spațiu la marginile sistemului solar sau dincolo.

Motivul pentru această abordare problematică a studiului obiectului este că proprietățile prafului extraterestră se schimbă dramatic atunci când se află lângă o stea precum Soarele.

Teorii despre originea prafului cosmic

Fluxuri de praf cosmic atacă în mod constant suprafața Pământului. Se pune întrebarea de unde provine această substanță. Originea sa dă naștere multor discuții între specialiștii din acest domeniu.

Există astfel de teorii despre formarea prafului cosmic:

• Degradarea corpurilor cerești. Unii oameni de știință cred că praful spațial nu este altceva decât rezultatul distrugerii asteroizilor, cometelor și meteoriților.
• Rămășițele unui nor de tip protoplanetar. Există o versiune conform căreia praful cosmic este denumit microparticule ale unui nor protoplanetar. Cu toate acestea, o astfel de presupunere ridică unele îndoieli din cauza fragilității unei substanțe fin dispersate.
• Rezultatul exploziei de pe stele. Ca urmare a acestui proces, potrivit unor experți, există o eliberare puternică de energie și gaz, ceea ce duce la formarea de praf cosmic.
• Fenomene reziduale după formarea de noi planete. Așa-numitul „gunoi” din construcții a devenit baza pentru apariția prafului.

Potrivit unor studii, o anumită parte a componentului de praf cosmic a fost anterioară formării sistemului solar, ceea ce face acest material și mai interesant pentru studii ulterioare. Merită să acordați atenție acestui lucru atunci când evaluați și analizați un astfel de fenomen extraterestre.

Principalele tipuri de praf cosmic

În prezent, nu există o clasificare specifică a tipurilor de praf cosmic. Subspeciile pot fi distinse prin caracteristicile vizuale și locația acestor microparticule.

Luați în considerare șapte grupuri de praf cosmic din atmosferă, diferite în indicatori externi:

1. Fragmente cenușii de formă neregulată. Acestea sunt fenomene reziduale după ciocnirea meteoriților, cometelor și asteroizilor cu dimensiuni nu mai mari de 100-200 nm.
2. Particule de formare asemănătoare zgurii și cenușii. Astfel de obiecte sunt greu de identificat doar prin semne externe, deoarece au suferit modificări după ce au trecut prin atmosfera Pământului.
3. Boabele au formă rotundă, care sunt similare ca parametri cu nisipul negru. În exterior, ele seamănă cu pulberea de magnetit (minereu de fier magnetic).
4. Cercuri mici negre cu un luciu caracteristic. Diametrul lor nu depășește 20 nm, ceea ce face ca studiul lor să fie o sarcină minuțioasă.
5. Bile mai mari de aceeași culoare, cu o suprafață aspră. Dimensiunea lor ajunge la 100 nm și face posibilă studierea în detaliu a compoziției lor.
6. Bile de o anumită culoare cu predominanța tonurilor de alb și negru cu incluziuni de gaz. Aceste microparticule de origine cosmică constau dintr-o bază de silicat.
7. Sfere cu structură eterogenă din sticlă și metal. Astfel de elemente sunt caracterizate prin dimensiuni microscopice în 20 nm.

În funcție de locația astronomică, se disting 5 grupuri de praf cosmic:

• Praf găsit în spațiul intergalactic. Acest tip poate distorsiona dimensiunea distanțelor în anumite calcule și este capabil să schimbe culoarea obiectelor spațiale.
• Formații din galaxie. Spațiul din aceste limite este întotdeauna umplut cu praf de la distrugerea corpurilor cosmice.
• Materia concentrată între stele. Este cel mai interesant datorită prezenței unei cochilie și a unui miez de consistență solidă.
• Praful situat lângă o anumită planetă. Este de obicei situat în sistemul inelar al unui corp ceresc.
• Nori de praf în jurul stelelor. Ele înconjoară calea orbitală a stelei însăși, reflectând lumina acesteia și creând o nebuloasă.

Trei grupuri în funcție de greutatea specifică totală a microparticulelor arată astfel:

1. grup metalic. Reprezentanții acestei subspecii au o greutate specifică de peste cinci grame pe centimetru cub, iar baza lor constă în principal din fier.
2. grupa silicatica. Baza este din sticlă transparentă cu o greutate specifică de aproximativ trei grame pe centimetru cub.
3. Grup mixt. Însuși numele acestei asociații indică prezența atât a sticlei, cât și a fierului în structura microparticulelor. Baza include și elemente magnetice.

Patru grupuri în funcție de asemănarea structurii interne a microparticulelor de praf cosmic:

• Sferule cu umplutură goală. Această specie se găsește adesea în locurile în care cad meteoriți.
• Sferule de formare a metalelor. Această subspecie are un miez de cobalt și nichel, precum și o coajă care s-a oxidat.
• Sfere de adunare uniformă. Astfel de boabe au o coajă oxidată.
• Bile cu bază de silicat. Prezența incluziunilor de gaz le oferă aspectul de zgură obișnuită și, uneori, de spumă.

Trebuie amintit că aceste clasificări sunt foarte arbitrare, dar servesc ca o anumită orientare pentru desemnarea tipurilor de praf din spațiu.

Compoziția și caracteristicile componentelor prafului cosmic

Să aruncăm o privire mai atentă la din ce este făcut praful cosmic. Există o problemă în determinarea compoziției acestor microparticule. Spre deosebire de substanțele gazoase, solidele au un spectru continuu cu relativ puține benzi care sunt neclare. Ca urmare, identificarea boabelor de praf cosmic este dificilă.

Compoziția prafului cosmic poate fi luată în considerare pe exemplul principalelor modele ale acestei substanțe. Acestea includ următoarele subspecii:

1. Particule de gheață, a căror structură include un miez cu o caracteristică refractară. Carcasa unui astfel de model constă din elemente ușoare. În particulele de dimensiuni mari există atomi cu elemente cu proprietăți magnetice.
2. Model MRN, a cărui compoziție este determinată de prezența incluziunilor de silicat și grafit.
3. Oxizi de praf spațial, care se bazează pe oxizi diatomici de magneziu, fier, calciu și siliciu.

Clasificare generală în funcție de compoziția chimică a prafului cosmic:

• Mingi cu natură metalică a educației. Compoziția unor astfel de microparticule include un astfel de element precum nichelul.
• Bile metalice cu prezența fierului și absența nichelului.
• Cercuri pe bază de silicon.
• Bile de fier-nichel de formă neregulată.

Mai precis, puteți lua în considerare compoziția prafului cosmic pe exemplul găsit în nămol oceanic, roci sedimentare și ghețari. Formula lor va diferi puțin una de alta. Descoperirile în studiul fundului mării sunt bile cu o bază de silicat și metal cu prezența unor elemente chimice precum nichelul și cobaltul. De asemenea, în intestinele elementului apă au fost găsite microparticule cu prezență de aluminiu, siliciu și magneziu.

Solurile sunt fertile pentru prezența materialului cosmic. Un număr deosebit de mare de sferule a fost găsit în locurile în care au căzut meteoriții. Se bazau pe nichel și fier, precum și pe diverse minerale, cum ar fi troilit, cohenit, steatit și alte componente.

De asemenea, ghețarii ascund extratereștrii din spațiul cosmic sub formă de praf în blocurile lor. Silicatul, fierul și nichelul servesc drept bază pentru sferulele găsite. Toate particulele extrase au fost clasificate în 10 grupuri clar delimitate.

Dificultățile în determinarea compoziției obiectului studiat și diferențierea acestuia de impuritățile de origine terestră lasă această problemă deschisă pentru cercetări ulterioare.

Influența prafului cosmic asupra proceselor vieții

Influența acestei substanțe nu a fost studiată pe deplin de specialiști, ceea ce oferă mari oportunități în ceea ce privește activitățile ulterioare în această direcție. La o anumită înălțime, folosind rachete, au descoperit o centură specifică formată din praf cosmic. Acest lucru dă motive pentru a afirma că o astfel de substanță extraterestră afectează unele dintre procesele care au loc pe planeta Pământ.

Influența prafului cosmic asupra atmosferei superioare

Studii recente sugerează că cantitatea de praf cosmic poate afecta modificarea atmosferei superioare. Acest proces este foarte semnificativ, deoarece duce la anumite fluctuații ale caracteristicilor climatice ale planetei Pământ.

O cantitate uriașă de praf de la ciocnirea asteroizilor umple spațiul din jurul planetei noastre. Cantitatea sa ajunge la aproape 200 de tone pe zi, ceea ce, potrivit oamenilor de știință, nu poate decât să-și lase consecințele.

Cel mai susceptibil la acest atac, conform acelorași experți, este emisfera nordică, a cărei climă este predispusă la temperaturi scăzute și umiditate.

Impactul prafului cosmic asupra formării norilor și schimbărilor climatice nu este bine înțeles. Noile cercetări în acest domeniu dau naștere la tot mai multe întrebări, ale căror răspunsuri nu au fost încă primite.

Influența prafului din spațiu asupra transformării nămolului oceanic

Iradierea prafului cosmic de către vântul solar duce la faptul că aceste particule cad pe Pământ. Statisticile arată că cel mai ușor dintre cei trei izotopi ai heliului în cantități mari cade prin particulele de praf din spațiu în nămol oceanic.

Absorbția elementelor din spațiu de către mineralele de origine feromangan a servit drept bază pentru formarea de formațiuni unice de minereu pe fundul oceanului.

În prezent, cantitatea de mangan din zonele apropiate de Cercul polar este limitată. Toate acestea se datorează faptului că praful cosmic nu pătrunde în Oceanul Mondial în zonele respective din cauza straturilor de gheață.

Influența prafului cosmic asupra compoziției apei oceanului

Dacă luăm în considerare ghețarii din Antarctica, ei uimesc prin numărul de resturi de meteoriți găsite în ei și prin prezența prafului cosmic, care este de o sută de ori mai mare decât fondul obișnuit.

O concentrație excesiv de mare a aceluiași heliu-3, metale valoroase sub formă de cobalt, platină și nichel, face posibilă afirmarea cu certitudine a faptului intervenției prafului cosmic în compoziția calotei de gheață. În același timp, substanța de origine extraterestră rămâne în forma sa originală și nu este diluată de apele oceanului, ceea ce în sine este un fenomen unic.

Potrivit unor oameni de știință, cantitatea de praf cosmic din astfel de învelișuri de gheață deosebite în ultimul milion de ani este de ordinul a câteva sute de trilioane de formațiuni de origine meteoritică. În perioada de încălzire, aceste învelișuri se topesc și transportă elemente de praf cosmic în Oceanul Mondial.

Urmăriți un videoclip despre praful spațial:

Acest neoplasm cosmic și influența sa asupra unor factori ai vieții planetei noastre nu au fost încă studiate suficient. Este important de reținut că o substanță poate afecta schimbările climatice, structura fundului oceanului și concentrația anumitor substanțe în apele oceanelor. Fotografiile cu praful cosmic mărturisesc câte mistere mai ascund aceste microparticule în sine. Toate acestea fac ca studiul acestui lucru să fie interesant și relevant!

Praful interstelar este un produs al proceselor de diferite intensități care au loc în toate colțurile Universului, iar particulele sale invizibile ajung chiar la suprafața Pământului, zburând în atmosfera din jurul nostru.

Un fapt confirmat în mod repetat - naturii nu-i place golul. Spațiul exterior interstelar, care ni se pare a fi vid, este de fapt umplut cu gaz și particule microscopice de praf, de 0,01-0,2 microni. Combinația acestor elemente invizibile dă naștere unor obiecte de dimensiuni enorme, un fel de nori ai Universului, capabili să absoarbă unele tipuri de radiații spectrale de la stele, ascunzându-le uneori complet de cercetătorii pământești.

Din ce este făcut praful interstelar?

Aceste particule microscopice au un nucleu, care se formează în învelișul gazos al stelelor și depinde în întregime de compoziția sa. De exemplu, praful de grafit se formează din granule de corpuri de iluminat din carbon, iar praful de silicat se formează din cei cu oxigen. Acesta este un proces interesant care durează decenii: atunci când stelele se răcesc, își pierd moleculele care, zburând în spațiu, se combină în grupuri și devin baza miezului unui bob de praf. În plus, se formează un înveliș de atomi de hidrogen și molecule mai complexe. La temperaturi scăzute, praful interstelar este sub formă de cristale de gheață. Rătăcind în jurul galaxiei, micii călători pierd o parte din gaz atunci când sunt încălziți, dar moleculele noi iau locul moleculelor plecate.

Locație și proprietăți

Cea mai mare parte a prafului care cade pe galaxia noastră este concentrată în regiunea Căii Lactee. Se evidențiază pe fundalul stelelor sub formă de dungi și pete negre. În ciuda faptului că greutatea prafului este neglijabilă în comparație cu greutatea gazului și este de doar 1%, acesta este capabil să ne ascundă corpurile cerești. Deși particulele sunt separate între ele de zeci de metri, dar chiar și în această cantitate, regiunile cele mai dense absorb până la 95% din lumina emisă de stele. Dimensiunile norilor de gaz și praf din sistemul nostru sunt cu adevărat uriașe, sunt măsurate în sute de ani lumină.

Impactul asupra observațiilor

Globulele Thackeray ascund regiunea cerului din spatele lor

Praful interstelar absoarbe cea mai mare parte a radiațiilor de la stele, în special în spectrul albastru, le distorsionează lumina și polaritatea. Undele scurte din surse îndepărtate primesc cea mai mare distorsiune. Microparticulele amestecate cu gaz sunt vizibile ca pete întunecate pe Calea Lactee.

În legătură cu acest factor, nucleul galaxiei noastre este complet ascuns și este disponibil pentru observare doar în raze infraroșii. Norii cu o concentrație mare de praf devin aproape opaci, astfel încât particulele din interior nu își pierd coaja de gheață. Cercetătorii și oamenii de știință moderni cred că ei sunt cei care se lipesc pentru a forma nucleele noilor comete.

Știința a dovedit influența granulelor de praf asupra proceselor de formare a stelelor. Aceste particule conțin diferite substanțe, inclusiv metale, care acționează ca catalizatori pentru numeroase procese chimice.

Planeta noastră își mărește masa în fiecare an datorită căderii prafului interstelar. Desigur, aceste particule microscopice sunt invizibile și, pentru a le găsi și studia, explorează fundul oceanului și meteoriții. Colectarea și livrarea prafului interstelar a devenit una dintre funcțiile navelor spațiale și misiunilor.

Când intră în atmosfera Pământului, particulele mari își pierd învelișul, iar cele mici se învârt invizibil în jurul nostru ani de zile. Praful cosmic este omniprezent și similar în toate galaxiile, astronomii observă în mod regulat linii întunecate pe fața lumilor îndepărtate.