Межзвездная пыль — это крошечные частицы твердого вещества, которые состоят из различных элементов, включая углерод, кремний, железо и т. д., и «плавают» в пространстве между звездами. Размер частиц межзвездной пыли варьируется от 0,01 до 0,2 микрометра*.
*Один микрометр (мкм) равен одной миллионной доле метра; 1 мкм = 0,001 мм.
Происхождение межзвездной пыли
За формирование межзвездной пыли ответственны несколько явлений:
Звездные взрывы
Когда массивные звезды заканчивают свою жизнь, они вспыхивают сверхновыми (взрываются), выбрасывая в космическое пространство огромное количество пыли и газа.
Столкновения «космических камней»
Когда астероиды, кометы и планетезимали сталкиваются, то они фрагментируются на более мелкие фрагменты, столкновение которых приводит к появлению еще более мелких объектов. Это продолжается до тех пор, пока не появится межзвездная пыль, дальнейшее дробление которой представляется маловероятным.
Выбросы красных гигантов
Когда звезды средней массы (например, солнцеподобные светила) достигают конца своего эволюционного пути, они расширяются и становятся красными гигантами. В ходе этого процесса они сбрасывают свои внешние оболочки в виде газа и пыли, которые обогащают межзвездную среду микроскопическими частицами, представляющими собой межзвездную пыль.
Состав межзвездной пыли
Межзвездная пыль в основном состоит из:
- Углерод: в форме графита или аморфного углерода.
- Кремний: в форме силикатов, таких как оливин и пироксены.
- Железо: в форме металлических частиц или оксидов железа.
- Другие элементы: алюминий, кальций и магний.
Вселенская роль межзвездной пыли
Межзвездная пыль играет важную роль в формировании звезд и планет:
Звездообразование
Пыль поглощает свет от звезд и переизлучает его в виде инфракрасного излучения. Это излучение способно нагревать окружающие газопылевые облака и способствовать их фрагментации с последующим коллапсом. Это приводит к образованию звезд следующего поколения.
Планетообразование
Крошечные частицы пыли, оказавшись в комфортных условиях где-нибудь на орбите «новоиспеченной» звезды, слипаются воедино, образуя более крупные частицы, которые также слипаются между собой и в конечном итоге могут стать планетами.
Химическая эволюция
Межзвездная пыль содержит тяжелые элементы, которые необходимы для формирования планет и зарождения жизни.
Изучение межзвездной пыли
Ученые изучают межзвездную пыль с помощью различных методов, включая:
Наблюдения с помощью инфракрасных инструментов
Пыль поглощает и переизлучает свет в инфракрасном диапазоне, что позволяет ученым обнаруживать и изучать ее.
Космические аппараты
Некоторые космические аппараты, такие как легендарный зонд NASA «Кассини», исследовавший систему Сатурна с 30 июня 2004 года до 15 сентября 2017 года, могут улавливать межзвездную пыль и изучать ее химический состав на месте.
Метеориты
Метеориты содержат межзвездную пыль, которая была захвачена во время их формирования. Изучение метеоритов может предоставить ценную информацию об условиях, царящих в той среде, где они появились.
Изучение межзвездной пыли помогает нам понять формирование и эволюцию звезд, планет и появление самой жизни. Это увлекательная и динамичная область исследований, которая продолжает раскрывать секреты нашей Вселенной.
