Hvilken proces forårsager dannelsen af kosmisk støv. Hemmeligheder af et særligt stof

Hej. I dette foredrag vil vi tale med dig om støv. Men ikke om den slags, der samler sig i dine værelser, men om kosmisk støv. Hvad er det?

Kosmisk støv er meget små partikler af fast stof, der findes overalt i universet, inklusive meteoritstøv og interstellart stof, der kan absorbere stjernelys og danne mørke tåger i galakser. Kugleformede støvpartikler omkring 0,05 mm i diameter findes i nogle marine sedimenter; det menes, at disse er resterne af de 5.000 tons kosmisk støv, der hvert år falder på kloden.

Forskere mener, at kosmisk støv dannes ikke kun fra kollisioner og ødelæggelse af små faste legemer, men også på grund af kondensation af interstellar gas. Kosmisk støv er kendetegnet ved dets oprindelse: Støv kan være intergalaktisk, interstellært, interplanetært og cirkumplanetært (normalt i et ringsystem).

Kosmiske støvkorn opstår hovedsageligt i stjerners langsomt udløbende atmosfærer - røde dværge, såvel som under eksplosive processer på stjerner og voldsomme udstødninger af gas fra galaksernes kerner. Andre kilder til kosmisk støv omfatter planetariske og protostellare tåger, stjerneatmosfærer og interstellare skyer.

Hele skyer af kosmisk støv, som er placeret i det lag af stjerner, der danner Mælkevejen, forhindrer os i at observere fjerne stjernehobe. En stjernehob som Plejaderne er fuldstændig nedsænket i en støvsky. De klareste stjerner i denne hob oplyser støvet, som en lanterne oplyser tåge om natten. Kosmisk støv kan kun skinne af reflekteret lys.

Blå lysstråler, der passerer gennem kosmisk støv, dæmpes mere end røde stråler, så stjernelyset, der når os, ser gulligt eller endda rødligt ud. Hele områder af verdensrummet forbliver lukket for observation netop på grund af kosmisk støv.

Interplanetarisk støv, i det mindste i relativ nærhed til Jorden, er ret studeret stof. Den fyldte hele solsystemets rum og koncentreret i dets ækvatorplan, og den blev hovedsagelig født som et resultat af tilfældige kollisioner af asteroider og ødelæggelsen af kometer, der nærmede sig Solen. Sammensætningen af støvet adskiller sig faktisk ikke fra sammensætningen af meteoritter, der falder på Jorden: det er meget interessant at studere det, og der er stadig mange opdagelser, der skal gøres i dette område, men der synes ikke at være nogen særlig intriger her. Men takket være netop dette støv kan du i godt vejr i vest umiddelbart efter solnedgang eller i øst før solopgang beundre en bleg lyskegle over horisonten. Dette er det såkaldte stjernetegn lys - sollys spredt af små kosmiske støvpartikler.

Interstellar støv er meget mere interessant. Dens karakteristiske træk er tilstedeværelsen af en solid kerne og skal. Kernen ser ud til at være sammensat hovedsageligt af kulstof, silicium og metaller. Og skallen er hovedsageligt lavet af gasformige elementer frosset på overfladen af kernen, krystalliseret under betingelserne for "dybfrysning" af det interstellare rum, og det er omkring 10 kelvin, brint og oxygen. Der er dog urenheder af molekyler, der er mere komplekse. Disse er ammoniak, metan og endda polyatomiske organiske molekyler, der klæber til et støvkorn eller dannes på dets overflade under vandringer. Nogle af disse stoffer flyver selvfølgelig væk fra dens overflade, for eksempel under påvirkning af ultraviolet stråling, men denne proces er reversibel - nogle flyver væk, andre fryser eller syntetiseres.

Hvis der er dannet en galakse, så er det i princippet klart for forskerne, hvor støvet kommer fra i den. Dens vigtigste kilder er novaer og supernovaer, som mister en del af deres masse og "dumper" skallen i det omgivende rum. Derudover fødes støv også i røde giganters ekspanderende atmosfære, hvorfra det bogstaveligt talt bliver fejet væk af strålingstryk. I deres kølige, efter stjernernes standarder, atmosfære (ca. 2,5 - 3 tusind kelvin) er der en hel del relativt komplekse molekyler.
Men her er et mysterium, der endnu ikke er løst. Man har altid troet, at støv er et produkt af stjernernes udvikling. Med andre ord skal stjerner fødes, eksistere i nogen tid, blive gamle og for eksempel producere støv i den sidste supernovaeksplosion. Men hvad kom først - ægget eller hønen? Det første støv, der var nødvendigt for fødslen af en stjerne, eller den første stjerne, som af en eller anden grund blev født uden hjælp af støv, blev gammelt, eksploderede og dannede det allerførste støv.
Hvad skete der i begyndelsen? Når alt kommer til alt, da Big Bang fandt sted for 14 milliarder år siden, var der kun brint og helium i universet, ingen andre grundstoffer! Det var da, de første galakser begyndte at dukke op fra dem, enorme skyer, og i dem de første stjerner, som skulle gennem en lang livsbane. Termonukleare reaktioner i stjernernes kerne skulle have "kogt" mere komplekse kemiske grundstoffer, omdannet brint og helium til kulstof, nitrogen, oxygen og så videre, og derefter skulle stjernen have smidt det hele ud i rummet, eksploderet eller gradvist afgivet det. skal. Denne masse skulle så køle af, køle ned og til sidst blive til støv. Men allerede 2 milliarder år efter Big Bang, i de tidligste galakser, var der støv! Ved hjælp af teleskoper blev det opdaget i galakser 12 milliarder lysår væk fra vores. Samtidig er 2 milliarder år for kort en periode til en stjernes fulde livscyklus: I løbet af denne tid har de fleste stjerner ikke tid til at blive gamle. Hvor støvet kom fra i den unge galakse, om der ikke skulle være andet der end brint og helium, er et mysterium.

Da professoren så på tiden, smilede han lidt.

Men du vil prøve at løse dette mysterium derhjemme. Lad os skrive opgaven ned.

Lektier.

1. Prøv at gætte, hvad der kom først, den første stjerne eller støvet?

Ekstra opgave.

1. Rapporter om enhver form for støv (interstellært, interplanetært, cirkumplanetært, intergalaktisk)

2. Essay. Forestil dig dig selv som en videnskabsmand, der har til opgave at studere kosmisk støv.

3. Billeder.

Hjemmelavet opgave til studerende:

1. Hvorfor er der brug for støv i rummet?

Ekstra opgave.

1. Rapporter om enhver form for støv. Tidligere elever på skolen husker reglerne.

2. Essay. Forsvinden af kosmisk støv.

3. Billeder.

Kosmisk støv, dets sammensætning og egenskaber er lidt kendt for folk, der ikke er involveret i studiet af udenjordisk rum. Et sådant fænomen sætter dog sine spor på vores planet! Lad os se nærmere på, hvor det kommer fra, og hvordan det påvirker livet på Jorden.

Kosmisk støv koncept

Rumstøv på Jorden findes oftest i visse lag af havbunden, iskapper i planetens polarområder, tørveaflejringer, svært tilgængelige ørkenområder og meteoritkratere. Størrelsen af dette stof er mindre end 200 nm, hvilket gør undersøgelsen problematisk.

Typisk omfatter begrebet kosmisk støv en sondring mellem interstellare og interplanetariske varianter. Alt dette er dog meget betinget. Den mest bekvemme mulighed for at studere et sådant fænomen anses for at være studiet af støv fra rummet på grænserne til solsystemet eller videre.

Årsagen til denne problematiske tilgang til at studere objektet er, at egenskaberne af udenjordisk støv ændrer sig dramatisk, når det er i nærheden af en stjerne som Solen.

Teorier om oprindelsen af kosmisk støv

Strømme af kosmisk støv angriber konstant Jordens overflade. Spørgsmålet opstår, hvor dette stof kommer fra. Dens oprindelse giver anledning til megen debat blandt eksperter på området.

Der skelnes mellem følgende teorier om dannelsen af kosmisk støv:

Forfald af himmellegemer. Nogle videnskabsmænd mener, at kosmisk støv ikke er andet end resultatet af ødelæggelsen af asteroider, kometer og meteoritter.
Rester af en sky af protoplanetarisk type. Der er en version, ifølge hvilken kosmisk støv er klassificeret som mikropartikler af en protoplanetarisk sky. Denne antagelse rejser dog tvivl på grund af det fint dispergerede stofs skrøbelighed.
Resultatet af en eksplosion på stjernerne. Som et resultat af denne proces sker der ifølge nogle eksperter en kraftig frigivelse af energi og gas, hvilket fører til dannelsen af kosmisk støv.
Resterende fænomener efter dannelsen af nye planeter. Det såkaldte konstruktions-"affald" er blevet grundlaget for fremkomsten af støv.

Ifølge nogle undersøgelser går en vis del af den kosmiske støvkomponent forud for dannelsen af solsystemet, hvilket gør dette stof endnu mere interessant for yderligere undersøgelse. Dette er værd at være opmærksom på, når man vurderer og analyserer et sådant udenjordisk fænomen.

De vigtigste typer af kosmisk støv

Der er i øjeblikket ingen specifik klassificering af kosmiske støvtyper. Underarter kan skelnes ved visuelle karakteristika og placering af disse mikropartikler.

Lad os overveje syv grupper af kosmisk støv i atmosfæren, forskellige i eksterne indikatorer:

Grå fragmenter af uregelmæssig form. Disse er resterende fænomener efter kollisionen af meteoritter, kometer og asteroider, der ikke er større end 100-200 nm i størrelse.
Partikler af slaggelignende og askelignende formation. Sådanne objekter er vanskelige at identificere udelukkende ved ydre tegn, fordi de har undergået ændringer efter at have passeret gennem jordens atmosfære.
Kornene er runde i form med parametre svarende til sort sand. Udadtil ligner de magnetitpulver (magnetisk jernmalm).
Små sorte cirkler med en karakteristisk glans. Deres diameter overstiger ikke 20 nm, hvilket gør det til en omhyggelig opgave at studere dem.
Større kugler af samme farve med en ru overflade. Deres størrelse når 100 nm og gør det muligt at studere deres sammensætning i detaljer.
Bolde af en bestemt farve med en overvægt af sorte og hvide toner med indeslutninger af gas. Disse mikropartikler af kosmisk oprindelse består af en silikatbase.
Kugler af heterogen struktur lavet af glas og metal. Sådanne elementer er karakteriseret ved mikroskopiske størrelser inden for 20 nm.

Ifølge deres astronomiske placering er der 5 grupper af kosmisk støv:

Støv fundet i det intergalaktiske rum. Denne type kan forvrænge dimensionerne af afstande under visse beregninger og er i stand til at ændre farven på rumobjekter.
Formationer i galaksen. Rummet inden for disse grænser er altid fyldt med støv fra ødelæggelsen af kosmiske legemer.
Stof koncentreret mellem stjerner. Det er mest interessant på grund af tilstedeværelsen af en skal og en kerne af solid konsistens.
Støv placeret i nærheden af en bestemt planet. Det er normalt placeret i ringsystemet af et himmellegeme.
Støvskyer omkring stjernerne. De kredser langs stjernens banebane, reflekterer dens lys og skaber en tåge.

Tre grupper i henhold til den samlede vægtfylde af mikropartikler ser sådan ud:

Metal band. Repræsentanter for denne underart har en vægtfylde på mere end fem gram per kubikcentimeter, og deres base består hovedsageligt af jern.
Silikatbaseret gruppe. Basen er gennemsigtigt glas med en vægtfylde på cirka tre gram per kubikcentimeter.
Blandet gruppe. Selve navnet på denne forening indikerer tilstedeværelsen af både glas- og jernmikropartikler i strukturen. Basen indeholder også magnetiske elementer.

Fire grupper baseret på ligheden mellem den indre struktur af kosmiske støvmikropartikler:

Kugler med hult fyld. Denne art findes ofte på meteoritnedstyrtningssteder.
Kugler af metallisk dannelse. Denne underart har en kerne af kobolt og nikkel, samt en skal, der er oxideret.
Bolde af homogen bygning. Sådanne korn har en oxideret skal.
Bolde med silikatbund. Tilstedeværelsen af gasindeslutninger giver dem udseende af almindelig slagge og nogle gange skum.

Det skal huskes, at disse klassifikationer er meget vilkårlige, men tjener som en vis retningslinje for at udpege typerne af støv fra rummet.

Sammensætning og karakteristika af kosmiske støvkomponenter

Lad os se nærmere på, hvad kosmisk støv består af. Der er et vist problem med at bestemme sammensætningen af disse mikropartikler. I modsætning til gasformige stoffer har faste stoffer et kontinuerligt spektrum med relativt få bånd, der er slørede. Som følge heraf bliver identifikation af kosmiske støvkorn vanskelig.

Sammensætningen af kosmisk støv kan overvejes ved at bruge eksemplet på hovedmodellerne af dette stof. Disse omfatter følgende underarter:

Ispartikler, hvis struktur omfatter en kerne med en ildfast egenskab. Skallen af en sådan model består af lette elementer. Store partikler indeholder atomer med magnetiske grundstoffer.
MRN-modellen, hvis sammensætning bestemmes af tilstedeværelsen af silikat- og grafitindeslutninger.
Oxid kosmisk støv, som er baseret på diatomiske oxider af magnesium, jern, calcium og silicium.

Generel klassificering i henhold til den kemiske sammensætning af kosmisk støv:

Bolde med metallisk karakter af formation. Sammensætningen af sådanne mikropartikler indbefatter et grundstof, såsom nikkel.
Metalkugler med tilstedeværelse af jern og fravær af nikkel.
Silikone baserede cirkler.
Jern-nikkel kugler af uregelmæssig form.

Mere specifikt kan vi overveje sammensætningen af kosmisk støv ved at bruge eksemplet med dem, der findes i havsilt, sedimentære bjergarter og gletsjere. Deres formel vil afvige lidt fra hinanden. Fund fra undersøgelsen af havbunden er bolde med silikat- og metalbase med tilstedeværelsen af kemiske grundstoffer som nikkel og kobolt. Mikropartikler indeholdende aluminium, silicium og magnesium blev også opdaget i dybet af vandelementet.

Jorden er frugtbar for tilstedeværelsen af kosmisk materiale. Et særligt stort antal kugler blev fundet på steder, hvor meteoritter faldt. Grundlaget for dem var nikkel og jern samt forskellige mineraler som troilit, cohenit, steatit og andre komponenter.

Gletsjere smelter også rumvæsener fra det ydre rum i form af støv i deres blokke. Silikat, jern og nikkel tjener som grundlag for de fundne kugler. Alle minede partikler blev klassificeret i 10 klart definerede grupper.

Vanskeligheder med at bestemme sammensætningen af det undersøgte objekt og differentiere det fra urenheder af terrestrisk oprindelse lader dette spørgsmål stå åbent for yderligere forskning.

Kosmisk støvs indflydelse på livsprocesser

Indflydelsen af dette stof er ikke fuldt ud undersøgt af specialister, hvilket giver store muligheder for yderligere aktiviteter i denne retning. I en vis højde opdagede de ved hjælp af raketter et specifikt bælte bestående af kosmisk støv. Dette giver grundlag for at hævde, at sådant udenjordisk stof påvirker nogle processer, der finder sted på planeten Jorden.

Påvirkningen af kosmisk støv på den øvre atmosfære

Nylige undersøgelser viser, at mængden af kosmisk støv kan påvirke ændringer i den øvre atmosfære. Denne proces er meget vigtig, fordi den fører til visse udsving i de klimatiske egenskaber på planeten Jorden.

En enorm mængde støv fra asteroidekollisioner fylder rummet omkring vores planet. Dens mængde når op på næsten 200 tons om dagen, hvilket ifølge videnskabsmænd ikke kan lade være med at forlade konsekvenserne.

Den nordlige halvkugle, hvis klima er udsat for kolde temperaturer og fugt, er ifølge de samme eksperter mest modtagelig for dette angreb.

Indvirkningen af kosmisk støv på skydannelse og klimaændringer er endnu ikke blevet tilstrækkeligt undersøgt. Ny forskning på dette område rejser flere og flere spørgsmål, som man endnu ikke har fået svar på.

Påvirkningen af støv fra rummet på omdannelsen af oceanisk silt

Bestråling af kosmisk støv fra solvinden får disse partikler til at falde til Jorden. Statistikker viser, at den letteste af de tre isotoper af helium kommer ind i havets silt i enorme mængder gennem støvkorn fra rummet.

Absorptionen af elementer fra det ydre rum af mineraler af ferromangan-oprindelse tjente som grundlag for dannelsen af unikke malmformationer på havbunden.

I øjeblikket er mængden af mangan i områder tæt på polarcirklen begrænset. Alt dette skyldes det faktum, at kosmisk støv ikke kommer ind i Verdenshavet i disse områder på grund af iskapper.

Påvirkningen af kosmisk støv på sammensætningen af vandet i Verdenshavet

Hvis vi ser på gletsjerne i Antarktis, er de slående i antallet af meteoritrester fundet i dem og tilstedeværelsen af kosmisk støv, som er hundrede gange højere end den normale baggrund.

Den overdrevent øgede koncentration af samme helium-3, værdifulde metaller i form af kobolt, platin og nikkel giver os mulighed for med tillid til at hævde faktum om indblandingen af kosmisk støv i sammensætningen af iskappen. Samtidig forbliver stoffet af udenjordisk oprindelse i sin oprindelige form og ikke fortyndet af havvand, hvilket i sig selv er et unikt fænomen.

Ifølge nogle videnskabsmænd udgør mængden af kosmisk støv i sådanne ejendommelige iskapper i løbet af de sidste millioner år omkring flere hundrede billioner formationer af meteorit-oprindelse. I opvarmningsperioden smelter disse dæksler og fører elementer af kosmisk støv ind i verdenshavet.

Se en video om kosmisk støv:

Denne kosmiske neoplasma og dens indflydelse på nogle livsfaktorer på vores planet er endnu ikke blevet undersøgt nok. Det er vigtigt at huske, at stoffet kan påvirke klimaændringer, havbundens struktur og koncentrationen af visse stoffer i verdenshavets farvande. Fotos af kosmisk støv viser, hvor mange flere mysterier disse mikropartikler skjuler. Alt dette gør at studere dette interessant og relevant!

Mange mennesker beundrer med glæde stjernehimlens smukke skue, en af naturens største kreationer. På den klare efterårshimmel er det tydeligt at se, hvordan en svagt lysende stribe, kaldet Mælkevejen, løber hen over hele himlen med uregelmæssige konturer med forskellig bredde og lysstyrke. Hvis vi undersøger Mælkevejen, som danner vores galakse, gennem et teleskop, vil det vise sig, at denne lyse stribe bryder op i mange svagt lysende stjerner, som for det blotte øje smelter sammen til et kontinuerligt skær. Det er nu fastslået, at Mælkevejen ikke kun består af stjerner og stjernehobe, men også af gas- og støvskyer.

Kosmisk støv forekommer i mange rumobjekter, hvor der sker en hurtig udstrømning af stof, ledsaget af afkøling. Det viser sig ved infrarød stråling varme Wolf-Rayet stjerner med en meget kraftig stjernevind, planetariske tåger, skaller af supernovaer og novaer. En stor mængde støv findes i kernerne i mange galakser (for eksempel M82, NGC253), hvorfra der er en intens udstrømning af gas. Påvirkningen af kosmisk støv er mest udtalt under udsendelsen af en ny stjerne. Et par uger efter novaens maksimale lysstyrke opstår der et stærkt overskud af stråling i det infrarøde spektrum i dets spektrum, forårsaget af fremkomsten af støv med en temperatur på omkring K. Yderligere

Kosmisk røntgen baggrund

Oscillationer og bølger: Karakteristika for forskellige oscillatoriske systemer (oscillatorer).

Universets brud

Støv cirkumplanetære komplekser: fig4

Egenskaber af kosmisk støv

S. V. Bozhokin St. Petersburg State Technical University	Indhold

Introduktion

Kæmpe stor interstellare skyer af lysende fordærvede gasser fik navnet gasformige diffuse tåger. En af de mest berømte er tågen i Orion konstellation, som er synlig selv for det blotte øje nær midten af de tre stjerner, der danner Orions "sværd". De gasser, der danner det, lyser med koldt lys og genudsender lyset fra de varme nabostjerner. Sammensætningen af gasformige diffuse tåger består hovedsageligt af brint, oxygen, helium og nitrogen. Sådanne gasformige eller diffuse tåger tjener som vugge for unge stjerner, som fødes på samme måde, som vores engang blev født. solsystem. Processen med stjernedannelse er kontinuerlig, og stjerner fortsætter med at dannes i dag.

I interstellare rum Der observeres også diffuse støvtåger. Disse skyer består af bittesmå faste støvkorn. Hvis der er en lysstærk stjerne i nærheden af støvtågen, så spredes dens lys af denne tåge, og støvtågen bliver direkte observerbare(fig. 1). Gas- og støvtåger kan generelt absorbere lyset fra stjernerne bag dem, så på himmelfotografier er de ofte synlige som sorte, gabende huller mod baggrunden af Mælkevejen. Sådanne tåger kaldes mørke tåger. Der er en meget stor mørk tåge på himlen på den sydlige halvkugle, som navigatører gav tilnavnet Kulsækken. Der er ingen klar grænse mellem gas- og støvtåger, så de observeres ofte sammen som gas- og støvtåger.

Diffuse tåger er kun fortætninger i det ekstremt sjældne interstellart stof, som blev navngivet interstellar gas. Interstellar gas detekteres kun, når man observerer spektrene af fjerne stjerner, hvilket forårsager yderligere gas i dem. Faktisk, over en lang afstand, kan selv en sådan forkælet gas absorbere strålingen fra stjerner. Fremkomst og hurtig udvikling radio astronomi gjort det muligt at detektere denne usynlige gas ved de radiobølger, den udsender. De enorme, mørke skyer af interstellar gas består hovedsageligt af brint, som selv ved lave temperaturer udsender radiobølger i en længde på 21 cm. Disse radiobølger bevæger sig uhindret gennem gas og støv. Det var radioastronomi, der hjalp os med at studere formen på Mælkevejen. I dag ved vi, at gas og støv blandet med store klynger af stjerner danner en spiral, hvis grene, der kommer ud fra centrum af galaksen, slynger sig rundt om dens midte, hvilket skaber noget, der ligner en blæksprutte med lange fangarme fanget i en hvirvel.

I øjeblikket er en enorm mængde stof i vores galakse i form af gas- og støvtåger. Interstellart diffust stof er koncentreret i et relativt tyndt lag i ækvatorialplan vores stjernesystem. Skyer af interstellar gas og støv blokerer galaksens centrum fra os. På grund af skyer af kosmisk støv forbliver titusindvis af åbne stjernehobe usynlige for os. Fint kosmisk støv svækker ikke kun stjernernes lys, men forvrænger dem også spektral sammensætning. Faktum er, at når lysstråling passerer gennem kosmisk støv, svækkes den ikke kun, men ændrer også farve. Absorptionen af lys af kosmisk støv afhænger af bølgelængden, så af alle optisk spektrum af en stjerne Blå stråler absorberes stærkere og fotoner svarende til rød absorberes svagere. Denne effekt fører til fænomenet rødme af lyset fra stjerner, der passerer gennem det interstellare medium.

For astrofysikere er det af stor betydning at studere kosmisk støvs egenskaber og bestemme, hvilken indflydelse dette støv har, når man studerer fysiske egenskaber ved astrofysiske objekter. Interstellar absorption og interstellar polarisering af lys, infrarød stråling af neutrale brintområder, mangel kemiske elementer i det interstellare medium, spørgsmål om dannelsen af molekyler og fødslen af stjerner - i alle disse problemer hører en enorm rolle til kosmisk støv, hvis egenskaber er diskuteret i denne artikel.

Oprindelse af kosmisk støv

Kosmiske støvkorn opstår hovedsageligt i stjerners langsomt udløbende atmosfærer - røde dværge, samt under eksplosive processer på stjerner og voldsomme udstødninger af gas fra galaksernes kerner. Andre kilder til kosmisk støvdannelse er planetariske og protostellare tåger , stjerneatmosfærer og interstellare skyer. I alle processer med dannelse af kosmiske støvkorn falder gastemperaturen, når gassen bevæger sig udad og på et tidspunkt passerer gennem dugpunktet, hvorved kondensering af dampe af stoffer, der danner kernerne af støvkorn. Centrene for dannelsen af en ny fase er normalt klynger. Klynger er små grupper af atomer eller molekyler, der danner et stabilt kvasi-molekyle. Når den kolliderer med en allerede dannet støvkornkerne, kan atomer og molekyler slutte sig til den, enten indgå i kemiske reaktioner med støvkornets atomer (kemisorption) eller fuldende dannelsen af den fremkommende klynge. I de tætteste områder af det interstellare medium, hvor koncentrationen af partikler er cm -3, kan væksten af støvkorn være forbundet med koagulationsprocesser, hvor støvkorn kan hænge sammen uden at blive ødelagt. Koagulationsprocesser, afhængigt af støvkornenes overfladeegenskaber og deres temperaturer, forekommer kun, når kollisioner mellem støvkorn sker ved lave relative kollisionshastigheder.

I fig. Figur 2 viser vækstprocessen af kosmiske støvklynger ved hjælp af tilsætning af monomerer. Den resulterende amorfe kosmiske støvpartikel kan være en klynge af atomer med fraktale egenskaber. Fraktaler hedder geometriske objekter: linjer, overflader, rumlige kroppe, der har en meget robust form og har egenskaben af selv-lighed. Selvlighed betyder de uændrede grundlæggende geometriske egenskaber fraktal objekt ved ændring af skalaen. For eksempel viser billeder af mange fraktale genstande at være meget ens, når opløsningen i et mikroskop stiger. Fraktale klynger er stærkt forgrenede porøse strukturer dannet under meget ikke-ligevægtsforhold, når faste partikler af lignende størrelser kombineres til en helhed. Under terrestriske forhold opnås fraktale aggregater når damp afslapning metaller i ikke-ligevægtsforhold, under dannelsen af geler i opløsninger, under koaguleringen af partikler i røg. Modellen af en fraktal kosmisk støvpartikel er vist i fig. 3. Bemærk, at de processer med koagulering af støvkorn, der forekommer i protostellære skyer og gas- og støvskiver, er væsentligt forbedret af turbulent bevægelse interstellært stof.

Kernerne af kosmiske støvkorn, bestående af ildfaste elementer, hundredvis af mikrometer i størrelse, dannes i skallerne af kolde stjerner under den jævne udstrømning af gas eller under eksplosive processer. Sådanne støvkornkerner er modstandsdygtige over for mange ydre påvirkninger.

I det interstellare og interplanetariske rum er der små partikler af faste legemer – det vi kalder støv i hverdagen. Vi kalder ophobningen af disse partikler kosmisk støv for at skelne det fra støv i jordisk forstand, selvom deres fysiske struktur er ens. Disse er partikler, der varierer i størrelse fra 0,000001 centimeter til 0,001 centimeter, hvis kemiske sammensætning er generelt stadig ukendt.

Disse partikler danner ofte skyer, som detekteres på forskellige måder. For eksempel i vores planetsystem blev tilstedeværelsen af kosmisk støv opdaget på grund af det faktum, at sollys, der spredes på det, forårsager et fænomen, der længe har været kendt som "stjernetegnslys." Vi observerer stjernetegnslyset på usædvanligt klare nætter i form af en svagt lysende stribe, der strækker sig på himlen langs stjernetegn, det svækkes gradvist, når vi bevæger os væk fra Solen (som på dette tidspunkt er under horisonten). Målinger af intensiteten af stjernetegnslys og undersøgelser af dets spektrum viser, at det kommer fra spredning af sollys på partikler, der danner en sky af kosmisk støv, der omgiver Solen og når kredsløbet om Mars (Jorden er således placeret inde i skyen af kosmisk støv ).
Tilstedeværelsen af skyer af kosmisk støv i det interstellare rum detekteres på samme måde.
Hvis en støvsky befinder sig tæt på en forholdsvis lys stjerne, så vil lyset fra denne stjerne blive spredt på skyen. Vi opdager derefter denne støvsky i form af en lys plet kaldet en "irregulær tåge" (diffus tåge).
Nogle gange bliver en sky af kosmisk støv synlig, fordi den skjuler stjernerne bagved. Så skelner vi det som en relativt mørk plet på baggrund af et himmelrum oversået med stjerner.
Den tredje måde at opdage kosmisk støv på er ved at ændre farven på stjerner. Stjerner, der ligger bag en sky af kosmisk støv, er generelt mere intenst røde. Kosmisk støv, ligesom jordbaseret støv, forårsager "rødme" af lyset, der passerer gennem det. Vi kan ofte observere dette fænomen på Jorden. På tågede nætter ser vi, at de lanterner, der er placeret langt væk fra os, er mere røde end de nærliggende lanterner, hvis lys forbliver praktisk talt uændret. Vi skal dog tage forbehold: kun støv bestående af små partikler forårsager misfarvning. Og det er netop denne form for støv, der oftest findes i interstellare og interplanetariske rum. Og fra det faktum, at dette støv forårsager en "rødning" af lyset fra stjernerne, der ligger bag det, konkluderer vi, at størrelsen af dets partikler er lille, omkring 0,00001 cm.
Vi ved ikke præcis, hvor kosmisk støv kommer fra. Mest sandsynligt stammer det fra de gasser, der konstant udsendes af stjerner, især unge. Gas fryser ved lave temperaturer og bliver til et fast stof - til partikler af kosmisk støv. Og omvendt, en del af dette støv, der befinder sig i en relativt høj temperatur, for eksempel i nærheden af en varm stjerne, eller under kollisionen af to skyer af kosmisk støv, hvilket generelt set er et almindeligt fænomen i vores region af Universet bliver til gas igen.

Hvilken proces forårsager dannelsen af ​​kosmisk støv. Hemmeligheder af et særligt stof