Faktor pembentukan habuk kosmik. Debu kosmik dan bola aneh di lapisan bumi purba

Dari segi jisim, zarah-zarah habuk pepejal membentuk bahagian yang tidak penting dari Alam Semesta, tetapi berkat habuk antara bintang bintang, planet dan orang yang mempelajari angkasa dan hanya mengagumi bintang timbul dan terus muncul. Apakah jenis bahan debu kosmik ini? Apakah yang membuatkan orang ramai melengkapkan ekspedisi ke angkasa lepas yang menelan belanjawan tahunan sebuah negeri kecil dengan harapan, dan bukan dengan keyakinan yang kukuh, untuk mengekstrak dan membawa kembali ke Bumi sekurang-kurangnya segelintir kecil habuk antara bintang?

Antara bintang dan planet

Dalam astronomi, habuk merujuk kepada saiz kecil, pecahan mikron, zarah pepejal yang terbang di angkasa lepas. Debu kosmik sering dibahagikan secara konvensional kepada antara planet dan antara bintang, walaupun, jelas sekali, kemasukan antara bintang ke ruang antara planet tidak dilarang. Bukan mudah untuk mencarinya di sana, di antara habuk "tempatan", kebarangkalian adalah rendah, dan sifatnya berhampiran Matahari boleh berubah dengan ketara. Sekarang, jika anda terbang lebih jauh, ke sempadan sistem suria, terdapat kebarangkalian yang sangat tinggi untuk menangkap habuk antara bintang sebenar. Pilihan yang ideal adalah untuk melangkaui sistem suria sama sekali.

Debu antara planet, sekurang-kurangnya dalam jarak perbandingan dengan Bumi, adalah perkara yang cukup dikaji. Memenuhi seluruh ruang Sistem Suria dan tertumpu pada satah khatulistiwanya, ia dilahirkan sebahagian besarnya akibat perlanggaran rawak asteroid dan pemusnahan komet yang menghampiri Matahari. Komposisi habuk, sebenarnya, tidak berbeza dengan komposisi meteorit yang jatuh di Bumi: sangat menarik untuk mengkajinya, dan masih terdapat banyak penemuan yang perlu dibuat di kawasan ini, tetapi nampaknya tidak ada yang khusus. tipu muslihat di sini. Tetapi terima kasih kepada habuk khusus ini, dalam cuaca baik di barat sejurus selepas matahari terbenam atau di timur sebelum matahari terbit, anda boleh mengagumi kon cahaya pucat di atas ufuk. Ini adalah sinar matahari zodiak yang dipanggil, bertaburan oleh zarah debu kosmik kecil.

Debu antara bintang jauh lebih menarik. Ciri tersendirinya ialah kehadiran teras dan cangkerang pepejal. Teras nampaknya terdiri terutamanya daripada karbon, silikon dan logam. Dan cangkerang kebanyakannya terdiri daripada unsur-unsur gas yang dibekukan pada permukaan teras, terhablur di bawah keadaan "pembekuan dalam" ruang antara bintang, dan ini adalah kira-kira 10 kelvin, hidrogen dan oksigen. Walau bagaimanapun, terdapat kekotoran molekul di dalamnya yang lebih kompleks. Ini adalah ammonia, metana dan juga molekul organik poliatomik yang melekat pada setitik habuk atau terbentuk pada permukaannya semasa mengembara. Sesetengah bahan ini, sudah tentu, terbang dari permukaannya, contohnya, di bawah pengaruh sinaran ultraviolet, tetapi proses ini boleh diterbalikkan - ada yang terbang, yang lain membeku atau disintesis.

Sekarang di ruang antara bintang atau berhampiran mereka, yang berikut telah dijumpai, sudah tentu, bukan oleh kimia, tetapi oleh fizikal, iaitu, spektroskopi, kaedah: air, oksida karbon, nitrogen, sulfur dan silikon, hidrogen klorida, ammonia, asetilena, asid organik seperti asid formik dan asetik, etil dan metil alkohol, benzena, naftalena. Mereka juga menemui glisin asid amino!

Menarik untuk menangkap dan mengkaji habuk antara bintang yang menembusi ke dalam sistem suria dan mungkin jatuh ke Bumi. Masalah untuk "menangkap" tidak mudah, kerana beberapa zarah debu antara bintang berjaya mengekalkan "kot" berais mereka di bawah sinaran matahari, terutamanya di atmosfera Bumi. Yang besar memanaskan terlalu banyak; halaju kosmiknya tidak dapat dipadamkan dengan cepat, dan butiran debu "terbakar". Yang kecil, bagaimanapun, meluncur di atmosfera selama bertahun-tahun, mengekalkan sebahagian daripada cangkerang, tetapi di sini masalah timbul untuk mencari mereka dan mengenal pasti mereka.

Terdapat satu lagi butiran yang sangat menarik. Ia melibatkan habuk yang nukleusnya diperbuat daripada karbon. Karbon disintesis dalam teras bintang dan dilepaskan ke angkasa, sebagai contoh, dari atmosfera penuaan (seperti gergasi merah) bintang, terbang ke angkasa antara bintang, menyejuk dan mengembun dengan cara yang sama seperti selepas hari yang panas, kabus dari sejuk. wap air terkumpul di tanah pamah. Bergantung pada keadaan penghabluran, struktur berlapis grafit, kristal berlian (bayangkan keseluruhan awan berlian kecil!) dan juga bola berongga atom karbon (fullerenes) boleh diperolehi. Dan di dalamnya, mungkin, seperti dalam peti besi atau bekas, zarah atmosfera bintang yang sangat kuno disimpan. Menemui bintik-bintik debu seperti itu akan menjadi satu kejayaan besar.

Di manakah habuk kosmik ditemui?

Harus dikatakan bahawa konsep vakum kosmik sebagai sesuatu yang benar-benar kosong telah lama kekal sebagai metafora puitis. Malah, seluruh ruang Alam Semesta, baik di antara bintang dan di antara galaksi, dipenuhi dengan jirim, aliran zarah asas, sinaran dan medan - magnet, elektrik dan graviti. Apa yang boleh disentuh, secara relatifnya, adalah gas, habuk dan plasma, yang sumbangannya kepada jumlah jisim Alam Semesta, mengikut pelbagai anggaran, hanya kira-kira 12% dengan ketumpatan purata kira-kira 10-24 g/cm 3 . Terdapat kebanyakan gas di angkasa, hampir 99%. Ini terutamanya hidrogen (sehingga 77.4%) dan helium (21%), selebihnya menyumbang kurang daripada dua peratus jisim. Dan kemudian terdapat habuk; jisimnya hampir seratus kali lebih kecil daripada gas.

Walaupun kadangkala kekosongan dalam ruang antara bintang dan antara galaksi hampir ideal: kadangkala terdapat 1 liter ruang bagi setiap atom jirim! Tiada vakum sedemikian sama ada di makmal darat atau dalam sistem suria. Sebagai perbandingan, kita boleh memberikan contoh berikut: dalam 1 cm 3 udara yang kita sedut, terdapat kira-kira 30,000,000,000,000,000,000 molekul.

Perkara ini diedarkan sangat tidak sekata dalam ruang antara bintang. Kebanyakan gas dan habuk antara bintang membentuk lapisan habuk gas berhampiran satah simetri cakera Galaxy. Ketebalannya dalam Galaxy kita adalah beberapa ratus tahun cahaya. Kebanyakan gas dan habuk dalam cabang lingkaran (lengan) dan terasnya tertumpu terutamanya dalam awan molekul gergasi dalam julat saiz dari 5 hingga 50 parsec (16 x 160 tahun cahaya) dan seberat puluhan ribu malah berjuta-juta jisim suria. Tetapi di dalam awan ini perkara itu juga diedarkan secara tidak seragam. Dalam isipadu utama awan, kot bulu yang dipanggil, terutamanya diperbuat daripada hidrogen molekul, ketumpatan zarah adalah kira-kira 100 keping setiap 1 cm 3. Dalam ketumpatan di dalam awan, ia mencapai puluhan ribu zarah setiap 1 cm3, dan dalam teras ketumpatan ini, secara amnya berjuta-juta zarah setiap 1 cm3. Pengagihan jirim yang tidak sekata di Alam Semesta inilah yang berhutang dengan kewujudan bintang, planet dan, akhirnya, diri kita sendiri. Kerana ia berada dalam awan molekul, padat dan agak sejuk, bintang-bintang dilahirkan.

Apa yang menarik ialah semakin tinggi ketumpatan awan, semakin pelbagai komposisinya. Dalam kes ini, terdapat kesesuaian antara ketumpatan dan suhu awan (atau bahagian individunya) dan bahan-bahan yang molekulnya terdapat di sana. Di satu pihak, ini adalah mudah untuk mengkaji awan: dengan memerhati komponen individunya dalam julat spektrum yang berbeza di sepanjang garis ciri spektrum, contohnya CO, OH atau NH 3, anda boleh "mengintip" ke satu atau bahagian lain daripadanya. . Sebaliknya, data tentang komposisi awan membolehkan kita belajar banyak tentang proses yang berlaku di dalamnya.

Di samping itu, dalam ruang antara bintang, berdasarkan spektrum, terdapat bahan yang kewujudannya di bawah keadaan daratan adalah mustahil. Ini adalah ion dan radikal. Aktiviti kimia mereka sangat tinggi sehingga di Bumi mereka segera bertindak balas. Dan dalam ruang sejuk yang jarang ditemui mereka hidup untuk masa yang lama dan agak bebas.

Secara umum, gas dalam ruang antara bintang bukan sahaja atom. Di mana ia lebih sejuk, tidak lebih daripada 50 kelvin, atom berjaya kekal bersama, membentuk molekul. Walau bagaimanapun, jisim besar gas antara bintang masih dalam keadaan atom. Ia terutamanya hidrogen; bentuk neutralnya ditemui baru-baru ini - pada tahun 1951. Seperti yang diketahui, ia memancarkan gelombang radio sepanjang 21 cm (frekuensi 1,420 MHz), berdasarkan keamatan yang ditentukan berapa banyak terdapat dalam Galaxy. Dengan cara ini, ia juga diedarkan secara tidak seragam di ruang antara bintang. Dalam awan hidrogen atom kepekatannya mencapai beberapa atom setiap 1 cm3, tetapi di antara awan ia adalah urutan magnitud yang lebih rendah.

Akhirnya, berhampiran bintang panas, gas wujud dalam bentuk ion. Sinaran ultraungu yang kuat memanaskan dan mengionkan gas, menyebabkan ia bercahaya. Inilah sebabnya mengapa kawasan dengan kepekatan gas panas yang tinggi, dengan suhu kira-kira 10,000 K, kelihatan sebagai awan bercahaya. Mereka dipanggil nebula gas ringan.

Dan dalam mana-mana nebula, dalam kuantiti yang lebih besar atau lebih kecil, terdapat habuk antara bintang. Walaupun fakta bahawa nebula secara konvensional dibahagikan kepada habuk dan nebula gas, terdapat habuk dalam kedua-duanya. Dan dalam apa jua keadaan, habuk yang nampaknya membantu bintang terbentuk di kedalaman nebula.

Objek berkabus

Di antara semua objek kosmik, nebula mungkin yang paling indah. Benar, nebula gelap dalam julat yang boleh dilihat hanya kelihatan seperti tompok hitam di langit; Tetapi dalam julat gelombang elektromagnet yang lain, contohnya inframerah, ia boleh dilihat dengan sangat baik dan gambar menjadi sangat luar biasa.

Nebula ialah gugusan gas dan habuk yang diasingkan di angkasa dan diikat oleh graviti atau tekanan luar. Jisim mereka boleh dari 0.1 hingga 10,000 jisim suria, dan saiznya boleh dari 1 hingga 10 parsec.

Pada mulanya, nebula menjengkelkan ahli astronomi. Sehingga pertengahan abad ke-19, nebula yang ditemui dilihat sebagai gangguan yang menjengkelkan yang menghalang pemerhatian bintang dan pencarian komet baru. Pada tahun 1714, orang Inggeris Edmond Halley, yang namanya komet terkenal, malah menyusun "senarai hitam" enam nebula supaya mereka tidak mengelirukan "penangkap komet," dan orang Perancis Charles Messier mengembangkan senarai ini kepada 103 objek. Nasib baik, pemuzik Sir William Herschel, yang meminati astronomi, dan kakak dan anak lelakinya menjadi berminat dengan nebula. Memerhati langit dengan bantuan teleskop yang mereka bina dengan tangan mereka sendiri, mereka meninggalkan katalog nebula dan gugusan bintang, yang mengandungi maklumat tentang 5,079 objek angkasa!

Herschels secara praktikalnya telah meletihkan keupayaan teleskop optik pada tahun-tahun tersebut. Walau bagaimanapun, ciptaan fotografi dan masa pendedahan yang panjang memungkinkan untuk mencari objek yang sangat samar-samar. Tidak lama kemudian, kaedah analisis dan pemerhatian spektrum dalam pelbagai julat gelombang elektromagnet memungkinkan pada masa hadapan bukan sahaja untuk mengesan banyak nebula baru, tetapi juga untuk menentukan struktur dan sifatnya.

Nebula antara bintang kelihatan terang dalam dua kes: sama ada ia terlalu panas sehingga gasnya sendiri bercahaya, nebula tersebut dipanggil nebula pelepasan; atau nebula itu sendiri sejuk, tetapi habuknya menyerakkan cahaya bintang terang berhampiran - ia adalah nebula pantulan.

Nebula gelap juga merupakan pengumpulan gas dan habuk antara bintang. Tetapi tidak seperti nebula gas ringan, yang kadang-kadang kelihatan walaupun dengan teropong yang kuat atau teleskop, seperti Nebula Orion, nebula gelap tidak memancarkan cahaya, tetapi menyerapnya. Apabila cahaya bintang melalui nebula tersebut, habuk boleh menyerap sepenuhnya, menukarnya kepada sinaran inframerah yang tidak dapat dilihat oleh mata. Oleh itu, nebula tersebut kelihatan seperti lubang tanpa bintang di langit. V. Herschel memanggil mereka "lubang di langit." Mungkin yang paling menakjubkan ialah Nebula Kepala Kuda.

Walau bagaimanapun, butiran debu mungkin tidak menyerap sepenuhnya cahaya bintang, tetapi hanya menyebarkannya sebahagiannya, dan secara terpilih. Hakikatnya ialah saiz zarah debu antara bintang adalah hampir dengan panjang gelombang cahaya biru, jadi ia bertaburan dan diserap dengan lebih kuat, dan bahagian "merah" cahaya bintang mencapai kita dengan lebih baik. Ngomong-ngomong, ini adalah cara yang baik untuk menganggarkan saiz butiran debu dengan cara ia melemahkan cahaya dengan panjang gelombang yang berbeza.

Bintang dari awan

Sebab mengapa bintang muncul tidak diketahui dengan tepat; hanya terdapat model yang lebih atau kurang boleh dipercayai menerangkan data eksperimen. Di samping itu, laluan pembentukan, sifat dan nasib seterusnya bintang sangat pelbagai dan bergantung kepada banyak faktor. Walau bagaimanapun, terdapat konsep yang mantap, atau lebih tepatnya, hipotesis yang paling maju, intipatinya, dalam istilah yang paling umum, ialah bintang terbentuk daripada gas antara bintang di kawasan dengan ketumpatan jirim yang meningkat, iaitu, di kedalaman. awan antara bintang. Debu sebagai bahan boleh diabaikan, tetapi peranannya dalam pembentukan bintang sangat besar.

Nampaknya ini berlaku (dalam versi paling primitif, untuk bintang tunggal). Pertama, awan protostellar terpeluwap daripada medium antara bintang, yang mungkin disebabkan oleh ketidakstabilan graviti, tetapi sebabnya mungkin berbeza dan masih belum jelas sepenuhnya. Satu cara atau yang lain, ia menguncup dan menarik jirim dari ruang sekeliling. Suhu dan tekanan di pusatnya meningkat sehingga molekul di pusat bola gas yang runtuh ini mula pecah menjadi atom dan kemudian menjadi ion. Proses ini menyejukkan gas, dan tekanan di dalam teras menurun dengan mendadak. Teras memampat, dan gelombang kejutan merambat di dalam awan, membuang lapisan luarnya. Protostar terbentuk, yang terus menguncup di bawah pengaruh graviti sehingga tindak balas pelakuran termonuklear bermula di tengahnya - penukaran hidrogen kepada helium. Mampatan berterusan untuk beberapa lama sehingga daya mampatan graviti diseimbangkan oleh daya gas dan tekanan sinaran.

Adalah jelas bahawa jisim bintang yang terhasil sentiasa kurang daripada jisim nebula yang "melahirkan" kepadanya. Semasa proses ini, sebahagian daripada bahan yang tidak sempat jatuh ke teras "disapu keluar" oleh gelombang kejutan, sinaran dan zarah yang mengalir ke ruang sekeliling.

Proses pembentukan bintang dan sistem bintang dipengaruhi oleh banyak faktor, termasuk medan magnet, yang sering menyumbang kepada "koyak" awan protostellar menjadi dua, jarang tiga serpihan, setiap satunya dimampatkan di bawah pengaruh graviti ke dalam. protostarnya sendiri. Ini adalah bagaimana, sebagai contoh, banyak sistem bintang binari timbul - dua bintang yang mengorbit pusat jisim yang sama dan bergerak di angkasa secara keseluruhan.

Apabila bahan api nuklear semakin tua, bahan api nuklear di bahagian dalam bintang akan terbakar secara beransur-ansur, dan semakin besar bintang, semakin cepat ia menjadi. Dalam kes ini, kitaran hidrogen tindak balas digantikan dengan kitaran helium, maka, akibat tindak balas pelakuran nuklear, unsur kimia yang semakin berat terbentuk, sehingga besi. Pada akhirnya, nukleus, yang tidak lagi menerima tenaga daripada tindak balas termonuklear, berkurangan secara mendadak dalam saiz, kehilangan kestabilannya, dan bahannya seolah-olah jatuh pada dirinya sendiri. Letupan yang kuat berlaku, di mana bahan boleh memanaskan sehingga berbilion darjah, dan interaksi antara nukleus membawa kepada pembentukan unsur kimia baharu, sehingga yang paling berat. Letupan itu disertai dengan pelepasan tenaga yang tajam dan pelepasan bahan. Sebuah bintang meletup, satu proses yang dipanggil supernova. Akhirnya, bintang, bergantung kepada jisimnya, akan bertukar menjadi bintang neutron atau lubang hitam.

Ini mungkin yang sebenarnya berlaku. Walau apa pun, tidak ada keraguan bahawa muda, iaitu, panas, bintang dan gugusannya paling banyak dalam nebula, iaitu, di kawasan yang mempunyai ketumpatan gas dan habuk yang meningkat. Ini jelas kelihatan dalam gambar yang diambil oleh teleskop dalam julat panjang gelombang yang berbeza.

Sudah tentu, ini tidak lebih daripada ringkasan paling kasar bagi urutan peristiwa. Bagi kami, dua mata pada asasnya penting. Pertama, apakah peranan habuk dalam proses pembentukan bintang? Dan kedua, dari mana asalnya?

Penyejuk sejagat

Dalam jumlah jisim bahan kosmik, habuk itu sendiri, iaitu, atom karbon, silikon dan beberapa unsur lain yang digabungkan menjadi zarah pepejal, adalah sangat kecil sehingga, dalam apa jua keadaan, sebagai bahan binaan untuk bintang, nampaknya mereka boleh tidak diambil kira. Walau bagaimanapun, sebenarnya, peranan mereka adalah hebat - merekalah yang menyejukkan gas antara bintang yang panas, mengubahnya menjadi awan tebal yang sangat sejuk dari mana bintang terbentuk.

Hakikatnya ialah gas antara bintang itu sendiri tidak boleh menyejukkan. Struktur elektronik atom hidrogen adalah sedemikian rupa sehingga ia boleh melepaskan tenaga berlebihan, jika ada, dengan memancarkan cahaya di kawasan spektrum yang boleh dilihat dan ultraungu, tetapi tidak dalam julat inframerah. Secara kiasan, hidrogen tidak boleh memancarkan haba. Untuk menyejukkan dengan betul, ia memerlukan "peti sejuk", yang peranannya dimainkan oleh zarah debu antara bintang.

Semasa perlanggaran dengan butiran debu pada kelajuan tinggi tidak seperti butiran debu yang lebih berat dan perlahan, molekul gas terbang dengan cepat mereka kehilangan kelajuan dan tenaga kinetiknya dipindahkan ke butiran debu. Ia juga memanaskan dan mengeluarkan haba berlebihan ini ke ruang sekeliling, termasuk dalam bentuk sinaran inframerah, manakala ia sendiri menjadi sejuk. Oleh itu, dengan menyerap haba molekul antara bintang, habuk bertindak sebagai sejenis radiator, menyejukkan awan gas. Ia tidak banyak dalam jisim - kira-kira 1% daripada jisim keseluruhan jirim awan, tetapi ini sudah cukup untuk menghilangkan haba berlebihan selama berjuta-juta tahun.

Apabila suhu awan turun, tekanan juga turun, awan mengembun dan bintang boleh dilahirkan daripadanya. Sisa-sisa bahan dari mana bintang itu dilahirkan, seterusnya, bahan permulaan untuk pembentukan planet. Mereka sudah mengandungi zarah habuk, dan dalam kuantiti yang lebih besar. Kerana, setelah dilahirkan, bintang memanaskan dan mempercepatkan semua gas di sekelilingnya, sementara habuk tetap terbang berdekatan. Lagipun, ia mampu menyejukkan dan tertarik kepada bintang baru yang jauh lebih kuat daripada molekul gas individu. Pada akhirnya, terdapat awan debu berhampiran bintang yang baru lahir, dan gas kaya debu di pinggir.

Planet gas seperti Zuhal, Uranus dan Neptun dilahirkan di sana. Nah, planet berbatu muncul berhampiran bintang. Bagi kami ia adalah Marikh, Bumi, Zuhrah dan Utarid. Ternyata pembahagian yang agak jelas kepada dua zon: planet gas dan pepejal. Jadi Bumi ternyata sebahagian besarnya diperbuat daripada butiran debu antara bintang. Zarah debu logam menjadi sebahagian daripada teras planet, dan kini Bumi mempunyai teras besi yang besar.

Misteri Alam Semesta Muda

Jika galaksi telah terbentuk, maka dari mana datangnya habuk pada dasarnya, para saintis faham. Sumber yang paling penting ialah novae dan supernova, yang kehilangan sebahagian daripada jisimnya, "menjatuhkan" cangkerang ke dalam ruang sekeliling. Di samping itu, habuk juga dilahirkan dalam suasana gergasi merah yang berkembang, dari mana ia secara literal dihanyutkan oleh tekanan radiasi. Dalam keadaan sejuk mereka, mengikut piawaian bintang, atmosfera (kira-kira 2.5 3 ribu kelvin) terdapat cukup banyak molekul yang agak kompleks.

Tetapi inilah misteri yang masih belum dapat diselesaikan. Ia sentiasa dipercayai bahawa habuk adalah hasil daripada evolusi bintang. Dalam erti kata lain, bintang mesti dilahirkan, wujud untuk beberapa lama, menjadi tua dan, katakan, menghasilkan habuk dalam letupan supernova terakhir. Tetapi apa yang pertama - telur atau ayam? Debu pertama yang diperlukan untuk kelahiran bintang, atau bintang pertama, yang atas sebab tertentu dilahirkan tanpa bantuan debu, menjadi tua, meletup, membentuk debu pertama.

Apa yang berlaku pada mulanya? Lagipun, apabila Letupan Besar berlaku 14 bilion tahun dahulu, hanya ada hidrogen dan helium di Alam Semesta, tiada unsur lain! Pada masa itulah galaksi pertama mula muncul dari mereka, awan besar, dan di dalamnya bintang pertama, yang harus melalui jalan hidup yang panjang. Tindak balas termonuklear dalam teras bintang sepatutnya telah "memasak" unsur kimia yang lebih kompleks, menukar hidrogen dan helium menjadi karbon, nitrogen, oksigen, dan sebagainya, dan selepas itu bintang itu sepatutnya membuang semuanya ke angkasa, meletup atau menumpahkan secara beransur-ansur. cangkerang. Jisim ini kemudiannya diperlukan untuk menyejukkan, menyejukkan, dan akhirnya bertukar menjadi debu. Tetapi sudah 2 bilion tahun selepas Big Bang, di galaksi terawal, terdapat debu! Menggunakan teleskop, ia ditemui di galaksi 12 bilion tahun cahaya dari kita. Pada masa yang sama, 2 bilion tahun adalah tempoh yang terlalu singkat untuk kitaran hayat penuh bintang: pada masa ini, kebanyakan bintang tidak mempunyai masa untuk menjadi tua. Dari mana datangnya habuk di Galaxy muda, jika tidak ada apa-apa selain hidrogen dan helium, adalah misteri.

Sedikit reaktor habuk

Bukan sahaja habuk antara bintang bertindak sebagai sejenis penyejuk sejagat, tetapi mungkin kerana habuk yang menyebabkan molekul kompleks muncul di angkasa.

Hakikatnya ialah permukaan butiran debu boleh berfungsi sebagai reaktor di mana molekul terbentuk daripada atom dan sebagai pemangkin untuk tindak balas sintesisnya. Lagipun, kebarangkalian bahawa banyak atom unsur yang berbeza akan berlanggar pada satu titik, malah berinteraksi antara satu sama lain pada suhu di atas sifar mutlak, adalah sangat kecil. Tetapi kebarangkalian bahawa sebutir habuk akan berlanggar secara berurutan dengan pelbagai atom atau molekul dalam penerbangan, terutamanya di dalam awan tebal yang sejuk, adalah agak tinggi. Sebenarnya, inilah yang berlaku - ini adalah bagaimana cangkerang butiran debu antara bintang terbentuk daripada atom dan molekul yang ditemui membeku di atasnya.

Pada permukaan pepejal, atom-atom berdekatan. Berhijrah di sepanjang permukaan butiran debu untuk mencari kedudukan yang paling menguntungkan secara bertenaga, atom bertemu dan, mendapati diri mereka berdekatan, dapat bertindak balas antara satu sama lain. Sudah tentu, sangat perlahan mengikut suhu zarah habuk. Permukaan zarah, terutamanya yang mengandungi teras logam, boleh mempamerkan sifat mangkin. Ahli kimia di Bumi tahu betul bahawa pemangkin yang paling berkesan adalah dengan tepat zarah pecahan mikron dalam saiz di mana molekul, yang dalam keadaan normal sama sekali "tidak peduli" antara satu sama lain, berkumpul dan kemudian bertindak balas. Nampaknya, ini adalah bagaimana hidrogen molekul terbentuk: atomnya "melekat" pada setitik habuk, dan kemudian terbang menjauhinya, tetapi secara berpasangan, dalam bentuk molekul.

Mungkin zarah habuk antara bintang kecil, setelah mengekalkan beberapa molekul organik dalam cangkerangnya, termasuk asid amino paling ringkas, membawa "benih kehidupan" pertama ke Bumi kira-kira 4 bilion tahun yang lalu. Ini, tentu saja, tidak lebih daripada hipotesis yang indah. Tetapi apa yang menyokongnya ialah glisin asid amino ditemui dalam gas sejuk dan awan debu. Mungkin ada yang lain, cuma keupayaan teleskop masih belum membolehkannya dikesan.

Memburu Habuk

Sifat habuk antara bintang sudah tentu boleh dikaji pada jarak jauh menggunakan teleskop dan instrumen lain yang terletak di Bumi atau pada satelitnya. Tetapi adalah lebih menarik untuk menangkap zarah debu antara bintang, dan kemudian mengkajinya secara terperinci, mengetahui, bukan secara teori, tetapi secara praktikal, apa yang terdiri daripadanya dan bagaimana ia berstruktur. Terdapat dua pilihan di sini. Anda boleh mencapai kedalaman angkasa lepas, mengumpul habuk antara bintang di sana, membawanya ke Bumi dan menganalisisnya dalam semua cara yang mungkin. Atau anda boleh cuba terbang di luar sistem suria dan menganalisis habuk di sepanjang jalan terus di atas kapal angkasa, menghantar data yang terhasil ke Bumi.

Percubaan pertama untuk membawa sampel habuk antara bintang, dan bahan medium antara bintang secara umum, telah dibuat beberapa tahun lalu oleh NASA. Kapal angkasa itu dilengkapi dengan perangkap khas - pengumpul untuk mengumpul habuk antara bintang dan zarah angin kosmik. Untuk menangkap zarah habuk tanpa kehilangan cangkangnya, perangkap itu diisi dengan bahan khas, yang dipanggil airgel. Bahan berbuih yang sangat ringan ini (komposisinya adalah rahsia perdagangan) menyerupai jeli. Sebaik sahaja di dalam, zarah habuk tersekat, dan kemudian, seperti dalam mana-mana perangkap, penutupnya ditutup untuk dibuka di Bumi.

Projek ini dipanggil Stardust Stardust. Program dia memang megah. Selepas dilancarkan pada Februari 1999, peralatan di atas kapal akhirnya akan mengumpul sampel habuk antara bintang dan secara berasingan daripada habuk di sekitar berhampiran Komet Wild-2, yang terbang berhampiran Bumi Februari lalu. Kini dengan kontena yang diisi dengan kargo berharga ini, kapal itu terbang pulang ke rumah untuk mendarat pada 15 Januari 2006 di Utah, berhampiran Salt Lake City (AS). Pada masa itulah ahli astronomi akhirnya akan melihat dengan mata mereka sendiri (dengan bantuan mikroskop, sudah tentu) butiran debu yang komposisi dan model strukturnya telah mereka ramalkan.

Dan pada Ogos 2001, Genesis terbang untuk mengumpul sampel jirim dari angkasa lepas. Projek NASA ini bertujuan terutamanya untuk menangkap zarah daripada angin suria. Selepas menghabiskan 1,127 hari di angkasa lepas, di mana ia terbang kira-kira 32 juta km, kapal itu kembali dan menjatuhkan kapsul dengan sampel yang terhasil - perangkap dengan ion dan zarah angin suria - ke Bumi. Malangnya, malang berlaku - payung terjun tidak dibuka, dan kapsul itu menghantam tanah dengan sekuat tenaga. Dan terhempas. Sudah tentu, serpihan itu dikumpulkan dan dikaji dengan teliti. Walau bagaimanapun, pada Mac 2005, pada persidangan di Houston, peserta program Don Barnetti berkata bahawa empat pengumpul dengan zarah angin suria tidak rosak, dan kandungannya, 0.4 mg angin suria yang ditangkap, sedang dikaji secara aktif oleh saintis di Houston.

Walau bagaimanapun, NASA kini sedang menyediakan projek ketiga, malah lebih bercita-cita tinggi. Ini akan menjadi misi angkasa Interstellar Probe. Kali ini kapal angkasa akan bergerak ke jarak 200 AU. e. dari Bumi (iaitu jarak dari Bumi ke Matahari). Kapal ini tidak akan kembali, tetapi ia akan "disumbat" dengan pelbagai jenis peralatan, termasuk untuk menganalisis sampel habuk antara bintang. Jika semuanya berjaya, butiran debu antara bintang dari angkasa lepas akhirnya akan ditangkap, difoto dan dianalisis secara automatik, terus di atas kapal angkasa.

Pembentukan bintang muda

1. Awan molekul galaksi gergasi dengan saiz 100 parsec, jisim 100,000 matahari, suhu 50 K, dan ketumpatan 10 2 zarah/cm 3 . Di dalam awan ini terdapat pemeluwapan berskala besar - nebula gas dan habuk meresap (1 x 10 pc, 10,000 matahari, 20 K, 10 3 zarah/cm 3) dan pemeluwapan kecil - nebula gas dan habuk (sehingga 1 pc, 100 x 1,000 matahari, 20 K, 10 4 zarah/cm 3). Di dalam yang terakhir terdapat gumpalan globul dengan saiz 0.1 pc, jisim 1 x 10 matahari dan ketumpatan 10 x 10 6 zarah / cm 3, di mana bintang baru terbentuk.

2. Kelahiran bintang di dalam awan gas dan debu

3. Bintang baru, dengan sinaran dan angin bintangnya, menyebarkan gas di sekelilingnya dari dirinya

4. Bintang muda muncul ke angkasa lepas yang bersih dan bebas daripada gas dan habuk, menolak nebula yang melahirkannya

Peringkat perkembangan "embrionik" bintang dengan jisim sama dengan Matahari

5. Asal usul awan yang tidak stabil secara graviti dengan saiz 2,000,000 matahari, dengan suhu kira-kira 15 K dan ketumpatan awal 10 -19 g/cm 3

6. Selepas beberapa ratus ribu tahun, awan ini akan membentuk teras dengan suhu kira-kira 200 K dan saiz 100 matahari, jisimnya masih hanya 0.05 daripada suria.

7. Pada peringkat ini, teras dengan suhu sehingga 2,000 K mengecut secara mendadak akibat pengionan hidrogen dan pada masa yang sama memanaskan sehingga 20,000 K, kelajuan jirim jatuh ke bintang yang semakin meningkat mencapai 100 km/s

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

9. Peringkat terakhir pra-evolusi bintang ialah pemampatan perlahan, di mana isotop litium dan berilium terbakar. Hanya selepas suhu meningkat kepada 6x10 6 K, tindak balas termonuklear sintesis helium daripada hidrogen dimulakan di bahagian dalam bintang. Jumlah tempoh kitaran kelahiran bintang seperti Matahari kita ialah 50 juta tahun, selepas itu bintang sedemikian boleh terbakar dengan senyap selama berbilion tahun

Olga Maksimenko, Calon Sains Kimia

Faktor kosmik berasal dari kosmik. Ini termasuk aliran habuk kosmik, sinar kosmik, dsb. Faktor kosmik yang paling penting ialah sinaran suria. Sinaran matahari merupakan sumber tenaga yang digunakan oleh tumbuhan dalam proses fotosintesis. Pengeluaran tanaman boleh dianggap sebagai satu sistem langkah untuk mempergiatkan fotosintesis tumbuhan yang ditanam.[...]

Sumber ruang, seperti sinaran suria, tenaga pasang surut dan seumpamanya, hampir tidak habis-habis, dan perlindungannya (contohnya, Matahari) tidak boleh menjadi subjek perlindungan alam sekitar, kerana manusia tidak mempunyai keupayaan sedemikian. Walau bagaimanapun, bekalan tenaga suria ke permukaan Bumi bergantung kepada keadaan atmosfera, tahap pencemarannya - faktor-faktor yang boleh dikawal oleh manusia.

FAKTOR [lat. faktor melakukan, menghasilkan] - daya penggerak proses berterusan atau keadaan mempengaruhi proses. F. antropogenik - faktor yang berpunca daripada aktiviti manusia. F. iklim - faktor yang berkaitan dengan ciri-ciri bekalan tenaga suria, peredaran jisim udara, keseimbangan haba dan kelembapan, tekanan atmosfera dan proses iklim lain. F. faktor kosmik, sumbernya adalah proses yang berlaku di luar Bumi (perubahan dalam aktiviti suria, aliran sinar kosmik, dll.). F. transformatif - 1) sebarang pengaruh dalaman atau luaran berhubung dengan individu yang menyebabkan proses penyesuaian yang berterusan.[...]

Perubatan angkasa lepas ialah kompleks sains yang meliputi penyelidikan dan aktiviti perubatan, biologi dan saintifik lain yang bertujuan untuk memastikan keselamatan dan mewujudkan keadaan optimum untuk kehidupan manusia semasa penerbangan angkasa lepas dan ketika memasuki angkasa lepas. Bahagiannya termasuk: mengkaji pengaruh keadaan dan faktor penerbangan angkasa lepas pada tubuh manusia, penghapusan kesan buruknya dan pembangunan langkah dan cara pencegahan; justifikasi dan perumusan keperluan perubatan untuk sistem sokongan hidup objek angkasa yang boleh didiami; pencegahan dan rawatan penyakit; justifikasi perubatan untuk pembinaan rasional sistem kawalan objek angkasa; pembangunan kaedah perubatan untuk memilih dan melatih angkasawan.[...]

Kesan kosmik pada biosfera dibuktikan oleh undang-undang pembiasan kesan kosmik: faktor kosmik, mempunyai kesan ke atas biosfera dan terutamanya subbahagiannya, tertakluk kepada perubahan oleh ekosfera planet dan oleh itu, dari segi kekuatan dan masa. , manifestasi boleh menjadi lemah dan beralih atau bahkan kehilangan sepenuhnya kesannya. Generalisasi di sini adalah penting kerana fakta bahawa selalunya terdapat aliran kesan segerak aktiviti suria dan faktor kosmik lain pada ekosistem Bumi dan organisma yang mendiaminya (Rajah 12.57).[...]

Peranan faktor bebas daripada kepadatan penduduk dalam pembentukan kitaran dinamik populasi dikaitkan dengan sifat kitaran perubahan jangka panjang dalam jenis iklim dan cuaca. Atas dasar ini, hipotesis "kitaran iklim" kelimpahan timbul (Bab. Pada masa ini, hipotesis ini telah menerima "kelahiran semula" dalam bentuk "konsep menghubungkan dinamik kelimpahan haiwan dengan kitaran sebelas tahun aktiviti suria. Khususnya, dalam beberapa kes, kebetulan kitaran kelimpahan mamalia (terutamanya tikus) dan aktiviti suria boleh direkodkan secara objektif Oleh itu, korelasi ditemui antara tahap aktiviti suria dan perubahan jangka panjang dalam kelimpahan vole California. Micmtus califomicus dipercayai bahawa ini mungkin hasil daripada kedua-dua kesan langsung faktor kosmik dan faktor sekunder yang dikaitkan dengan aktiviti suria, khususnya iklim Pengaruh langsung cuaca dalam pemerhatian ini juga diperhatikan pada skala masa yang lebih kecil. ...]

Di atas kapal angkasa, badan angkasawan terus dipengaruhi oleh faktor luar biasa bagi penduduk Bumi - tanpa berat. Tiada daya tarikan, badan menjadi ringan luar biasa, dan darah juga menjadi tidak berat.[...]

Faktor utama yang mempengaruhi dan mempengaruhi atmosfera dan Bumi secara amnya, sudah tentu, Matahari. Atmosfera, struktur dan komposisinya sebahagian besarnya bergantung kepada sinaran elektromagnet suria sebagai sumber tenaga luaran utama. Atmosfera juga dipengaruhi dengan ketara oleh aliran korpuskular angin suria, sinaran kosmik suria dan galaksi. Faktor luaran lain juga mempengaruhi atmosfera dengan ketara, seperti pengaruh graviti Matahari dan Bulan, medan magnet dan elektrik Bumi, dsb.[...]

Faktor luaran termasuk: perubahan dalam pencahayaan (fotoperiodisme), suhu (termoperiodisme), medan magnet, keamatan sinaran kosmik, pasang surut, pengaruh bermusim dan solar-bulan.

PENGIONIS SUASANA. Faktor yang membawa kepada pembentukan ion cahaya di atmosfera (lihat pengionan atmosfera). Faktor-faktor ini ialah: sinaran radioaktif yang dikaitkan dengan unsur radioaktif dalam tanah dan batu serta pancarannya; sinaran suria ultraungu dan sinar-X, sinaran kosmik dan korpuskular suria (dalam ionosfera). Nyahcas elektrik dan pembakaran yang senyap adalah kepentingan kedua.[...]

Banyak faktor persekitaran di planet kita, terutamanya keadaan cahaya, suhu, tekanan dan kelembapan udara, medan elektromagnet atmosfera, pasang surut air laut, dll., secara semula jadi berubah di bawah pengaruh putaran ini. Organisma hidup juga dipengaruhi oleh irama kosmik seperti perubahan berkala dalam aktiviti suria. Matahari dicirikan oleh 11 tahun dan beberapa kitaran lain. Perubahan dalam sinaran suria mempunyai kesan yang besar terhadap iklim planet kita. Sebagai tambahan kepada pengaruh kitaran faktor abiotik, irama luaran untuk mana-mana organisma juga merupakan perubahan semula jadi dalam aktiviti, serta tingkah laku makhluk hidup lain.[...]

KEADAAN ALAM SEKITAR - satu set faktor - daripada kesan kosmik Alam Semesta ke atas Sistem Suria kepada kesan langsung alam sekitar terhadap individu, populasi atau komuniti.[...]

CAHAYA ialah faktor persekitaran yang paling penting bagi alam kosmik, yang membekalkan tenaga untuk penghasilan bahan organik primer oleh fotoautotrof (tumbuhan hijau yang mengandungi klorofil dan cyanobacteria) dan merupakan sumber yang tidak habis-habis, kerana ia sentiasa memasuki Bumi akibat sinaran suria. ..[...]

Penubuhan A.L. Pengaruh faktor kosmik Chizhevsky pada proses duniawi meletakkannya ke arah penyelidikan saintifik ini setanding dengan pelopor sains semula jadi kosmik - A. Humboldt, K.E. Tsiolkovsky, V.I. Vernadsky.[...]

Peringkat utama penyediaan dan pelaksanaan penerbangan angkasa, yang menentukan tahap bahan dan faktor fizikal kesan ke atas ekosfera dan angkasa dekat Bumi, ialah: pembinaan dan pengendalian pelabuhan angkasa; penyediaan dan penyelenggaraan prapelancaran; fasa penerbangan aktif dan pasif; pembetulan dan manuver kapal angkasa di laluan penerbangan; sisipan tambahan kapal angkasa dari orbit perantaraan ke orbit kerja; penerbangan dan manuver kapal angkasa di angkasa lepas dan kembali ke Bumi.[...]

Keistimewaan kesan ke atas biosfera daripada faktor kosmik dan manifestasi aktiviti suria adalah bahawa permukaan planet kita (di mana "filem kehidupan" tertumpu) adalah, seolah-olah, dipisahkan dari Angkasa oleh lapisan tebal jirim dalam keadaan gas, iaitu atmosfera. Komponen abiotik persekitaran daratan termasuk satu set keadaan iklim, hidrologi, tanah dan tanah, iaitu, banyak unsur yang dinamik dalam masa dan ruang, saling berkaitan dan mempengaruhi organisma hidup. Atmosfera, sebagai medium yang melihat faktor kosmik dan berkaitan solar, mempunyai fungsi pembentukan iklim yang paling penting.[...]

Reaksi badan haiwan kepada faktor persekitaran maklumat bergantung bukan sahaja pada kualitinya, tetapi juga pada kuantitinya (intensiti). Contohnya ialah tindak balas haiwan terhadap pengaruh penggera bunyi (bunyi). Bunyi latar belakang semulajadi mempunyai kesan yang baik terhadap organisma - ia adalah salah satu faktor penting dalam fungsi optimum individu, populasi dan biosenos. Bunyi semula jadi dianggap sama dengan bunyi yang timbul daripada aliran sungai, pergerakan angin, gemerisik dedaun, pernafasan haiwan, dll. Penurunan mendadak atau, sebaliknya, peningkatan bunyi latar belakang adalah faktor pengehad yang memberi kesan negatif kepada badan. Kesunyian mati dalam kapal angkasa memberi kesan negatif kepada keadaan psikologi angkasawan dan status klinikal dan fisiologi mereka. Bunyi yang berlebihan juga memberi kesan negatif kepada badan. Mereka mempunyai kesan merengsa dan mengganggu fungsi organ pencernaan dan metabolik dalam mamalia dan burung.[...]

Sejurus selepas pembentukannya, Bumi muda adalah badan kosmik yang sejuk, dan pada kedalamannya suhu tidak pernah melebihi takat lebur bahan itu. Ini, khususnya, dibuktikan dengan ketiadaan sepenuhnya di Bumi batu igneus yang sangat purba (dan mana-mana yang lain) dengan umur lebih daripada 4 bilion tahun, serta nisbah isotop plumbum, menunjukkan bahawa proses pembezaan bahan daratan bermula dengan ketara. lewat daripada masa pembentukan Bumi itu sendiri dan diteruskan tanpa lebur yang ketara. Selain itu, tiada lautan mahupun atmosfera di permukaan bumi ketika itu. Oleh itu, faktor kualiti mekanikal Bumi yang berkesan dalam tempoh awal perkembangannya, yang selanjutnya kita panggil Katarchean, adalah agak tinggi. Menurut data seismik, dalam litosfera lautan yang dibangunkan, i.e. dalam bahan daratan sejuk komposisi mantel, faktor kualiti adalah antara 1000 hingga 2000, manakala dalam astenosfera separa cair di bawah gunung berapi nilainya menurun kepada 100.[...]

Tetapi, lebih-lebih lagi, ahli biologi tidak boleh tidak mengambil kira satu faktor yang dia tinggalkan. Faktor ini merupakan bentuk tenaga utama yang menampakkan dirinya dalam biosfera dan mendasari semua fenomena geologinya, termasuk bahan hidup. Tenaga ini bukan sahaja tenaga Matahari, yang kelihatan kepada kita kekal dari segi geologi dan di mana turun naik tidak dapat dilihat semasa proses evolusi, tetapi juga tenaga kosmik lain, yang, nampaknya, tidak dapat dielakkan, berubah dalam keamatannya semasa proses evolusi.[. ..]

Pengionan atmosfera bawah dan tengah ditentukan terutamanya oleh faktor-faktor berikut: sinar kosmik, mengion seluruh atmosfera; Sinaran UV dan X-ray daripada Matahari. Kesan pengionan sinaran UV dan sinar-X menjelma pada ketinggian melebihi 50-60 km.[...]

Perubahan dalam ionosfera di kawasan kutub Bumi juga dikaitkan dengan sinaran kosmik suria, yang menyebabkan pengionan. Semasa nyalaan aktiviti suria yang kuat, pendedahan kepada sinar kosmik suria mungkin melebihi latar belakang biasa sinar kosmik galaksi. Pada masa ini, sains telah mengumpul banyak bahan fakta yang menggambarkan pengaruh faktor kosmik pada proses biosfera. Khususnya, kepekaan haiwan invertebrata terhadap perubahan dalam aktiviti suria telah terbukti, korelasi variasinya dengan dinamik sistem saraf dan kardiovaskular manusia, serta dengan dinamik penyakit - keturunan, onkologi, berjangkit, dll. ., telah ditubuhkan [...]

Kuantiti dan kualiti yang tidak terhingga pelbagai faktor fizikal dan kimia yang mengelilingi kita dari semua pihak - alam semula jadi - adalah sangat besar. Kuasa berinteraksi yang kuat datang dari angkasa lepas. Matahari, Bulan, planet dan bilangan angkasa yang tidak terhingga disambungkan ke Bumi melalui ikatan yang tidak kelihatan. Pergerakan Bumi dikawal oleh daya graviti, yang menyebabkan beberapa ubah bentuk di udara, cecair dan cangkerang pepejal planet kita, menyebabkan mereka berdenyut, dan menghasilkan pasang surut. Kedudukan planet dalam sistem suria mempengaruhi taburan dan keamatan daya elektrik dan magnet Bumi.[...]

V.I. Vernadsky adalah salah seorang yang pertama menyedari bahawa manusia telah menjadi kuasa geologi dan, mungkin, kosmik, yang mampu mengubah alam secara besar-besaran. Beliau menyatakan bahawa manusia telah memeluk seluruh biosfera dengan kehidupan dan budayanya dan berusaha untuk lebih mendalam dan meluaskan sfera pengaruhnya. Biosfera, dari sudut pandangannya, secara beransur-ansur berubah menjadi noosfera - sfera sebab. V.I. Vernadsky menganggap noosfera sebagai peringkat tertinggi perkembangan biosfera, apabila aktiviti manusia pintar menjadi faktor penentu. Beliau mengaitkan transformasi biosfera ke noosfera dengan perkembangan sains, pendalaman wawasan saintifik ke dalam intipati proses yang berlaku di alam semula jadi dan organisasi aktiviti manusia yang rasional atas dasar ini. V.I. Vernadsky yakin bahawa manusia noosfera akan mencari jalan untuk memulihkan dan mengekalkan keseimbangan ekologi di planet ini, membangun dan mempraktikkan strategi untuk pembangunan alam dan masyarakat tanpa krisis. Pada masa yang sama, beliau percaya bahawa manusia cukup berkemampuan untuk mengambil alih fungsi mengurus pembangunan ekologi planet ini secara keseluruhannya.[...]

Selepas banyak ekspedisi antarabangsa ke Antartika, didapati bahawa, sebagai tambahan kepada pelbagai faktor fizikal dan geografi, yang utama ialah kehadiran sejumlah besar klorofluorokarbon (CFC) di atmosfera. Yang terakhir digunakan secara meluas dalam pengeluaran dan kehidupan seharian sebagai penyejuk, agen berbuih, pelarut dalam pakej aerosol, dll. Freon, naik ke lapisan atas atmosfera, mengalami penguraian fotokimia dengan pembentukan klorin oksida, yang secara intensif memusnahkan ozon. Secara keseluruhan, kira-kira 1,300 ribu tan bahan penipisan ozon dihasilkan di dunia. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, telah ditetapkan bahawa pelepasan dari pesawat supersonik boleh menyebabkan kemusnahan 10% lapisan ozon atmosfera, jadi satu pelancaran jenis pesawat ulang-alik membawa kepada "pelindapkejutan" sekurang-kurangnya 10 juta tan ozon. Pada masa yang sama dengan penipisan lapisan ozon di stratosfera, terdapat peningkatan kepekatan ozon di troposfera berhampiran permukaan bumi, tetapi ini tidak dapat mengimbangi penipisan lapisan ozon, kerana jisimnya di troposfera hampir 10 % daripada jisim di ozonosfera.

Pada tahun 1975, Bahagian Sains Kimia, Teknologi dan Kimia Presidium Akademi Sains USSR, dalam penyelesaiannya, menyatakan kepentingan masalah "Pengaruh faktor kosmik pada proses yang berlaku di Bumi," menekankan bahawa merit yang luar biasa dalam perumusan dan perkembangan masalah ini “kepunyaan A.L. Chizhevsky, yang pertama kali menyatakan idea tentang pergantungan rapat fenomena yang berlaku di biosfera pada faktor kosmik, dan Ahli Akademik V.I. Vernadsky - pencipta doktrin biosfera."[...]

PENYARAN - pendedahan organisma hidup kepada apa-apa jenis sinaran: inframerah (sinaran terma), cahaya matahari yang boleh dilihat dan ultraungu, sinaran kosmik dan sinaran pengionan asal daratan. Kesan biologi oksigen bergantung kepada dos, jenis dan tenaga oksigen, faktor yang mengiringi dan keadaan fisiologi badan. O. luaran - penyinaran badan daripada sumber sinaran mengion yang terletak di luarnya. O. penyinaran dalaman badan daripada sumber sinaran mengion yang terdapat di dalamnya. O - keadaan mengubah suai - masa, penyetempatan, faktor yang disertakan Jika kadar dos (jumlah tenaga sinaran yang diserap setiap unit masa) adalah sangat kecil, maka pendedahan harian sepanjang hayat seseorang tidak akan dapat mengalami kerosakan yang ketara. kesan.[... ]

Struktur atmosfera yang dibincangkan dalam Bab 4 terbentuk akibat pengaruh kompleks pada cangkang udara planet kita daripada dua faktor - angkasa lepas, terutamanya pada lapisan atas, dan permukaan bumi melalui lapisan bawah [.. .]

Kekotoran yang berasal dari asal semula jadi, sebagai peraturan, bukanlah pencemaran udara, kecuali dalam kes di mana ia sementara berubah menjadi sama ada faktor pengehad berhubung dengan organisma hidup, atau dengan ketara (tetapi kebanyakannya tempatan) mengubah beberapa sifat fizikokimia atmosfera, contohnya. , ketelusannya, pemantulan, rejim terma. Oleh itu, habuk kosmik (sisa yang sangat tersebar daripada pemusnahan dan pembakaran bahan meteorit), asap dan jelaga daripada kebakaran hutan dan padang rumput, habuk daripada luluhawa batu atau jisim permukaan tanah dan pasir yang ditangkap oleh aliran angin, termasuk semasa habuk dan pasir. ribut, puting beliung, taufan bukan bahan pencemar. Kadangkala zarah habuk yang sangat tersebar terampai di udara dalam keadaan tenang boleh berfungsi sebagai nukleus pemeluwapan lembapan dan menyumbang kepada pembentukan kabus. Hasil daripada penyejatan percikan air, hablur garam kecil sentiasa ada di udara di atas permukaan laut dan lautan. Jisim jisim pepejal berbilang tan meletus dari kawah gunung berapi aktif.[...]

Penyingkiran hidrogen daripada kitaran apabila ia terikat ke dalam sebatian kimia selain air (bahan organik batuan terpencar, silikat supergen), serta apabila terlesap di angkasa lepas, merupakan faktor yang sangat penting dari sudut pandangan evolusi. keadaan di planet kita. Tanpa penyingkiran hidrogen, tetapi hanya dengan pengagihan semula antara takungan, perubahan dalam keseimbangan redoks ke arah pembentukan persekitaran pengoksidaan di Bumi tidak dapat berlaku.[...]

AEROSOL STRATOSFERA. Zarah aerosol dalam stratosfera, yang merupakan hasil letusan gunung berapi, pengenalan nukleus pemeluwapan dari troposfera semasa perolakan kuat, tindakan pesawat jet, dsb., serta zarah debu kosmik. Peningkatan mereka meningkatkan albedo planet Bumi dan menurunkan suhu udara; oleh itu, S.A. ialah faktor iklim global.[...]

Kehidupan di Bumi terbentuk di bawah pengaruh keadaan persekitaran. Yang terakhir adalah koleksi tenaga, badan material, fenomena yang berada dalam interaksi (langsung dan tidak langsung). Konsep ini sangat luas: dari pengaruh kosmik Alam Semesta pada sistem suria, pengaruh Matahari sebagai sumber tenaga utama, pada proses duniawi hingga kesan langsung alam sekitar (termasuk manusia) pada individu, populasi, masyarakat. Konsep keadaan persekitaran termasuk komponen yang tidak atau mempunyai sedikit kesan ke atas aktiviti hidup organisma (gas lengai atmosfera, unsur abiogenik kerak bumi) dan yang mempengaruhi aktiviti hidup biota dengan ketara. Mereka dipanggil faktor persekitaran (cahaya, suhu, air, pergerakan udara dan komposisinya, sifat tanah, kemasinan, radioaktiviti, dll.). Faktor persekitaran bertindak bersama-sama, walaupun dalam beberapa kes satu faktor mendominasi yang lain dan menjadi penentu dalam tindak balas organisma hidup (contohnya, suhu di zon arktik dan subartik atau padang pasir).[...]

Sistem pertanian biodinamik digunakan di Sweden, Denmark, dan Jerman. Ia menggabungkan prinsip asas yang sama dengan sistem pertanian alternatif lain. Perbezaan antara sistem pertanian ini dengan yang lain ialah, sebagai tambahan kepada unsur bioinert, ia mengambil kira faktor kosmik dan iramanya, yang mempengaruhi laluan fenofasa tanaman yang ditanam.[...]

Di negara kita, sejumlah kerja yang mencukupi dikhaskan untuk masalah "ekologi manusia", tetapi masih belum ada konsensus mengenai kesahihan sains sedemikian dan subjeknya. Oleh itu, G.I. Tsaregorodtsev (1976) menggunakan istilah "ekologi manusia" untuk bermaksud "interaksi manusia dengan faktor persekitaran semula jadi." Yu. P. Lisitsin (1973), A. V. Katsura, I. V. Novik (1974), O. V. Baroyan (1975) dan lain-lain percaya bahawa "ekologi manusia" harus mengkaji keadaan hidup manusia yang optimum sebagai spesies biologi (iklim, cuaca, ruang, dsb.) dan makhluk sosial (psikologi, sosial, ekonomi, politik, dll.).[...]

Atmosfera adalah cangkang gas Bumi. Komposisi udara atmosfera kering: nitrogen - 78.08%, oksigen - 20.94%, karbon dioksida - 0.033%, argon - 0.93%. Selebihnya ialah kekotoran: neon, helium, hidrogen, dll. Wap air membentuk 3-4% daripada isipadu udara. Ketumpatan atmosfera di aras laut ialah 0.001 g/cm'. Atmosfera melindungi organisma hidup daripada kesan berbahaya sinaran kosmik dan spektrum ultraviolet matahari, dan juga menghalang turun naik mendadak dalam suhu planet. Pada ketinggian 20-50 km, kebanyakan tenaga daripada sinaran ultraungu diserap oleh penukaran oksigen kepada ozon, membentuk lapisan ozon. Jumlah kandungan ozon tidak melebihi 0.5% daripada jisim atmosfera, iaitu 5.15-1013 tan Kepekatan ozon maksimum adalah pada ketinggian 20-25 km. Perisai ozon adalah faktor terpenting dalam memelihara kehidupan di Bumi. Tekanan dalam troposfera (lapisan permukaan atmosfera) berkurangan sebanyak 1 mm Hg. tiang apabila naik setiap 100 meter.[...]

Untuk masa yang lama ia dipercayai bahawa mutasi spontan adalah tanpa sebab, tetapi kini terdapat idea lain mengenai isu ini, yang bermuara pada fakta bahawa mutasi spontan bukan tanpa sebab, bahawa ia adalah hasil daripada proses semula jadi yang berlaku dalam sel. Mereka timbul dalam latar belakang radioaktif semula jadi Bumi dalam bentuk sinaran kosmik, unsur radioaktif di permukaan Bumi, radionuklid yang dimasukkan ke dalam sel-sel organisma yang menyebabkan mutasi ini atau akibat kesilapan replikasi DNA. Faktor dalam latar belakang radioaktif semula jadi Bumi menyebabkan perubahan dalam urutan bes atau kerosakan pada bes, sama seperti kes mutasi teraruh (lihat di bawah).

Aerosol atmosfera, sebagai kekotoran yang sangat kecil, tetapi mungkin yang paling berubah-ubah di atmosfera, memainkan peranan penting dalam pelbagai jenis isu saintifik dan gunaan fizik atmosfera. Secara praktikal, aerosol menentukan sepenuhnya cuaca optik dan rejim sinaran langsung dan resap yang sangat berubah-ubah di atmosfera. Peranan aerosol dalam rejim sinaran atmosfera dan dalam kandungan maklumat kaedah optik ruang untuk mengkaji Bumi semakin disedari. Aerosol ialah peserta aktif dan selalunya merupakan produk akhir kitaran kompleks tindak balas kimia dan fotokimia di atmosfera. Peranan aerosol sebagai salah satu komponen aktif ozon di atmosfera adalah hebat Aerosol boleh menjadi sumber dan sinki ozon atmosfera, contohnya, disebabkan oleh tindak balas heterogen pelbagai kekotoran gas di atmosfera. Ada kemungkinan bahawa kesan pemangkin aerosol, yang mempunyai struktur pengedaran ketinggian yang halus, yang menentukan korelasi lapisan aerosol dan ozon yang diperhatikan oleh Rosen dan Kondratieff. Pengecilan spektrum aerosol daripada sinaran langsung suria dan sinaran bertaburan adalah faktor yang sangat sukar untuk diambil kira bagi penentuan kandungan kekotoran atmosfera yang betul dengan kaedah optik. Oleh itu, kajian aerosol dan, di atas semua, sifat spektrumnya adalah komponen semula jadi penyelidikan ozonometrik.[...]

Permukaan bebas lautan dan laut dipanggil permukaan rata. Ia adalah permukaan berserenjang pada setiap titik ke arah paduan semua daya yang bertindak ke atasnya di lokasi tertentu. Permukaan Lautan Dunia, di bawah pengaruh pelbagai daya, mengalami turun naik berkala, tidak berkala dan lain-lain, menyimpang daripada nilai purata jangka panjang yang paling hampir dengan permukaan geoid. Daya utama yang menyebabkan turun naik ini boleh digabungkan ke dalam kumpulan berikut: a) kosmik - daya pasang surut; b) fizikal dan mekanikal, berkaitan dengan taburan sinaran suria ke atas permukaan Bumi dan kesan proses atmosfera, seperti perubahan dalam taburan tekanan dan angin, kerpasan, turun naik aliran sungai dan faktor hidrometeorologi lain; c) geodinamik, dikaitkan dengan pergerakan tektonik kerak bumi, fenomena seismik dan geoterma.[...]

Seperti yang telah disebutkan, air tawar sungai dan tasik, sumber utama bekalan air kita, adalah berbeza. Perbezaan ini timbul pada mulanya dan dikaitkan dengan zon iklim dan ciri-ciri kawasan di mana takungan itu berada. Air adalah pelarut universal, yang bermaksud bahawa ketepuannya dengan mineral bergantung pada tanah dan batuan yang mendasarinya. Di samping itu, air adalah mudah alih, dan oleh itu komposisinya dipengaruhi oleh pemendakan, pencairan salji, banjir dan anak sungai yang mengalir ke sungai atau tasik yang lebih besar. Ambil, sebagai contoh, Neva, sumber utama air minuman di St. Petersburg: ia terutamanya diberi makan oleh Tasik Ladoga, salah satu tasik paling segar di dunia. Air Ladoga mengandungi sedikit garam kalsium dan magnesium, yang menjadikannya sangat lembut mengandungi sedikit aluminium, mangan dan nikel, tetapi cukup banyak nitrogen, oksigen, silikon, dan fosforus. Akhirnya, komposisi mikrobiologi air bergantung kepada flora dan fauna akuatik, pada hutan dan padang rumput di tebing takungan, dan atas banyak sebab lain, tidak termasuk faktor kosmik. Oleh itu, patogenik mikrob meningkat secara mendadak selama bertahun-tahun aktiviti suria: sebelum ini yang hampir tidak berbahaya menjadi berbahaya, dan yang berbahaya menjadi hanya membawa maut.

Debu kosmik, komposisi dan sifatnya kurang diketahui oleh orang yang tidak terlibat dalam kajian ruang angkasa luar. Walau bagaimanapun, fenomena sedemikian meninggalkan jejaknya di planet kita! Mari kita lihat dengan lebih dekat dari mana ia berasal dan bagaimana ia mempengaruhi kehidupan di Bumi.

Konsep habuk kosmik

Debu angkasa di Bumi paling kerap ditemui di lapisan tertentu dasar lautan, kepingan ais di kawasan kutub planet, mendapan gambut, kawasan padang pasir yang sukar dicapai dan kawah meteorit. Saiz bahan ini kurang daripada 200 nm, yang menjadikan kajiannya bermasalah.

Lazimnya, konsep habuk kosmik merangkumi perbezaan antara varieti antara bintang dan antara planet. Walau bagaimanapun, semua ini sangat bersyarat. Pilihan yang paling mudah untuk mengkaji fenomena sedemikian dianggap sebagai kajian debu dari angkasa di sempadan sistem Suria atau seterusnya.

Sebab pendekatan bermasalah untuk mengkaji objek ini ialah sifat habuk luar angkasa berubah secara mendadak apabila ia berada berhampiran bintang seperti Matahari.

Teori asal usul debu kosmik

Aliran debu kosmik sentiasa menyerang permukaan bumi. Timbul persoalan dari mana datangnya bahan ini. Asal-usulnya menimbulkan banyak perdebatan di kalangan pakar dalam bidang tersebut.

Teori pembentukan debu kosmik berikut dibezakan:

• Pereputan benda angkasa. Sesetengah saintis percaya bahawa habuk kosmik tidak lebih daripada hasil pemusnahan asteroid, komet dan meteorit.
• Sisa awan jenis protoplanet. Terdapat versi mengikut mana habuk kosmik dikelaskan sebagai mikrozarah awan protoplanet. Walau bagaimanapun, andaian ini menimbulkan beberapa keraguan kerana kerapuhan bahan yang tersebar halus.
• Akibat letupan pada bintang. Hasil daripada proses ini, menurut beberapa pakar, pelepasan tenaga dan gas yang kuat berlaku, yang membawa kepada pembentukan habuk kosmik.
• Fenomena sisa selepas pembentukan planet baru. Pembinaan yang dipanggil "sampah" telah menjadi asas kepada kemunculan habuk.

Menurut beberapa kajian, bahagian tertentu komponen habuk kosmik mendahului pembentukan Sistem Suria, yang menjadikan bahan ini lebih menarik untuk kajian lanjut. Ini patut diberi perhatian apabila menilai dan menganalisis fenomena luar angkasa sedemikian.

Jenis utama habuk kosmik

Pada masa ini tiada klasifikasi khusus jenis habuk kosmik. Subspesies boleh dibezakan dengan ciri visual dan lokasi zarah mikro ini.

Mari kita pertimbangkan tujuh kumpulan habuk kosmik di atmosfera, berbeza dalam penunjuk luaran:

1. Serpihan kelabu bentuk tidak sekata. Ini adalah fenomena sisa selepas perlanggaran meteorit, komet dan asteroid bersaiz tidak lebih daripada 100-200 nm.
2. Zarah pembentukan seperti sanga dan seperti abu. Objek sedemikian sukar untuk dikenal pasti hanya dengan tanda luar, kerana ia telah mengalami perubahan selepas melalui atmosfera Bumi.
3. Butirannya berbentuk bulat, dengan parameter serupa dengan pasir hitam. Secara luaran, ia menyerupai serbuk magnetit (bijih besi magnetik).
4. Lingkaran hitam kecil dengan kilauan ciri. Diameternya tidak melebihi 20 nm, yang menjadikan mempelajarinya satu tugas yang susah payah.
5. Bola yang lebih besar dengan warna yang sama dengan permukaan yang kasar. Saiznya mencapai 100 nm dan memungkinkan untuk mengkaji komposisi mereka secara terperinci.
6. Bola warna tertentu dengan dominasi ton hitam dan putih dengan kemasukan gas. Zarah mikro asal kosmik ini terdiri daripada asas silikat.
7. Bola struktur heterogen diperbuat daripada kaca dan logam. Unsur-unsur tersebut dicirikan oleh saiz mikroskopik dalam 20 nm.

Mengikut lokasi astronomi mereka, terdapat 5 kumpulan debu kosmik:

• Debu ditemui di ruang antara galaksi. Jenis ini boleh memesongkan dimensi jarak semasa pengiraan tertentu dan mampu menukar warna objek angkasa.
• Pembentukan dalam Galaxy. Ruang dalam had ini sentiasa dipenuhi dengan habuk dari kemusnahan badan kosmik.
• Jirim tertumpu di antara bintang. Ia paling menarik kerana kehadiran cangkerang dan teras ketekalan pepejal.
• Debu terletak berhampiran planet tertentu. Ia biasanya terletak dalam sistem cincin badan angkasa.
• Awan debu mengelilingi bintang. Mereka mengelilingi sepanjang laluan orbit bintang itu sendiri, memantulkan cahayanya dan mencipta nebula.

Tiga kumpulan berdasarkan jumlah graviti tentu zarah mikro kelihatan seperti ini:

1. Band logam. Wakil-wakil subspesies ini mempunyai graviti tentu lebih daripada lima gram setiap sentimeter padu, dan asasnya terdiri terutamanya daripada besi.
2. Kumpulan berasaskan silikat. Tapaknya adalah kaca lutsinar dengan graviti tentu kira-kira tiga gram setiap sentimeter padu.
3. Kumpulan bercampur. Nama persatuan ini menunjukkan kehadiran kedua-dua zarah kaca dan besi dalam struktur. Pangkalan juga termasuk unsur magnet.

Empat kumpulan berdasarkan persamaan struktur dalaman mikrozarah habuk kosmik:

• Spherules dengan isi berongga. Spesies ini sering ditemui di tapak kemalangan meteorit.
• Sfera pembentukan logam. Subspesies ini mempunyai teras kobalt dan nikel, serta cangkang yang telah teroksida.
• Bola binaan seragam. Bijirin sedemikian mempunyai cangkang teroksida.
• Bola dengan asas silikat. Kehadiran kemasukan gas memberi mereka rupa sanga biasa, dan kadang-kadang buih.

Harus diingat bahawa klasifikasi ini sangat sewenang-wenangnya, tetapi berfungsi sebagai garis panduan tertentu untuk menetapkan jenis habuk dari angkasa.

Komposisi dan ciri komponen habuk kosmik

Mari kita lihat lebih dekat apa yang terdiri daripada habuk kosmik. Terdapat masalah tertentu dalam menentukan komposisi zarah mikro ini. Tidak seperti bahan gas, pepejal mempunyai spektrum berterusan dengan sedikit jalur yang kabur. Akibatnya, pengenalpastian butiran debu kosmik menjadi sukar.

Komposisi habuk kosmik boleh dipertimbangkan menggunakan contoh model utama bahan ini. Ini termasuk subspesies berikut:

1. Zarah ais yang strukturnya termasuk teras dengan ciri refraktori. Cangkang model sedemikian terdiri daripada unsur cahaya. Zarah besar mengandungi atom dengan unsur magnet.
2. Model MRN, komposisi yang ditentukan oleh kehadiran kemasukan silikat dan grafit.
3. Habuk kosmik oksida, yang berasaskan oksida diatomik magnesium, besi, kalsium dan silikon.

Klasifikasi umum mengikut komposisi kimia habuk kosmik:

• Bola dengan sifat pembentukan logam. Komposisi mikrozarah tersebut termasuk unsur seperti nikel.
• Bebola logam dengan kehadiran besi dan ketiadaan nikel.
• Bulatan berasaskan silikon.
• Bebola besi-nikel bentuk tidak sekata.

Secara lebih khusus, kita boleh mempertimbangkan komposisi habuk kosmik menggunakan contoh yang terdapat dalam kelodak lautan, batu enapan dan glasier. Formula mereka akan berbeza sedikit antara satu sama lain. Dapatan daripada kajian dasar laut ialah bebola yang mempunyai asas silikat dan logam dengan kehadiran unsur kimia seperti nikel dan kobalt. Zarah mikro yang mengandungi aluminium, silikon dan magnesium juga ditemui di kedalaman unsur air.

Tanahnya subur untuk kehadiran bahan kosmik. Sebilangan besar spherules ditemui di tempat-tempat di mana meteorit jatuh. Asas untuk mereka adalah nikel dan besi, serta pelbagai mineral seperti troilite, cohenite, steatite dan komponen lain.

Glasier juga mencairkan makhluk asing dari angkasa lepas dalam bentuk habuk di blok mereka. Silikat, besi dan nikel berfungsi sebagai asas bagi sfera yang ditemui. Semua zarah yang dilombong dikelaskan kepada 10 kumpulan yang jelas.

Kesukaran dalam menentukan komposisi objek yang dikaji dan membezakannya daripada kekotoran asal daratan menyebabkan isu ini terbuka untuk penyelidikan lanjut.

Pengaruh habuk kosmik pada proses kehidupan

Pengaruh bahan ini belum dikaji sepenuhnya oleh pakar, yang memberikan peluang besar untuk aktiviti selanjutnya ke arah ini. Pada ketinggian tertentu, dengan bantuan roket, mereka menemui tali pinggang tertentu yang terdiri daripada habuk kosmik. Ini memberikan alasan untuk menegaskan bahawa jirim luar angkasa tersebut mempengaruhi beberapa proses yang berlaku di planet Bumi.

Pengaruh habuk kosmik pada atmosfera atas

Kajian terbaru menunjukkan bahawa jumlah habuk kosmik boleh mempengaruhi perubahan di atmosfera atas. Proses ini sangat ketara kerana ia membawa kepada turun naik tertentu dalam ciri-ciri iklim planet Bumi.

Sejumlah besar habuk yang terhasil daripada perlanggaran asteroid memenuhi ruang di sekeliling planet kita. Kuantitinya mencapai hampir 200 tan sehari, yang, menurut saintis, tidak boleh tidak meninggalkan akibatnya.

Hemisfera utara, yang iklimnya terdedah kepada suhu sejuk dan kelembapan, paling terdedah kepada serangan ini, menurut pakar yang sama.

Kesan habuk kosmik pada pembentukan awan dan perubahan iklim masih belum cukup dikaji. Penyelidikan baru dalam bidang ini menimbulkan lebih banyak soalan, jawapan yang belum diperolehi.

Pengaruh habuk dari angkasa ke atas transformasi kelodak lautan

Penyinaran debu kosmik oleh angin suria menyebabkan zarah-zarah ini jatuh ke Bumi. Statistik menunjukkan bahawa yang paling ringan daripada tiga isotop helium memasuki kelodak lautan dalam kuantiti yang besar melalui butiran debu dari angkasa.

Penyerapan unsur-unsur dari angkasa lepas oleh mineral yang berasal dari feromangan berfungsi sebagai asas untuk pembentukan pembentukan bijih unik di dasar lautan.

Pada masa ini, jumlah mangan di kawasan yang berhampiran dengan Bulatan Artik adalah terhad. Semua ini disebabkan oleh fakta bahawa habuk kosmik tidak memasuki Lautan Dunia di kawasan tersebut disebabkan oleh kepingan ais.

Pengaruh habuk kosmik pada komposisi air Lautan Dunia

Jika kita melihat glasier Antartika, ia menunjukkan jumlah sisa meteorit yang terdapat di dalamnya dan kehadiran habuk kosmik, yang seratus kali lebih tinggi daripada latar belakang biasa.

Kepekatan berlebihan helium-3 yang sama, logam berharga dalam bentuk kobalt, platinum dan nikel membolehkan kita dengan yakin menegaskan fakta gangguan habuk kosmik dalam komposisi kepingan ais. Pada masa yang sama, bahan asal luar angkasa kekal dalam bentuk asalnya dan tidak dicairkan oleh perairan lautan, yang dengan sendirinya merupakan fenomena unik.

Menurut beberapa saintis, jumlah habuk kosmik dalam kepingan ais yang aneh sejak sejuta tahun lalu berjumlah kira-kira beberapa ratus trilion pembentukan asal meteorit. Semasa tempoh pemanasan, penutup ini mencairkan dan membawa unsur habuk kosmik ke Lautan Dunia.

Tonton video tentang habuk kosmik:

Neoplasma kosmik ini dan pengaruhnya terhadap beberapa faktor kehidupan di planet kita belum cukup dikaji. Adalah penting untuk diingat bahawa bahan itu boleh mempengaruhi perubahan iklim, struktur dasar lautan dan kepekatan bahan tertentu di perairan Lautan Dunia. Foto debu kosmik menunjukkan berapa banyak lagi misteri yang disembunyikan oleh zarah mikro ini. Semua ini menjadikan kajian ini menarik dan relevan!

penerokaan angkasa lepas (meteor)debu di permukaan bumi:gambaran keseluruhan masalah

A.P.Boyarkina, L.M. Gindilis

Debu kosmik sebagai faktor astronomi

Debu kosmik merujuk kepada zarah bahan pepejal yang bersaiz daripada pecahan mikron hingga beberapa mikron. Bahan habuk adalah salah satu komponen penting di angkasa lepas. Ia memenuhi ruang antara bintang, antara planet dan dekat Bumi, menembusi lapisan atas atmosfera Bumi dan jatuh ke permukaan Bumi dalam bentuk debu meteor yang dipanggil, menjadi salah satu bentuk pertukaran bahan (bahan dan tenaga) dalam Sistem angkasa-Bumi. Pada masa yang sama, ia mempengaruhi beberapa proses yang berlaku di Bumi.

Bahan habuk dalam ruang antara bintang

Medium antara bintang terdiri daripada gas dan habuk bercampur dalam nisbah 100:1 (mengikut jisim), i.e. jisim habuk ialah 1% daripada jisim gas. Purata ketumpatan gas ialah 1 atom hidrogen per sentimeter padu atau 10 -24 g/cm 3 . Ketumpatan habuk adalah 100 kali ganda kurang. Walaupun ketumpatan yang tidak begitu ketara, bahan habuk mempunyai kesan yang ketara ke atas proses yang berlaku di Angkasa. Pertama sekali, habuk antara bintang menyerap cahaya, itulah sebabnya objek jauh yang terletak berhampiran satah galaksi (di mana kepekatan habuk paling besar) tidak kelihatan di kawasan optik. Sebagai contoh, pusat Galaxy kita diperhatikan hanya dalam inframerah, radio dan sinar-X. Dan galaksi lain boleh diperhatikan dalam julat optik jika ia terletak jauh dari satah galaksi, pada latitud galaksi tinggi. Penyerapan cahaya oleh habuk membawa kepada herotan jarak ke bintang yang ditentukan secara fotometrik. Mengambil kira penyerapan adalah salah satu masalah terpenting dalam astronomi pemerhatian. Apabila berinteraksi dengan habuk, komposisi spektrum dan polarisasi cahaya berubah.

Gas dan habuk dalam cakera galaksi diagihkan secara tidak sekata, membentuk awan gas dan habuk yang berasingan; Awan gas dan debu yang padat tidak menghantar cahaya bintang di belakangnya. Oleh itu, ia kelihatan sebagai kawasan gelap di langit, yang dipanggil nebula gelap. Contohnya ialah kawasan Coalsack di Bima Sakti atau Horsehead Nebula dalam buruj Orion. Sekiranya terdapat bintang terang berhampiran awan gas dan debu, maka disebabkan oleh penyebaran cahaya pada zarah debu, awan seperti itu bercahaya; Contohnya ialah nebula pantulan dalam gugusan Pleiades. Yang paling tumpat ialah awan molekul hidrogen H 2, ketumpatannya adalah 10 4 -10 5 kali lebih tinggi daripada awan hidrogen atom. Oleh itu, ketumpatan habuk adalah sama banyak kali lebih tinggi. Selain hidrogen, awan molekul mengandungi berpuluh-puluh molekul lain. Zarah habuk adalah nukleus pemeluwapan molekul; tindak balas kimia berlaku pada permukaannya dengan pembentukan molekul baru yang lebih kompleks. Awan molekul adalah kawasan pembentukan bintang sengit.

Dalam komposisi, zarah antara bintang terdiri daripada teras refraktori (silikat, grafit, silikon karbida, besi) dan cangkerang unsur meruap (H, H 2, O, OH, H 2 O). Terdapat juga zarah silikat dan grafit yang sangat kecil (tanpa cangkerang) bersaiz seperseratus mikron. Menurut hipotesis F. Hoyle dan C. Wickramasing, sebahagian besar habuk antara bintang, sehingga 80%, terdiri daripada bakteria.

Medium antara bintang terus diisi semula disebabkan oleh kemasukan jirim semasa penumpahan cengkerang bintang pada peringkat akhir evolusinya (terutamanya semasa letupan supernova). Sebaliknya, ia sendiri adalah sumber pembentukan bintang dan sistem planet.

Bahan habuk dalam ruang antara planet dan berhampiran Bumi

Debu antara planet terbentuk terutamanya semasa pereputan komet berkala, serta semasa penghancuran asteroid. Pembentukan habuk berlaku secara berterusan, dan proses butiran debu yang jatuh ke Matahari di bawah pengaruh brek sinaran juga berterusan. Akibatnya, persekitaran debu yang sentiasa diperbaharui terbentuk, memenuhi ruang antara planet dan berada dalam keadaan keseimbangan dinamik. Ketumpatannya, walaupun lebih tinggi daripada ruang antara bintang, masih sangat kecil: 10 -23 -10 -21 g/cm 3 . Walau bagaimanapun, ia menyerakkan cahaya matahari dengan ketara. Apabila ia bertaburan pada zarah debu antara planet, fenomena optik seperti cahaya zodiak, komponen Fraunhofer korona suria, jalur zodiak, dan sinaran balas timbul. Komponen zodiak cahaya langit malam juga ditentukan oleh penyebaran zarah debu.

Bahan habuk dalam Sistem Suria sangat tertumpu ke arah ekliptik. Dalam satah ekliptik, ketumpatannya berkurangan lebih kurang berkadar dengan jarak dari Matahari. Berhampiran Bumi, serta berhampiran planet besar lain, kepekatan habuk meningkat di bawah pengaruh gravitinya. Zarah debu antara planet bergerak mengelilingi Matahari dalam orbit elips yang mengecut (disebabkan oleh brek radiasi). Kelajuan pergerakan mereka adalah beberapa puluh kilometer sesaat. Apabila berlanggar dengan badan pepejal, termasuk kapal angkasa, ia menyebabkan hakisan permukaan yang ketara.

Berlanggar dengan Bumi dan terbakar di atmosferanya pada ketinggian kira-kira 100 km, zarah kosmik menyebabkan fenomena meteor yang terkenal (atau "bintang jatuh"). Atas dasar ini, mereka dipanggil zarah meteorik, dan keseluruhan kompleks habuk antara planet sering dipanggil bahan meteorik atau habuk meteorik. Kebanyakan zarah meteor adalah jasad longgar yang berasal dari komet. Di antara mereka, dua kumpulan zarah dibezakan: zarah berliang dengan ketumpatan 0.1 hingga 1 g/cm 3 dan apa yang dipanggil ketulan habuk atau kepingan berbulu, mengingatkan kepingan salji dengan ketumpatan kurang daripada 0.1 g/cm 3 . Di samping itu, zarah jenis asteroid yang lebih tumpat dengan ketumpatan lebih daripada 1 g/cm 3 adalah kurang biasa. Pada ketinggian tinggi, meteor lepas mendominasi pada ketinggian di bawah 70 km, zarah asteroid dengan ketumpatan purata 3.5 g/cm 3 mengatasi.

Hasil daripada pemecahan meteoroid longgar asal komet pada ketinggian 100-400 km dari permukaan Bumi, cangkang debu yang agak padat terbentuk, kepekatan habuk di dalamnya berpuluh-puluh ribu kali lebih tinggi daripada di ruang antara planet. Penyebaran cahaya matahari dalam cangkerang ini menyebabkan langit bercahaya senja apabila matahari terbenam di bawah ufuk di bawah 100º.

Meteoroid terbesar dan terkecil dari jenis asteroid mencapai permukaan Bumi. Yang pertama (meteorit) mencapai permukaan kerana fakta bahawa mereka tidak mempunyai masa untuk runtuh sepenuhnya dan terbakar apabila terbang melalui atmosfera; yang terakhir - disebabkan oleh fakta bahawa interaksi mereka dengan atmosfera, disebabkan oleh jisim mereka yang tidak ketara (pada ketumpatan yang cukup tinggi), berlaku tanpa kemusnahan yang ketara.

Kejatuhan debu kosmik ke permukaan bumi

Walaupun meteorit telah lama berada dalam bidang pandangan sains, debu kosmik tidak menarik perhatian saintis untuk masa yang lama.

Konsep debu kosmik (meteor) telah diperkenalkan ke dalam sains pada separuh kedua abad ke-19, apabila penjelajah kutub Belanda yang terkenal A.E. Nordenskjöld menemui habuk yang kononnya berasal dari kosmik di permukaan ais. Sekitar masa yang sama, pada pertengahan 1970-an, Murray (I. Murray) menerangkan zarah magnetit bulat yang ditemui dalam sedimen laut dalam Lautan Pasifik, yang asalnya juga dikaitkan dengan habuk kosmik. Walau bagaimanapun, andaian ini tidak disahkan untuk masa yang lama, kekal dalam rangka kerja hipotesis. Pada masa yang sama, kajian saintifik mengenai debu kosmik berkembang dengan sangat perlahan, seperti yang ditunjukkan oleh Academician V.I. Vernadsky pada tahun 1941.

Dia mula-mula menarik perhatian kepada masalah debu kosmik pada tahun 1908 dan kemudian kembali kepadanya pada tahun 1932 dan 1941. Dalam karya "Mengenai Kajian Debu Kosmik" V.I. Vernadsky menulis: "... Bumi dihubungkan dengan jasad kosmik dan dengan angkasa lepas bukan sahaja melalui pertukaran bentuk tenaga yang berbeza. Ia berkait rapat dengan mereka secara material... Antara badan material yang jatuh ke planet kita dari angkasa lepas, kebanyakannya meteorit dan habuk kosmik, yang biasanya termasuk di dalamnya, boleh diakses oleh kajian langsung kami... Meteorit - dan sekurang-kurangnya untuk sedikit sebanyak bola api yang dikaitkan dengan mereka - sentiasa tidak dijangka untuk kita dalam manifestasi mereka... Debu kosmik adalah perkara yang berbeza: segala-galanya menunjukkan bahawa ia jatuh secara berterusan, dan mungkin kesinambungan kejatuhan ini wujud di setiap titik biosfera, diedarkan secara sama rata seluruh planet. Adalah menghairankan bahawa fenomena ini, boleh dikatakan, tidak dikaji sama sekali dan hilang sepenuhnya dari rekod saintifik.» .

Memandangkan meteorit terbesar yang diketahui dalam artikel ini, V.I. Vernadsky memberi perhatian khusus kepada meteorit Tunguska, pencarian yang dilakukan oleh L.A. di bawah pengawasan langsungnya. tukang pasir. Serpihan besar meteorit tidak dijumpai, dan berkaitan dengan V.I ini. Vernadsky membuat andaian bahawa dia "... adalah fenomena baru dalam sejarah sains - penembusan ke kawasan graviti bumi bukan meteorit, tetapi awan besar atau awan debu kosmik yang bergerak pada kelajuan kosmik» .

Kepada topik yang sama V.I. Vernadsky kembali pada Februari 1941 dalam laporannya "Mengenai keperluan untuk mengatur kerja saintifik pada habuk kosmik" pada mesyuarat Jawatankuasa Meteorit Akademi Sains USSR. Dalam dokumen ini, bersama dengan pantulan teori tentang asal usul dan peranan debu kosmik dalam geologi dan terutamanya dalam geokimia Bumi, beliau mengesahkan secara terperinci program untuk mencari dan mengumpul bahan daripada debu kosmik yang telah jatuh di permukaan Bumi , dengan bantuan yang, dia percaya, beberapa masalah boleh diselesaikan kosmogoni saintifik mengenai komposisi kualitatif dan "kepentingan dominan habuk kosmik dalam struktur Alam Semesta." Ia adalah perlu untuk mengkaji habuk kosmik dan mengambil kira ia sebagai sumber tenaga kosmik, terus dibawa kepada kita dari ruang sekeliling. Jisim debu kosmik, kata V.I. Vernadsky, mempunyai tenaga atom dan nuklear lain, yang tidak peduli dengan kewujudannya di Angkasa dan dalam manifestasinya di planet kita. Untuk memahami peranan debu kosmik, beliau menekankan, perlu mempunyai bahan yang mencukupi untuk kajiannya. Menganjurkan pengumpulan habuk kosmik dan penyelidikan saintifik bahan yang dikumpul adalah tugas pertama yang dihadapi saintis. Berjanji untuk tujuan ini adalah V.I. Vernadsky menganggap salji dan plat semula jadi glasier di kawasan gunung tinggi dan kutub jauh daripada aktiviti perindustrian manusia.

Perang Patriotik Besar dan kematian V.I. Vernadsky, menghalang pelaksanaan program ini. Walau bagaimanapun, ia menjadi relevan pada separuh kedua abad kedua puluh dan menyumbang kepada peningkatan penyelidikan terhadap debu meteorik di negara kita.

Pada tahun 1946, atas inisiatif Ahli Akademik V.G. Fesenkov menganjurkan ekspedisi ke pergunungan Trans-Ili Ala-Tau (Tien Shan Utara), yang tugasnya adalah untuk mengkaji zarah pepejal dengan sifat magnet dalam deposit salji. Tapak pensampelan salji telah dipilih di sebelah kiri moraine glasier Tuyuk-Su (ketinggian 3500 m); Ia juga dialihkan daripada sumber habuk yang berkaitan dengan aktiviti manusia, dan dikelilingi oleh gunung di semua sisi.

Kaedah untuk mengumpul habuk kosmik dalam penutup salji adalah seperti berikut. Dari jalur 0.5 m lebar hingga kedalaman 0.75 m, salji dikumpulkan dengan penyodok kayu, dipindahkan dan dicairkan dalam bekas aluminium, dituangkan ke dalam bekas kaca, di mana pecahan pepejal dimendakan dalam masa 5 jam. Kemudian bahagian atas air disalirkan, sekumpulan salji cair baru ditambah, dsb. Hasilnya, 85 baldi salji telah dicairkan dengan jumlah keluasan 1.5 m2 dan isipadu 1.1 m3. Sedimen yang terhasil telah dipindahkan ke makmal Institut Astronomi dan Fizik Akademi Sains Kazakh SSR, di mana air telah disejat dan tertakluk kepada analisis lanjut. Walau bagaimanapun, oleh kerana kajian ini tidak memberikan keputusan yang pasti, N.B. Divari membuat kesimpulan bahawa adalah lebih baik untuk menggunakan sama ada firns padat yang sangat tua atau glasier terbuka untuk mengambil sampel salji dalam kes ini.

Kemajuan yang ketara dalam kajian debu meteor kosmik datang pada pertengahan abad kedua puluh, apabila, berkaitan dengan pelancaran satelit Bumi buatan, kaedah langsung untuk mengkaji zarah meteor telah dibangunkan - pendaftaran langsung mereka dengan jumlah perlanggaran dengan kapal angkasa. atau pelbagai jenis perangkap (dipasang pada satelit dan roket geofizik, dilancarkan ke ketinggian beberapa ratus kilometer). Analisis bahan yang diperoleh memungkinkan, khususnya, untuk mengesan kehadiran cangkang debu di sekeliling Bumi pada ketinggian dari 100 hingga 300 km di atas permukaan (seperti yang dibincangkan di atas).

Bersama-sama dengan kajian habuk menggunakan kapal angkasa, zarah dikaji di atmosfera yang lebih rendah dan pelbagai takungan semula jadi: di salji gunung tinggi, di lembaran ais Antartika, di kutub ais Artik, dalam deposit gambut dan kelodak laut dalam. Yang terakhir diperhatikan terutamanya dalam bentuk apa yang dipanggil "bola magnet," iaitu, zarah sfera padat dengan sifat magnetik. Saiz zarah ini adalah dari 1 hingga 300 mikron, berat dari 10 -11 hingga 10 -6 g.

Arah lain adalah berkaitan dengan kajian fenomena astrofizikal dan geofizik yang berkaitan dengan habuk kosmik; ini termasuk pelbagai fenomena optik: cahaya langit malam, awan noctilucent, cahaya zodiak, counter-radiance, dll. Kajian mereka juga membolehkan seseorang memperoleh data penting tentang habuk kosmik. Penyelidikan meteor telah dimasukkan dalam program Tahun Geofizik Antarabangsa 1957-1959 dan 1964-1965.

Hasil daripada kerja-kerja ini, anggaran jumlah kemasukan habuk kosmik ke permukaan Bumi telah diperhalusi. Menurut T.N. Nazarova, I.S. Astapovich dan V.V. Fedynsky, jumlah kemasukan habuk kosmik ke Bumi mencapai sehingga 10 7 tan/tahun. Menurut A.N. Simonenko dan B.Yu. Levin (menurut data untuk 1972), kemasukan debu kosmik ke permukaan Bumi ialah 10 2 -10 9 t/tahun, menurut kajian lain yang lebih terkini - 10 7 -10 8 t/tahun.

Penyelidikan terhadap pengumpulan habuk meteor diteruskan. Atas cadangan Ahli Akademik A.P. Vinogradov, semasa ekspedisi Antartika ke-14 (1968-1969), kerja telah dijalankan untuk mengenal pasti corak taburan spatiotemporal bagi pemendapan bahan luar angkasa dalam lembaran ais Antartika. Lapisan permukaan penutup salji dikaji di kawasan stesen Molodezhnaya, Mirny, Vostok dan di bahagian kira-kira 1400 km antara stesen Mirny dan Vostok. Persampelan salji telah dijalankan dari lubang sedalam 2-5 m di tempat yang jauh dari stesen kutub. Sampel telah dibungkus dalam beg plastik atau bekas plastik khas. Di bawah keadaan pegun, sampel telah dicairkan dalam bekas kaca atau aluminium. Air yang terhasil ditapis menggunakan corong yang boleh dilipat melalui penapis membran (saiz liang 0.7 μm). Penapis telah dibasahkan dengan gliserol dan bilangan zarah mikro ditentukan dalam cahaya yang dihantar pada pembesaran 350X.

Ais kutub, sedimen dasar Lautan Pasifik, batu sedimen, dan mendapan garam juga dikaji. Pada masa yang sama, pencarian zarah sfera mikroskopik cair, yang agak mudah dikenal pasti antara pecahan habuk lain, telah terbukti menjadi arah yang menjanjikan.

Pada tahun 1962, Suruhanjaya Meteorit dan Debu Kosmik telah diwujudkan di Cawangan Siberia Akademi Sains USSR, yang diketuai oleh Academician V.S. Sobolev, yang wujud sehingga 1990 dan penciptaannya dimulakan oleh masalah meteorit Tunguska. Kerja mengenai kajian debu kosmik telah dijalankan di bawah pimpinan Akademik Akademi Sains Perubatan Rusia N.V. Vasilyeva.

Apabila menilai kejatuhan habuk kosmik, bersama-sama dengan tablet semula jadi yang lain, kami menggunakan gambut yang terdiri daripada lumut sphagnum coklat mengikut kaedah saintis Tomsk Yu.A. Lvov. Lumut ini agak meluas di zon tengah dunia; ia menerima nutrisi mineral hanya dari atmosfera dan mempunyai keupayaan untuk mengekalkannya di lapisan yang berada di permukaan apabila debu melandanya. Stratifikasi lapisan demi lapisan dan pentarikhan gambut membolehkan kami memberikan penilaian retrospektif terhadap kehilangannya. Kedua-dua zarah sfera dengan saiz 7-100 mikron dan komposisi mikroelemen substrat gambut telah dikaji - fungsi habuk yang terkandung di dalamnya.

Kaedah untuk mengasingkan habuk kosmik daripada gambut adalah seperti berikut. Di kawasan rawa sphagnum yang dinaikkan, tapak dengan permukaan rata dan deposit gambut yang terdiri daripada lumut sphagnum coklat (Sphagnum fuscum Klingr) dipilih. Pokok renek dipotong dari permukaannya pada paras rumput lumut. Lubang diletakkan pada kedalaman 60 cm, kawasan saiz yang diperlukan ditandakan di sisinya (contohnya, 10x10 cm), kemudian lajur gambut didedahkan pada dua atau tiga sisi, dipotong menjadi lapisan 3 cm setiap satu, yang dibungkus dalam beg plastik. 6 lapisan atas (bulu) dianggap bersama dan boleh berfungsi untuk menentukan ciri-ciri umur mengikut kaedah E.Ya. Muldiyarov dan E.D. Lapshina. Setiap lapisan dibasuh di bawah keadaan makmal melalui penapis dengan diameter mesh 250 mikron selama sekurang-kurangnya 5 minit. Humus dengan zarah mineral yang telah melalui ayak dibenarkan untuk mengendap sehingga sedimen jatuh sepenuhnya, kemudian sedimen dituangkan ke dalam piring Petri, di mana ia dikeringkan. Dibungkus dalam kertas surih, sampel kering adalah mudah untuk pengangkutan dan untuk kajian lanjut. Di bawah keadaan yang sesuai, sampel diaburkan dalam pijar dan relau meredam selama sejam pada suhu 500-600 darjah. Sisa abu ditimbang dan tertakluk kepada sama ada pemeriksaan di bawah mikroskop binokular pada pembesaran 56 kali untuk mengenal pasti zarah sfera berukuran 7-100 mikron atau lebih, atau tertakluk kepada jenis analisis lain. Kerana Lumut ini hanya menerima nutrisi mineral dari atmosfera, maka komponen abunya mungkin merupakan fungsi dari debu kosmik yang termasuk dalam komposisinya.

Oleh itu, kajian di kawasan kejatuhan meteorit Tunguska, beratus-ratus kilometer jauhnya dari sumber pencemaran teknologi, memungkinkan untuk menganggarkan kemasukan zarah sfera dengan saiz 7-100 mikron atau lebih ke bumi. permukaan. Lapisan atas gambut memberi peluang untuk menganggar pemendapan aerosol global semasa tempoh kajian; lapisan sejak tahun 1908 - bahan meteorit Tunguska; lapisan bawah (pra-industri) - habuk kosmik. Kemasukan mikrosfera kosmik ke permukaan Bumi dianggarkan pada (2-4)·10 3 t/tahun, dan secara amnya habuk kosmik - 1.5·10 9 t/tahun. Kaedah analisis analisis, khususnya pengaktifan neutron, digunakan untuk menentukan komposisi unsur surih habuk kosmik. Menurut data ini, yang berikut jatuh setiap tahun ke permukaan Bumi dari angkasa lepas (t/tahun): besi (2·10 6), kobalt (150), skandium (250).

Yang menarik dari segi kajian di atas ialah karya E.M. Kolesnikova dan pengarang bersamanya, yang menemui anomali isotop di gambut kawasan di mana meteorit Tunguska jatuh, sejak tahun 1908 dan bercakap, di satu pihak, memihak kepada hipotesis komet fenomena ini, sebaliknya, memancarkan cahaya pada bahan komet yang jatuh di permukaan Bumi.

Kajian paling lengkap mengenai masalah meteorit Tunguska, termasuk bahannya, untuk tahun 2000 harus diiktiraf sebagai monograf oleh V.A. Bronshten. Data terkini mengenai bahan meteorit Tunguska telah dilaporkan dan dibincangkan pada Persidangan Antarabangsa "100 Tahun Fenomena Tunguska", Moscow, 26-28 Jun 2008. Walaupun kemajuan yang dicapai dalam kajian debu kosmik, beberapa masalah masih tidak dapat diselesaikan.

Sumber pengetahuan metascientific tentang habuk kosmik

Bersama-sama dengan data yang diperolehi oleh kaedah penyelidikan moden, yang sangat menarik ialah maklumat yang terkandung dalam sumber bukan saintifik: "Surat Mahatmas", Pengajaran Etika Hidup, surat dan karya E.I. Roerich (khususnya, dalam karyanya "Kajian Harta Manusia," yang menyediakan program penyelidikan saintifik yang meluas untuk beberapa tahun yang akan datang).

Jadi dalam surat daripada Koot Hoomi pada tahun 1882 kepada editor akhbar berbahasa Inggeris yang berpengaruh “Pioneer” A.P. Sinnett (surat asal disimpan di Muzium British) menyediakan data berikut tentang habuk kosmik:

- "Tinggi di atas permukaan bumi kita, udara tepu dan ruang angkasa dipenuhi dengan habuk magnet dan meteorik yang bukan milik sistem suria kita";

- "Salji, terutamanya di kawasan utara kita, penuh dengan besi meteorik dan zarah magnet, deposit yang terakhir ditemui walaupun di dasar lautan." "Berjuta-juta meteor sebegitu dan zarah terbaik sampai kepada kita setiap tahun dan setiap hari";

- "setiap perubahan atmosfera di Bumi dan semua gangguan berlaku daripada gabungan kemagnetan" dua "jisim" besar - Bumi dan habuk meteorik;

Terdapat "tarikan magnet daratan habuk meteorik dan kesan langsung yang terakhir pada perubahan mendadak dalam suhu, terutamanya berkaitan dengan haba dan sejuk";

Kerana "bumi kita dengan semua planet lain bergegas melalui angkasa, ia menerima lebih banyak habuk kosmik di hemisfera utaranya daripada di selatan"; “...ini menerangkan penguasaan kuantitatif benua di hemisfera utara dan lebih banyak salji dan kelembapan”;

- "Haba yang diterima bumi daripada sinaran matahari, pada tahap yang paling besar, hanya satu pertiga, jika tidak kurang, daripada jumlah yang diterima secara langsung daripada meteor";

- "Pengumpulan bahan meteorik yang kuat" dalam ruang antara bintang membawa kepada herotan keamatan cahaya bintang yang diperhatikan dan, akibatnya, kepada herotan jarak ke bintang yang diperoleh melalui fotometri.

Sebilangan peruntukan ini mendahului sains pada masa itu dan disahkan oleh penyelidikan seterusnya. Oleh itu, kajian tentang cahaya atmosfera senja dijalankan pada tahun 30-50an. Abad XX, menunjukkan bahawa jika pada ketinggian kurang daripada 100 km cahaya ditentukan oleh penyebaran cahaya matahari dalam medium gas (udara), maka pada ketinggian lebih daripada 100 km peranan utama dimainkan oleh penyebaran pada zarah debu. Pemerhatian pertama yang dibuat dengan bantuan satelit buatan membawa kepada penemuan cangkang debu Bumi pada ketinggian beberapa ratus kilometer, seperti yang ditunjukkan dalam surat yang disebutkan dari Kut Hoomi. Kepentingan khusus ialah data tentang herotan jarak ke bintang yang diperolehi secara fotometrik. Pada asasnya, ini adalah petunjuk kehadiran penyerapan antara bintang, ditemui pada tahun 1930 oleh Trempler, yang dianggap sebagai salah satu penemuan astronomi yang paling penting pada abad ke-20. Dengan mengambil kira penyerapan antara bintang membawa kepada anggaran semula skala jarak astronomi dan, sebagai akibatnya, kepada perubahan dalam skala Alam Semesta yang boleh dilihat.

Beberapa peruntukan surat ini - mengenai pengaruh habuk kosmik pada proses di atmosfera, khususnya pada cuaca - belum menemui pengesahan saintifik. Kajian lanjut diperlukan di sini.

Mari kita beralih kepada satu lagi sumber pengetahuan metascientific - Pengajaran Etika Hidup, yang dicipta oleh E.I. Roerich dan N.K. Roerich dengan kerjasama Guru Himalaya - Mahatmas pada 20-30-an abad kedua puluh. Buku-buku Etika Hidup, yang asalnya diterbitkan dalam bahasa Rusia, kini telah diterjemahkan dan diterbitkan dalam banyak bahasa di dunia. Mereka memberi perhatian besar kepada masalah saintifik. Dalam kes ini, kami akan berminat dengan semua yang berkaitan dengan habuk kosmik.

Masalah debu kosmik, khususnya kemasukannya ke permukaan Bumi, diberi perhatian yang cukup banyak dalam Pengajaran Etika Hidup.

“Perhatikan tempat tinggi yang terdedah kepada angin dari puncak bersalji. Pada tahap dua puluh empat ribu kaki, deposit khas debu meteorik boleh diperhatikan" (1927-1929). "Aerolit tidak cukup dikaji, malah kurang perhatian diberikan kepada habuk kosmik pada salji dan glasier abadi. Sementara itu, Lautan Kosmik menarik iramanya di puncak" (1930-1931). "Habuk meteor tidak boleh diakses oleh mata, tetapi menghasilkan kerpasan yang sangat ketara" (1932-1933). "Di tempat yang paling tulen, salji paling tulen tepu dengan debu duniawi dan kosmik - ini adalah bagaimana ruang dipenuhi walaupun dengan pemerhatian kasar" (1936).

Banyak perhatian diberikan kepada isu debu kosmik dalam "Rekod Kosmologi" E.I. Roerich (1940). Perlu diingat bahawa E.I Roerich mengikuti perkembangan astronomi dengan teliti dan menyedari pencapaian terkininya; dia secara kritis menilai beberapa teori pada masa itu (20-30 tahun abad yang lalu), contohnya dalam bidang kosmologi, dan ideanya telah disahkan pada zaman kita. Pengajaran Etika Hidup dan Rekod Kosmologi E.I. Roerich mengandungi beberapa peruntukan mengenai proses tersebut yang dikaitkan dengan kejatuhan habuk kosmik di permukaan Bumi dan yang boleh diringkaskan seperti berikut:

Selain meteorit, zarah bahan debu kosmik sentiasa jatuh ke Bumi, yang membawa masuk bahan kosmik yang membawa maklumat tentang Dunia Jauh di angkasa lepas;

Debu kosmik mengubah komposisi tanah, salji, perairan semula jadi dan tumbuh-tumbuhan;

Ini terutama berlaku untuk lokasi bijih semula jadi, yang bukan sahaja bertindak sebagai sejenis magnet yang menarik habuk kosmik, tetapi kita juga harus mengharapkan beberapa pembezaan bergantung pada jenis bijih: "Jadi besi dan logam lain menarik meteor, terutamanya apabila bijih berada dalam keadaan semula jadi dan tidak mempunyai kemagnetan kosmik”;

Banyak perhatian dalam Pengajaran Etika Hidup diberikan kepada puncak gunung, yang menurut E.I. Roerich "...adalah stesen magnet yang paling hebat." “...Lautan Kosmik menarik iramanya di puncak”;

Kajian debu kosmik boleh membawa kepada penemuan mineral baru yang belum ditemui oleh sains moden, khususnya, logam yang mempunyai sifat yang membantu menyimpan getaran dengan dunia luar angkasa yang jauh;

Dengan mengkaji habuk kosmik, jenis mikrob dan bakteria baharu boleh ditemui;

Tetapi apa yang paling penting ialah Pengajaran Etika Hidup membuka lembaran baru pengetahuan saintifik - kesan habuk kosmik pada organisma hidup, termasuk manusia dan tenaga mereka. Ia boleh mempunyai pelbagai kesan pada tubuh manusia dan beberapa proses pada fizikal dan, terutamanya, pesawat halus.

Maklumat ini mula disahkan dalam penyelidikan saintifik moden. Oleh itu, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, sebatian organik kompleks telah ditemui pada zarah debu kosmik, dan beberapa saintis telah mula bercakap tentang mikrob kosmik. Dalam hal ini, kerja mengenai paleontologi bakteria yang dijalankan di Institut Paleontologi Akademi Sains Rusia sangat menarik. Dalam kerja-kerja ini, sebagai tambahan kepada batu terestrial, meteorit telah dikaji. Telah ditunjukkan bahawa mikrofosil yang ditemui dalam meteorit mewakili kesan aktiviti penting mikroorganisma, beberapa daripadanya serupa dengan cyanobacteria. Dalam beberapa kajian, adalah mungkin untuk menunjukkan secara eksperimen kesan positif bahan kosmik pada pertumbuhan tumbuhan dan membuktikan kemungkinan pengaruhnya pada tubuh manusia.

Pengarang Pengajaran Etika Hidup amat mengesyorkan menganjurkan pemantauan berterusan terhadap kejatuhan habuk kosmik. Dan menggunakan deposit glasier dan salji di pergunungan pada ketinggian lebih 7 ribu meter sebagai takungan semula jadinya, The Roerichs, yang tinggal selama bertahun-tahun di Himalaya, bermimpi untuk mewujudkan stesen saintifik di sana. Dalam surat bertarikh 13 Oktober 1930, E.I. Roerich menulis: "Stesen itu mesti berkembang menjadi Bandar Pengetahuan. Kami berharap di Kota ini untuk memberikan sintesis pencapaian, oleh itu semua bidang sains kemudiannya harus diwakili di dalamnya... Kajian sinar kosmik baharu, memberikan manusia tenaga berharga baharu, hanya boleh dilakukan pada ketinggian, kerana semua yang paling halus dan paling berharga dan berkuasa terletak pada lapisan atmosfera yang lebih tulen. Juga, bukankah semua kerpasan meteorik yang dimendapkan di puncak bersalji dan dibawa ke lembah oleh aliran gunung patut diberi perhatian?” .

Kesimpulan

Kajian debu kosmik kini telah menjadi bidang bebas astrofizik dan geofizik moden. Masalah ini amat relevan kerana habuk meteorik ialah sumber bahan kosmik dan tenaga yang dibawa secara berterusan ke Bumi dari angkasa lepas dan secara aktif mempengaruhi proses geokimia dan geofizik, serta mempunyai kesan unik pada objek biologi, termasuk manusia. Proses-proses ini masih belum banyak dikaji. Dalam kajian debu kosmik, beberapa peruntukan yang terkandung dalam sumber pengetahuan metasains tidak digunakan dengan betul. Debu meteor menjelma dirinya dalam keadaan daratan bukan sahaja sebagai fenomena dunia fizikal, tetapi juga sebagai jirim yang membawa tenaga angkasa lepas, termasuk dunia dimensi lain dan keadaan jirim lain. Mengambil kira peruntukan ini memerlukan pembangunan kaedah yang sama sekali baru untuk mengkaji habuk meteorik. Tetapi tugas yang paling penting ialah pengumpulan dan analisis habuk kosmik dalam pelbagai takungan semula jadi.

Bibliografi

1. Ivanova G.M., Lvov V.Yu., Vasilyev N.V., Antonov I.V. Kejatuhan bahan kosmik ke permukaan Bumi - Tomsk: rumah penerbitan Tomsk. Universiti, 1975. - 120 p.

2. Murray I. Mengenai taburan serpihan gunung berapi di atas dasar lautan //Proc. Roy. Soc. Edinburgh. - 1876. - Jld. 9.- P. 247-261.

3. Vernadsky V.I. Mengenai keperluan untuk kerja saintifik yang teratur pada habuk kosmik // Masalah Artik. - 1941. - No 5. - P. 55-64.

4. Vernadsky V.I. Mengenai kajian debu kosmik // Kajian Dunia. - 1932. - No 5. - P. 32-41.

5. Astapovich I.S. Fenomena meteor di atmosfera Bumi. - M.: Negeri. ed. fizik dan matematik kesusasteraan, 1958. - 640 p.

6. Florensky K.P. Keputusan awal ekspedisi kompleks meteorit Tunguska 1961 //Meteoritik. - M.: ed. Akademi Sains USSR, 1963. - Isu. XXIII. - Hlm. 3-29.

7. Lvov Yu.A. Mengenai kehadiran bahan kosmik di gambut // Masalah meteorit Tunguska. - Tomsk: ed. Tomsk Univ., 1967. - ms 140-144.

8. Vilensky V.D. Mikrozarah sfera dalam kepingan ais Antartika //Meteoritik. - M.: "Sains", 1972. - Isu. 31. - ms 57-61.

9. Golenetsky S.P., Stepanok V.V. Jirim komet di Bumi //Penyelidikan meteorit dan meteorik. - Novosibirsk: "Sains" Cawangan Siberia, 1983. - P. 99-122.

10. Vasiliev N.V., Boyarkina A.P., Nazarenko M.K. dan lain-lain. Dinamik kemasukan pecahan sfera habuk meteorik di permukaan Bumi // Ahli astronomi. utusan - 1975. - T. IX. - No. 3. - P. 178-183.

11. Boyarkina A.P., Baykovsky V.V., Vasilyev N.V. dan lain-lain. Aerosol dalam tablet semulajadi Siberia. - Tomsk: ed. Tomsk Universiti, 1993. - 157 hlm.

12. Divari N.B. Mengenai pengumpulan habuk kosmik di glasier Tuyuk-Su // Meteoritik. - M.: Rumah penerbitan. Akademi Sains USSR, 1948. - Isu. IV. - ms 120-122.

13. Gindilis L.M. Counterglow sebagai kesan penyebaran cahaya suria pada zarah debu antara planet // Astron. dan. - 1962. - T. 39. - Isu. 4. - ms 689-701.

14. Vasiliev N.V., Zhuravlev V.K., Zhuravleva R.K. dan lain-lain awan bercahaya malam dan anomali optik yang berkaitan dengan kejatuhan meteorit Tunguska. - M.: "Sains", 1965. - 112 hlm.

15. Bronshten V.A., Grishin N.I. Awan noctilucent. - M.: "Sains", 1970. - 360 p.

16. Divari N.B. Cahaya zodiak dan debu antara planet. - M.: "Pengetahuan", 1981. - 64 p.

17. Nazarova T.N. Kajian zarah meteor pada satelit Bumi buatan Soviet ketiga // Satelit Bumi Buatan. - 1960. - No 4. - P. 165-170.

18. Astapovich I.S., Fedynsky V.V. Kemajuan dalam astronomi meteor pada tahun 1958-1961. //Meteorit. - M.: Rumah penerbitan. Akademi Sains USSR, 1963. - Isu. XXIII. - Hlm 91-100.

19. Simonenko A.N., Levin B.Yu. Kemasukan bahan kosmik ke Bumi //Meteoritik. - M.: "Sains", 1972. - Isu. 31. - ms 3-17.

20. Hadge P.W., Wright F.W. Kajian zarah untuk asal luar bumi. Perbandingan sfera mikroskopik yang berasal dari meteorit dan gunung berapi //J. Geophys. Res. - 1964. - Jld. 69. - No. 12. - P. 2449-2454.

21. Parkin D.W., Tilles D. Pengukuran kemasukan bahan luar angkasa //Sains. - 1968. - Jld. 159.- No 3818. - P. 936-946.

22. Ganapathy R. Letupan Tunguska 1908: penemuan serpihan meteorit berhampiran bahagian letupan dan kutub Selatan. - Sains. - 1983. - V. 220. - No. 4602. - P. 1158-1161.

23. Hunter W., Parkin D.W. Debu kosmik dalam sedimen laut dalam baru-baru ini //Proc. Roy. Soc. - 1960. - Jld. 255. - No. 1282. - P. 382-398.

24. Sackett W. M. Kadar pemendapan yang diukur bagi sedimen marin dan implikasi untuk kadar pengumpulan habuk luar angkasa // Ann. N. Y. Acad. Sci. - 1964. - Jld. 119. - No. 1. - P. 339-346.

25. Viiding H.A. Debu meteor di bahagian bawah batu pasir Kambrium Estonia //Meteoritik. - M.: "Sains", 1965. - Isu. 26. - ms 132-139.

26. Utech K. Kosmische Micropartical dalam unterkambrischen Ablagerungen // Neues Jahrb. Geol. und Palaontol. Monatscr. - 1967. - No. 2. - S. 128-130.

27. Ivanov A.V., Florensky K.P. Bahan kosmik halus daripada garam Lower Permian // Astron. utusan - 1969. - T. 3. - No 1. - P. 45-49.

28. Mutch T.A. Banyaknya sfera magnet dalam sampel garam Silurian dan Permian //Bumi dan Planet Sci. surat. - 1966. - Jld. 1. - No 5. - P. 325-329.

29. Boyarkina A.P., Vasilyev N.V., Menyavtseva T.A. dan lain-lain untuk menilai bahan meteorit Tunguska di kawasan pusat letupan // Bahan kosmik di Bumi. - Novosibirsk: "Sains" Cawangan Siberia, 1976. - P. 8-15.

30. Muldiyarov E.Ya., Lapshina E.D. Pentarikhan lapisan atas deposit gambut yang digunakan untuk mengkaji aerosol kosmik //Penyelidikan meteorit dan meteorik. - Novosibirsk: "Sains" Cawangan Siberia, 1983. - P. 75-84.

31. Lapshina E.D., Blyakhorchuk P.A. Penentuan kedalaman lapisan 1908 di gambut berkaitan dengan pencarian bahan meteorit Tunguska // Bahan kosmik dan Bumi. - Novosibirsk: "Sains" Cawangan Siberia, 1986. - P. 80-86.

32. Boyarkina A.P., Vasilyev N.V., Glukhov G.G. dan lain-lain. Untuk menilai kemasukan kosmogenik logam berat ke permukaan Bumi // Bahan kosmik dan Bumi. - Novosibirsk: "Sains" Cawangan Siberia, 1986. - P. 203 - 206.

33. Kolesnikov E.M. Mengenai beberapa ciri kemungkinan komposisi kimia letupan kosmik Tunguska 1908 // Interaksi bahan meteorit dengan Bumi. - Novosibirsk: "Sains" Cawangan Siberia, 1980. - P. 87-102.

34. Kolesnikov E.M., Böttger T., Kolesnikova N.V., Junge F. Anomali dalam komposisi isotop karbon dan nitrogen dalam gambut di kawasan letupan badan kosmik Tunguska pada tahun 1908 // Geokimia. - 1996. - T. 347. - No 3. - P. 378-382.

35. Bronshten V.A. Meteorit Tunguska: sejarah penyelidikan. - M.: A.D. Selyanov, 2000. - 310 p.

36. Prosiding Persidangan Antarabangsa "100 Tahun Fenomena Tunguska", Moscow, 26-28 Jun, 2008.

37. Roerich E.I. Rekod kosmologi //Di ambang dunia baharu. - M.: MCR. Bank Induk, 2000. - ms 235 - 290.

38. Mangkuk Timur. Surat-surat Mahatma. Surat XXI 1882 - Novosibirsk: jabatan Siberia. ed. "Kesusasteraan Kanak-kanak", 1992. - ms 99-105.

39. Gindilis L.M. Masalah pengetahuan superscientific // Epoch Baru. - 1999. - No. 1. - P. 103; No. 2. - P. 68.

40. Tanda-tanda Agni Yoga. Pengajaran Etika Hidup. - M.: MCR, 1994. - P. 345.

41. Hierarki. Pengajaran Etika Hidup. - M.: MCR, 1995. - P.45

42. Dunia Berapi-api. Pengajaran Etika Hidup. - M.: MCR, 1995. - Bahagian 1.

43. Aum. Pengajaran Etika Hidup. - M.: MCR, 1996. - P. 79.

44. Gindilis L.M. Membaca surat daripada E.I. Roerich: adakah Alam Semesta terhad atau tidak terhingga? //Budaya dan Masa. - 2007. - No. 2. - P. 49.

45. Roerich E.I. surat. - M.: MCR, Yayasan Amal dinamakan sempena. E.I. Roerich, Master-Bank, 1999. - T. 1. - P. 119.

46. ​​Hati. Pengajaran Etika Hidup. - M.: MCR. 1995. - S. 137, 138.

47. Wawasan. Pengajaran Etika Hidup. Lembaran Taman Moria. Buku dua. - M.: MCR. 2003. - S. 212, 213.

48. Bozhokin S.V. Sifat habuk kosmik //Jurnal pendidikan Soros. - 2000. - T. 6. - No 6. - P. 72-77.

49. Gerasimenko L.M., Zhegallo E.A., Zhmur S.I. dan lain-lain. Paleontologi bakteria dan kajian kondrit berkarbon // Paleontological Journal. -1999. - No. 4. - P. 103-125.

50. Vasiliev N.V., Kuharskaya L.K., Boyarkina A.P. dan lain-lain mengenai mekanisme merangsang pertumbuhan tumbuhan di kawasan kejatuhan meteorit Tunguska // Interaksi bahan meteorik dengan Bumi. - Novosibirsk: "Sains" Cawangan Siberia, 1980. - P. 195-202.

Latar belakang sinar-X kosmik

Ayunan dan gelombang: Ciri-ciri pelbagai sistem ayunan (pengayun).

Pecah Alam Semesta

Kompleks keliling habuk: rajah4

Sifat habuk kosmik

S. V. Bozhokin Universiti Teknikal Negeri St	Kandungan

pengenalan

Ramai orang mengagumi dengan gembira pemandangan indah langit berbintang, salah satu ciptaan terhebat alam semula jadi. Di langit musim luruh yang cerah, jelas kelihatan bagaimana jalur bercahaya samar-samar, dipanggil Bima Sakti, melintasi seluruh langit, mempunyai garisan tidak teratur dengan lebar dan kecerahan yang berbeza. Jika kita meneliti Bima Sakti, yang membentuk Galaxy kita, melalui teleskop, ternyata jalur terang ini terpecah menjadi banyak bintang bercahaya samar-samar, yang bagi mata kasar bergabung menjadi cahaya berterusan. Kini diketahui bahawa Bima Sakti bukan sahaja terdiri daripada bintang dan gugusan bintang, tetapi juga awan gas dan debu.

besar awan antara bintang daripada bercahaya gas jarang mendapat nama nebula meresap gas. Salah satu yang paling terkenal ialah nebula in Buruj Orion, yang boleh dilihat walaupun dengan mata kasar berhampiran bahagian tengah tiga bintang yang membentuk "pedang" Orion. Gas-gas yang membentuknya bersinar dengan cahaya sejuk, memancarkan semula cahaya bintang panas jiran. Komposisi nebula resap gas terdiri terutamanya daripada hidrogen, oksigen, helium dan nitrogen. Nebula gas atau meresap sedemikian berfungsi sebagai buaian untuk bintang muda, yang dilahirkan dengan cara yang sama seperti kita pernah dilahirkan. sistem suria. Proses pembentukan bintang adalah berterusan, dan bintang terus terbentuk hari ini.

DALAM ruang antara bintang Nebula debu meresap juga diperhatikan. Awan ini terdiri daripada butiran debu pepejal yang kecil. Jika terdapat bintang terang berhampiran nebula debu, maka cahayanya diserakkan oleh nebula ini dan nebula debu menjadi boleh diperhatikan secara langsung(Rajah 1). Nebula gas dan habuk secara amnya boleh menyerap cahaya bintang di belakangnya, jadi dalam gambar langit mereka sering kelihatan sebagai lubang hitam, ternganga dengan latar belakang Bima Sakti. Nebula sedemikian dipanggil nebula gelap. Terdapat satu nebula gelap yang sangat besar di langit hemisfera selatan, yang dijuluki oleh pelayar sebagai Karung Arang. Tiada sempadan yang jelas antara nebula gas dan habuk, jadi mereka sering diperhatikan bersama-sama sebagai nebula gas dan habuk.

Nebula meresap hanyalah ketumpatan dalam yang sangat jarang jirim antara bintang, yang dinamakan gas antara bintang. Gas antara bintang dikesan hanya apabila memerhatikan spektrum bintang yang jauh, menyebabkan gas tambahan di dalamnya. Malah, dalam jarak yang jauh, gas jarang sebegitu pun boleh menyerap sinaran bintang. Kemunculan dan perkembangan pesat astronomi radio membolehkan untuk mengesan gas tidak kelihatan ini oleh gelombang radio yang dipancarkannya. Awan besar dan gelap gas antara bintang terdiri terutamanya daripada hidrogen, yang, walaupun pada suhu rendah, memancarkan gelombang radio pada panjang 21 cm Gelombang radio ini bergerak tanpa halangan melalui gas dan debu. Ia adalah astronomi radio yang membantu kami mengkaji bentuk Bima Sakti. Hari ini kita tahu bahawa gas dan habuk bercampur dengan gugusan besar bintang membentuk lingkaran, cabang-cabangnya, muncul dari pusat Galaksi, melilit tengahnya, mencipta sesuatu yang serupa dengan sotong dengan sesungut panjang yang terperangkap dalam pusaran air.

Pada masa ini, sejumlah besar jirim dalam Galaxy kita adalah dalam bentuk gas dan nebula debu. Jirim resap antara bintang tertumpu pada lapisan yang agak nipis satah khatulistiwa sistem bintang kami. Awan gas antara bintang dan habuk menghalang pusat Galaksi daripada kita. Disebabkan oleh awan debu kosmik, puluhan ribu gugusan bintang terbuka kekal tidak kelihatan kepada kita. Debu kosmik halus bukan sahaja melemahkan cahaya bintang, tetapi juga memesongkannya komposisi spektrum. Hakikatnya ialah apabila sinaran cahaya melalui habuk kosmik, ia bukan sahaja melemah, tetapi juga berubah warna. Penyerapan cahaya oleh habuk kosmik bergantung pada panjang gelombang, begitu juga dengan semua spektrum optik bintang Sinar biru diserap dengan lebih kuat dan foton yang sepadan dengan merah diserap dengan lebih lemah. Kesan ini membawa kepada fenomena kemerahan cahaya bintang yang melalui medium antara bintang.

Bagi ahli astrofizik, adalah sangat penting untuk mengkaji sifat habuk kosmik dan menentukan pengaruh habuk ini semasa mengkaji ciri fizikal objek astrofizik. Penyerapan antara bintang dan polarisasi cahaya antara bintang, sinaran inframerah kawasan hidrogen neutral, kekurangan unsur kimia dalam medium antara bintang, isu pembentukan molekul dan kelahiran bintang - dalam semua masalah ini, peranan besar dimiliki oleh habuk kosmik, sifat-sifatnya dibincangkan dalam artikel ini.

Asal usul debu kosmik

Butiran debu kosmik timbul terutamanya dalam atmosfera bintang yang lambat luput - kerdil merah, dan juga semasa proses letupan pada bintang dan lonjakan gas yang ganas daripada teras galaksi. Sumber lain pembentukan debu kosmik adalah planet dan nebula protostellar , atmosfera bintang dan awan antara bintang. Dalam semua proses pembentukan butiran debu kosmik, suhu gas menurun apabila gas bergerak ke luar dan pada satu ketika melalui titik embun, di mana pemeluwapan wap bahan, membentuk nukleus butiran debu. Pusat-pusat pembentukan fasa baru biasanya berkelompok. Kluster ialah kumpulan kecil atom atau molekul yang membentuk molekul kuasi yang stabil. Apabila berlanggar dengan nukleus butiran debu yang sudah terbentuk, atom dan molekul boleh bergabung dengannya, sama ada memasuki tindak balas kimia dengan atom butiran debu (kemisorpsian) atau melengkapkan pembentukan gugusan yang muncul. Di kawasan paling padat dalam medium antara bintang, kepekatan zarah di mana adalah cm -3, pertumbuhan butiran debu boleh dikaitkan dengan proses pembekuan, di mana butiran debu boleh melekat bersama tanpa dimusnahkan. Proses pembekuan, bergantung pada sifat permukaan butiran debu dan suhunya, berlaku hanya apabila perlanggaran antara butiran debu berlaku pada halaju perlanggaran relatif rendah.

Dalam Rajah. Rajah 2 menunjukkan proses pertumbuhan gugusan habuk kosmik menggunakan penambahan monomer. Zarah debu kosmik amorf yang terhasil mungkin merupakan sekumpulan atom dengan sifat fraktal. Fraktal dipanggil objek geometri: garisan, permukaan, badan ruang yang mempunyai bentuk yang sangat lasak dan mempunyai sifat persamaan diri. Persamaan diri bermaksud ciri geometri asas yang tidak berubah objek fraktal apabila menukar skala. Sebagai contoh, imej banyak objek fraktal menjadi sangat serupa apabila resolusi dalam mikroskop meningkat. Kelompok fraktal ialah struktur berliang bercabang tinggi yang terbentuk dalam keadaan sangat tidak seimbang apabila zarah pepejal saiz yang sama bergabung menjadi satu keseluruhan. Di bawah keadaan daratan, agregat fraktal diperoleh apabila kelonggaran wap logam dalam keadaan tidak seimbang, semasa pembentukan gel dalam larutan, semasa pembekuan zarah dalam asap. Model zarah debu kosmik fraktal ditunjukkan dalam Rajah. 3. Perhatikan bahawa proses pembekuan butiran debu yang berlaku dalam awan protostellar dan cakera gas dan habuk, dipertingkatkan dengan ketara oleh pergerakan bergelora jirim antara bintang.

Nukleus butiran debu kosmik, yang terdiri daripada unsur refraktori, beratus-ratus mikron dalam saiz, terbentuk dalam cengkerang bintang sejuk semasa aliran keluar gas yang lancar atau semasa proses letupan. Nukleus butiran debu sedemikian tahan terhadap banyak pengaruh luaran.