Kütle açısından, katı toz parçacıkları Evrenin önemsiz bir bölümünü oluşturur, ancak yıldızlar, gezegenler ve uzayı inceleyen ve yıldızlara hayranlık duyan insanlar yıldızlararası toz sayesinde ortaya çıktı ve görünmeye devam ediyor. Bu kozmik toz ne tür bir maddedir? İnsanların, en azından küçük bir avuç yıldızlararası tozu çıkarıp Dünya'ya geri getirme umuduyla değil de, küçük bir devletin yıllık bütçesine mal olan uzaya keşif gezileri yapmalarını sağlayan şey nedir?
Yıldızlar ve gezegenler arasında
Astronomide toz, dış uzayda uçan, boyutu bir mikrondan küçük, katı parçacıklar anlamına gelir. Kozmik toz genellikle geleneksel olarak gezegenler arası ve yıldızlararası olarak ikiye ayrılır, ancak açıkça yıldızlararası uzaya yıldızlararası giriş yasak değildir. Onu orada, "yerel" tozların arasında bulmak kolay değil, olasılık düşük ve Güneş'e yakın özellikleri önemli ölçüde değişebilir. Şimdi, daha uzağa, güneş sisteminin sınırlarına uçarsanız, gerçek yıldızlararası tozu yakalama olasılığı çok yüksektir. İdeal seçenek, güneş sisteminin tamamen ötesine geçmektir.
Gezegenlerarası toz, en azından Dünya'ya karşılaştırmalı olarak yakın olan, oldukça incelenen bir maddedir. Güneş Sisteminin tüm alanını dolduran ve ekvator düzleminde yoğunlaşan bu yıldız, büyük ölçüde asteroitlerin rastgele çarpışmaları ve Güneş'e yaklaşan kuyruklu yıldızların yok olması sonucu doğmuştur. Aslında tozun bileşimi Dünya'ya düşen meteorların bileşiminden farklı değildir: onu incelemek çok ilginçtir ve bu alanda hala yapılacak çok sayıda keşif vardır, ancak belirli bir keşif yok gibi görünmektedir. burada entrika var. Ancak bu özel toz sayesinde, batıda gün batımından hemen sonra veya doğuda gün doğumundan önce güzel havalarda, ufkun üzerinde soluk bir ışık konisine hayran kalabilirsiniz. Bu, küçük kozmik toz parçacıkları tarafından saçılan zodyak güneş ışığıdır.
Yıldızlararası toz çok daha ilginç. Ayırt edici özelliği sağlam bir çekirdek ve kabuğun varlığıdır. Çekirdeğin esas olarak karbon, silikon ve metallerden oluştuğu görülüyor. Ve kabuk ağırlıklı olarak çekirdeğin yüzeyinde donmuş, yıldızlararası uzayın "derin donması" koşulları altında kristalleşen gazlı elementlerden oluşur ve bu yaklaşık 10 kelvin, hidrojen ve oksijendir. Ancak moleküllerin daha karmaşık safsızlıkları da vardır. Bunlar, gezinme sırasında yüzeyindeki bir toz zerresine veya oluşumuna yapışan amonyak, metan ve hatta çok atomlu organik moleküllerdir. Elbette bu maddelerin bazıları, örneğin ultraviyole radyasyonun etkisi altında yüzeyinden uçup gider, ancak bu süreç tersine çevrilebilir - bazıları uçup gider, diğerleri donar veya sentezlenir.
Şimdi, yıldızların arasındaki boşlukta veya onların yakınında, elbette kimyasal olarak değil, fiziksel, yani spektroskopik yöntemlerle aşağıdakiler zaten bulunmuştur: su, karbon oksitler, nitrojen, kükürt ve silikon, hidrojen klorür, amonyak, asetilen, formik ve asetik asit gibi organik asitler, etil ve metil alkoller, benzen, naftalin. Glisin amino asidini bile buldular!
Güneş sistemine giren ve muhtemelen Dünya'ya düşen yıldızlararası tozu yakalamak ve incelemek ilginç olurdu. Bunu "yakalama" sorunu kolay değildir, çünkü çok az sayıda yıldızlararası toz parçacığı buzlu "katını" güneş ışınlarında, özellikle de Dünya'nın atmosferinde korumayı başarabilir. Büyük olanlar çok fazla ısınır; kozmik hızları hızla söndürülemez ve toz tanecikleri "yanır". Ancak küçük olanlar, kabuğun bir kısmını koruyarak atmosferde yıllarca süzülürler, ancak burada onları bulma ve tanımlama sorunu ortaya çıkar.
Çok ilginç bir ayrıntı daha var. Çekirdekleri karbondan oluşan tozla ilgilidir. Yıldızların çekirdeklerinde sentezlenen ve örneğin yaşlanan yıldızların (kırmızı devler gibi) atmosferinden uzaya salınan, yıldızlararası uzaya uçan karbon, sıcak bir günün ardından, soğumuş sisten gelen sisle hemen hemen aynı şekilde soğur ve yoğunlaşır. Ovalarda su buharı birikir. Kristalizasyon koşullarına bağlı olarak, grafitin katmanlı yapıları, elmas kristalleri (küçük elmaslardan oluşan bütün bulutları hayal edin!) ve hatta içi boş karbon atomu topları (fullerenler) bile elde edilebilir. Ve belki de içlerinde, bir kasa veya kapta olduğu gibi, çok eski bir yıldızın atmosferinin parçacıkları depolanıyor. Bu tür toz zerrelerini bulmak büyük bir başarı olacaktır.
Kozmik toz nerede bulunur?
Tamamen boş bir şey olarak kozmik boşluk kavramının uzun süredir yalnızca şiirsel bir metafor olarak kaldığı söylenmelidir. Aslında, Evrenin hem yıldızlar hem de galaksiler arasındaki tüm alanı maddeyle, temel parçacıkların akışıyla, radyasyonla ve manyetik, elektrik ve yerçekimi alanlarıyla doludur. Göreceli olarak dokunulabilecek tek şey gaz, toz ve plazmadır; çeşitli tahminlere göre bunların Evren'in toplam kütlesine katkısı yalnızca yaklaşık %12 ve ortalama yoğunluğu yaklaşık 10-24 g/cm'dir. 3. Uzayda gazın büyük bir kısmı var, neredeyse %99'u. Bu esas olarak hidrojen (%77,4'e kadar) ve helyum (%21) olup geri kalanı kütlenin yüzde ikisinden azını oluşturur. Ve ayrıca toz var; kütlesi gazdan neredeyse yüz kat daha az.
Her ne kadar bazen yıldızlararası ve galaksiler arası uzaydaki boşluk neredeyse ideal olsa da: bazen maddenin atomu başına 1 litre alan vardır! Ne karasal laboratuvarlarda ne de güneş sisteminde böyle bir boşluk yoktur. Karşılaştırma için şu örneği verebiliriz: Soluduğumuz havanın 1 cm3'ünde yaklaşık 30.000.000.000.000.000.000 molekül vardır.
Bu madde yıldızlararası uzayda çok dengesiz bir şekilde dağılmıştır. Yıldızlararası gaz ve tozun çoğu, Galaksi diskinin simetri düzleminin yakınında bir gaz-toz tabakası oluşturur. Galaksimizdeki kalınlığı birkaç yüz ışık yılıdır. Sarmal dallarındaki (kollarındaki) ve çekirdeğindeki gaz ve tozun çoğu, esas olarak boyutları 5 ila 50 parsek (16 x 160 ışıkyılı) arasında değişen ve onbinlerce, hatta milyonlarca güneş kütlesi ağırlığındaki dev moleküler bulutlarda yoğunlaşmıştır. Ancak bu bulutların içinde madde de eşit olmayan bir şekilde dağılmıştır. Bulutun ana hacminde, esas olarak moleküler hidrojenden oluşan kürk manto olarak adlandırılan parçacıkların yoğunluğu, 1 cm3 başına yaklaşık 100 adettir. Bulut içindeki sıkışmalarda 1 cm3 başına onbinlerce parçacık, bu sıkışmaların çekirdeklerinde ise genellikle 1 cm3 başına milyonlarca parçacık bulunur. Yıldızların, gezegenlerin ve nihayetinde kendimizin varlığını borçlu olan şey, Evrendeki maddenin bu eşitsiz dağılımıdır. Çünkü yıldızlar yoğun ve nispeten soğuk moleküler bulutlarda doğar.
İlginç olan, bulutun yoğunluğu ne kadar yüksek olursa bileşiminin de o kadar çeşitli olmasıdır. Bu durumda, bulutun (veya tek tek parçalarının) yoğunluğu ve sıcaklığı ile molekülleri orada bulunan maddeler arasında bir yazışma vardır. Bir yandan, bu, bulutları incelemek için uygundur: CO, OH veya NH3 gibi spektrumun karakteristik çizgileri boyunca farklı spektral aralıklardaki bireysel bileşenlerini gözlemleyerek, onun bir veya başka bir kısmına "göz atabilirsiniz" . Öte yandan bulutun bileşimine ilişkin veriler, bulutta meydana gelen süreçler hakkında çok şey öğrenmemize olanak tanıyor.
Ek olarak, yıldızlararası uzayda, spektrumlara bakılırsa, karasal koşullar altında varlığı imkansız olan maddeler vardır. Bunlar iyonlar ve radikallerdir. Kimyasal aktiviteleri o kadar yüksektir ki Dünya'da hemen reaksiyona girerler. Ve uzayın seyrekleşmiş soğuk alanında uzun süre ve oldukça özgürce yaşıyorlar.
Genel olarak yıldızlararası uzaydaki gaz yalnızca atomik değildir. Sıcaklığın 50 kelvin'i aşmadığı soğuk yerlerde atomlar bir arada kalmayı başararak moleküller oluşturur. Ancak yıldızlararası gazın büyük bir kısmı hâlâ atom halindedir. Esas olarak hidrojendir; nötr formu nispeten yakın zamanda keşfedildi - 1951'de. Bilindiği gibi Galakside ne kadar olduğu belirlenen yoğunluğuna göre 21 cm uzunluğunda (frekans 1.420 MHz) radyo dalgaları yayar. Bu arada, uzayda yıldızlar arasında eşit bir şekilde dağılmamıştır. Atomik hidrojen bulutlarında konsantrasyonu 1 cm3 başına birkaç atoma ulaşır, ancak bulutlar arasında bu miktar daha düşüktür.
Son olarak, sıcak yıldızların yakınında iyon formunda gaz bulunur. Güçlü ultraviyole radyasyon gazı ısıtır ve iyonize ederek parlamasına neden olur. Yaklaşık 10.000 K sıcaklığa sahip yüksek konsantrasyonlu sıcak gaz içeren alanların parlak bulutlar olarak görünmesinin nedeni budur. Bunlara hafif gaz bulutsuları denir.
Ve herhangi bir bulutsuda az ya da çok miktarda yıldızlararası toz bulunur. Bulutsuların geleneksel olarak toz ve gaz bulutsularına bölünmesine rağmen her ikisinde de toz vardır. Ve her durumda, bulutsuların derinliklerinde yıldızların oluşmasına yardımcı olan şey tozdur.
Sisli nesneler
Tüm kozmik nesneler arasında bulutsular belki de en güzelleridir. Doğru, görünür aralıktaki karanlık bulutsular gökyüzündeki siyah lekelere benziyor; bunlar en iyi Samanyolu'nun arka planında gözlemlenebilir. Ancak elektromanyetik dalgaların diğer aralıklarında, örneğin kızılötesinde, çok iyi görülebiliyorlar ve resimlerin çok sıra dışı olduğu ortaya çıkıyor.
Bulutsular, uzayda izole edilmiş ve yerçekimi veya dış basınçla sınırlanmış gaz ve toz kümeleridir. Kütleleri 0,1 ila 10.000 güneş kütlesi arasında, boyutları ise 1 ila 10 parsek arasında olabilir.
Bulutsular ilk başta gökbilimcileri rahatsız etti. 19. yüzyılın ortalarına kadar keşfedilen bulutsular, yıldızların gözlemlenmesini ve yeni kuyruklu yıldızların aranmasını engelleyen sinir bozucu bir baş belası olarak görülüyordu. Hatta adı ünlü kuyruklu yıldız olan İngiliz Edmond Halley, 1714 yılında "kuyruklu yıldız yakalayıcıları" yanıltmasınlar diye altı bulutsudan oluşan bir "kara liste" bile derlemiş, Fransız Charles Messier ise bu listeyi 103 nesneye çıkarmıştı. Neyse ki astronomiye aşık olan müzisyen Sir William Herschel ile kız kardeşi ve oğlu bulutsulara ilgi duymaya başladı. Kendi elleriyle yaptıkları teleskoplar yardımıyla gökyüzünü gözlemleyenler, geride 5.079 uzay cismi hakkında bilgi içeren bulutsu ve yıldız kümelerinden oluşan bir katalog bıraktılar!
Herschel'ler o yılların optik teleskoplarının yeteneklerini neredeyse tüketti. Ancak fotoğrafın icadı ve uzun pozlama süreleri, çok zayıf ışıklı nesnelerin bulunmasını mümkün kıldı. Kısa bir süre sonra, çeşitli elektromanyetik dalga aralıklarındaki spektral analiz ve gözlem yöntemleri, gelecekte yalnızca birçok yeni bulutsunun tespit edilmesini değil aynı zamanda yapılarının ve özelliklerinin belirlenmesini de mümkün kıldı.
Yıldızlararası bir bulutsu iki durumda parlak görünür: Ya o kadar sıcaktır ki gazı parlar, bu tür bulutsulara emisyon bulutsuları denir; veya bulutsunun kendisi soğuktur, ancak tozu yakındaki parlak bir yıldızın ışığını dağıtır - bu bir yansıma bulutsudur.
Karanlık bulutsular aynı zamanda yıldızlararası gaz ve toz birikimleridir. Ancak Orion Bulutsusu gibi bazen güçlü dürbün veya teleskopla bile görülebilen hafif gaz bulutsularının aksine, karanlık bulutsular ışık yaymaz, onu emer. Yıldız ışığı bu tür bulutsuların içinden geçtiğinde, toz onu tamamen emebilir ve gözle görülemeyen kızılötesi radyasyona dönüştürebilir. Dolayısıyla bu tür bulutsular gökyüzündeki yıldızsız deliklere benziyor. V. Herschel bunlara "gökyüzündeki delikler" adını verdi. Belki de bunların en görkemlisi Atbaşı Bulutsusu'dur.
Ancak toz tanecikleri yıldızların ışığını tamamen absorbe edemeyebilir, yalnızca kısmen ve seçici olarak dağıtabilir. Gerçek şu ki, yıldızlararası toz parçacıklarının boyutu mavi ışığın dalga boyuna yakındır, bu nedenle daha güçlü bir şekilde dağılır ve emilir ve yıldız ışığının "kırmızı" kısmı bize daha iyi ulaşır. Bu arada, bu, toz taneciklerinin boyutunu, farklı dalga boylarındaki ışığı nasıl zayıflattıklarına göre tahmin etmenin iyi bir yoludur.
Buluttan çıkan yıldız
Yıldızların ortaya çıkma nedenleri kesin olarak belirlenmemiştir; yalnızca deneysel verileri az çok güvenilir bir şekilde açıklayan modeller vardır. Ayrıca yıldızların oluşum yolları, özellikleri ve sonraki kaderi çok çeşitlidir ve birçok faktöre bağlıdır. Bununla birlikte, yerleşik bir kavram veya daha doğrusu en gelişmiş hipotez vardır; bunun özü, en genel anlamda, yıldızların, madde yoğunluğunun arttığı alanlarda, yani derinliklerde yıldızlararası gazdan oluşmasıdır. yıldızlararası bulutlardan. Toz bir malzeme olarak göz ardı edilebilir ancak yıldızların oluşumundaki rolü çok büyüktür.
Görünüşe göre bu oluyor (en ilkel versiyonda, tek bir yıldız için). İlk olarak, yıldızlararası ortamdan bir ön yıldız bulutu yoğunlaşır; bu, kütleçekimsel dengesizlikten kaynaklanıyor olabilir, ancak nedenleri farklı olabilir ve henüz tam olarak belli değildir. Öyle ya da böyle, büzülür ve çevredeki alandan maddeyi çeker. Merkezindeki sıcaklık ve basınç, çöken bu gaz topunun merkezindeki moleküller önce atomlara, sonra da iyonlara ayrılmaya başlayıncaya kadar artar. Bu işlem gazı soğutur ve çekirdeğin içindeki basınç keskin bir şekilde düşer. Çekirdek büzülür ve bulutun içinde bir şok dalgası yayılarak dış katmanlarını fırlatır. Merkezinde termonükleer füzyon reaksiyonları (hidrojenin helyuma dönüşümü) başlayana kadar yerçekiminin etkisi altında büzülmeye devam eden bir protostar oluşur. Sıkıştırma, yerçekimsel sıkıştırma kuvvetleri gaz ve radyant basınç kuvvetleriyle dengelenene kadar bir süre devam eder.
Ortaya çıkan yıldızın kütlesinin her zaman onu “doğuran” bulutsunun kütlesinden daha az olduğu açıktır. Bu işlem sırasında, çekirdeğe düşme zamanı olmayan maddenin bir kısmı bir şok dalgası tarafından "süpürülüyor", radyasyon ve parçacık basitçe çevredeki boşluğa akıyor.
Yıldızların ve yıldız sistemlerinin oluşum süreci, protostellar bulutun her biri yerçekiminin etkisi altında sıkıştırılan iki, nadiren üç parçaya "yırtılmasına" sıklıkla katkıda bulunan manyetik alan da dahil olmak üzere birçok faktörden etkilenir. kendi ön yıldızı. Örneğin birçok ikili yıldız sistemi bu şekilde ortaya çıkar; ortak bir kütle merkezinin etrafında dönen ve uzayda tek bir bütün olarak hareket eden iki yıldız.
Nükleer yakıt yaşlandıkça yıldızların içindeki nükleer yakıt yavaş yavaş tükenir ve yıldız büyüdükçe hızlanır. Bu durumda hidrojen reaksiyon döngüsünün yerini helyum döngüsü alır, ardından nükleer füzyon reaksiyonları sonucunda demire kadar giderek daha ağır kimyasal elementler oluşur. Sonunda artık termonükleer reaksiyonlardan enerji almayan çekirdeğin boyutu keskin bir şekilde küçülür, stabilitesini kaybeder ve maddesi kendi üzerine düşüyor gibi görünür. Maddenin milyarlarca dereceye kadar ısınabileceği güçlü bir patlama meydana gelir ve çekirdekler arasındaki etkileşimler, en ağırına kadar yeni kimyasal elementlerin oluşumuna yol açar. Patlamaya keskin bir enerji salınımı ve maddenin salınması eşlik ediyor. Süpernova adı verilen bir süreçle bir yıldız patlar. Sonunda yıldız, kütlesine bağlı olarak bir nötron yıldızına veya kara deliğe dönüşecektir.
Muhtemelen gerçekte olan budur. Her halükarda, genç, yani sıcak yıldızların ve bunların kümelerinin sayısının en çok bulutsularda, yani gaz ve toz yoğunluğunun arttığı bölgelerde olduğuna şüphe yoktur. Bu, teleskoplarla farklı dalga boyu aralıklarında çekilen fotoğraflarda açıkça görülmektedir.
Elbette bu, olaylar silsilesinin en kaba özetinden başka bir şey değil. Bizim için temelde iki nokta önemlidir. Öncelikle yıldız oluşumu sürecinde tozun rolü nedir? İkincisi, aslında nereden geliyor?
Üniversal soğutma sıvısı
Kozmik maddenin toplam kütlesinde, tozun kendisi, yani karbon atomları, silikon ve katı parçacıklar halinde birleştirilmiş diğer bazı elementler o kadar küçüktür ki, her durumda, yıldızlar için bir yapı malzemesi olarak, yapabilecekleri anlaşılıyor. dikkate alınmaz. Bununla birlikte, aslında rolleri büyüktür - sıcak yıldızlararası gazı soğutan, onu daha sonra yıldızların oluştuğu o çok soğuk, yoğun buluta dönüştüren onlardır.
Gerçek şu ki yıldızlararası gazın kendisi soğuyamaz. Hidrojen atomunun elektronik yapısı, spektrumun görünür ve ultraviyole bölgelerinde ışık yayarak, varsa fazla enerjiden vazgeçebilecek, ancak kızılötesi aralıkta olmayacak şekildedir. Mecazi anlamda konuşursak, hidrojen ısıyı yayamaz. Düzgün soğuması için yıldızlararası toz parçacıklarının oynadığı bir “buzdolabına” ihtiyacı var.
Daha ağır ve daha yavaş olan toz taneciklerinin aksine toz tanecikleriyle yüksek hızda çarpışma sırasında gaz molekülleri daha hızlı uçar, hız kaybeder ve kinetik enerjileri toz tanesine aktarılır. Aynı zamanda ısınır ve bu aşırı ısıyı, kendisi soğurken kızılötesi radyasyon da dahil olmak üzere çevredeki alana verir. Böylece toz, yıldızlararası moleküllerin ısısını emerek bir tür radyatör görevi görerek gaz bulutunu soğutur. Kütlesi fazla değildir; tüm bulutun kütlesinin yaklaşık %1'i maddedir, ancak bu, milyonlarca yıl boyunca aşırı ısıyı ortadan kaldırmak için yeterlidir.
Bulutun sıcaklığı düştüğünde basınç da düşer, bulut yoğunlaşır ve ondan yıldızlar doğabilir. Yıldızın doğduğu maddenin kalıntıları da gezegenlerin oluşumunun başlangıç maddesidir. Zaten toz parçacıkları içeriyorlar ve daha büyük miktarlarda. Çünkü bir yıldız doğduktan sonra etrafındaki tüm gazı ısıtır ve hızlandırır, bu arada toz da yakınlarda uçuşmaya devam eder. Sonuçta soğuma yeteneğine sahiptir ve yeni yıldıza bireysel gaz moleküllerinden çok daha güçlü bir şekilde çekilir. Sonunda yeni doğan yıldızın yakınında bir toz bulutu, çevresinde ise toz bakımından zengin bir gaz bulunur.
Satürn, Uranüs ve Neptün gibi gaz gezegenleri burada doğar. Yıldızın yakınında kayalık gezegenler beliriyor. Bizim için Mars, Dünya, Venüs ve Merkür'dür. İki bölgeye oldukça net bir bölünme ortaya çıkıyor: gaz gezegenleri ve katı gezegenler. Böylece Dünya'nın büyük ölçüde yıldızlararası toz taneciklerinden oluştuğu ortaya çıktı. Metal tozu parçacıkları gezegenin çekirdeğinin bir parçası haline geldi ve artık Dünya'nın devasa bir demir çekirdeği var.
Genç Evrenin Gizemi
Eğer bir galaksi oluştuysa, o zaman toz nereden geliyor? Bilim insanları prensipte bunu anlıyor. En önemli kaynakları, kütlelerinin bir kısmını kaybederek kabuğunu çevredeki boşluğa "düşüren" novalar ve süpernovalardır. Ek olarak, kırmızı devlerin genişleyen atmosferinde toz da doğar ve buradan radyasyon basıncıyla tam anlamıyla süpürülür. Yıldızların standartlarına göre serin atmosferlerinde (yaklaşık 2,5 3 bin kelvin) oldukça fazla sayıda nispeten karmaşık molekül vardır.
Ancak burada henüz çözülmemiş bir gizem var. Tozun yıldızların evriminin bir ürünü olduğuna her zaman inanılmıştır. Yani yıldızların doğması, bir süre var olması, yaşlanması ve son süpernova patlamasında toz üretmesi gerekiyor. Ama önce ne geldi; yumurta mı yoksa tavuk mu? Bir yıldızın doğuşu için gerekli olan ilk toz veya bir nedenden dolayı tozun yardımı olmadan doğan ilk yıldız yaşlandı, patladı ve ilk tozu oluşturdu.
Başlangıçta ne oldu? Sonuçta 14 milyar yıl önce Büyük Patlama meydana geldiğinde Evrende sadece hidrojen ve helyum vardı, başka element yoktu! İşte o zaman onlardan ilk galaksiler, devasa bulutlar ve içlerinde uzun bir yaşam yolundan geçmek zorunda olan ilk yıldızlar ortaya çıkmaya başladı. Yıldızların çekirdeklerindeki termonükleer reaksiyonlar, daha karmaşık kimyasal elementleri "pişirmiş", hidrojen ve helyumu karbon, nitrojen, oksijen vb. kabuk. Bu kütlenin daha sonra soğuması, soğuması ve sonunda toza dönüşmesi gerekiyordu. Ancak Büyük Patlama'dan 2 milyar yıl sonra bile ilk galaksilerde toz vardı! Teleskoplar kullanılarak bizden 12 milyar ışıkyılı uzaklıktaki galaksilerde keşfedildi. Aynı zamanda 2 milyar yıl, bir yıldızın tüm yaşam döngüsü için çok kısa bir süre; bu süre zarfında yıldızların çoğunun yaşlanmaya vakti yok. Genç Galaksideki tozun nereden geldiği, eğer orada hidrojen ve helyumdan başka bir şey yoksa, bu bir sırdır.
Toz reaktörü
Yıldızlararası toz yalnızca bir tür evrensel soğutucu görevi görmekle kalmıyor, aynı zamanda uzayda karmaşık moleküllerin ortaya çıkması belki de toz sayesinde oluyor.
Gerçek şu ki, bir toz tanesinin yüzeyi hem atomlardan moleküllerin oluşturulduğu bir reaktör hem de bunların sentezlerinin reaksiyonları için bir katalizör görevi görebilir. Sonuçta, farklı elementlerden oluşan birçok atomun bir noktada çarpışması ve hatta mutlak sıfırın hemen üzerindeki bir sıcaklıkta birbirleriyle etkileşime girmesi olasılığı hayal edilemeyecek kadar küçüktür. Ancak bir toz tanesinin, özellikle soğuk ve yoğun bir bulutun içinde uçuş sırasında çeşitli atom veya moleküllerle sırayla çarpışma olasılığı oldukça yüksektir. Aslında olan budur; karşılaşılan atomlardan ve üzerinde donmuş moleküllerden yıldızlararası toz taneciklerinden oluşan bir kabuk bu şekilde oluşur.
Katı bir yüzeyde atomlar birbirine yakındır. Enerji açısından en uygun konumu bulmak için bir toz tanesinin yüzeyi boyunca göç eden atomlar buluşur ve kendilerini çok yakın bulduğunda birbirleriyle reaksiyona girebilir. Tabii toz parçacığının sıcaklığına göre çok yavaş. Parçacıkların yüzeyi, özellikle de metal çekirdek içerenler, katalizör özellikleri sergileyebilir. Dünyadaki kimyagerler, en etkili katalizörlerin, normal koşullar altında birbirlerine karşı tamamen "kayıtsız" olan moleküllerin üzerinde toplanıp reaksiyona girdiği, boyutu bir mikronun kesri kadar olan parçacıklar olduğunu çok iyi biliyorlar. Görünüşe göre, moleküler hidrojen bu şekilde oluşuyor: atomları bir toz zerresine "yapışıyor" ve sonra ondan uzaklaşıyor, ancak çiftler halinde moleküller şeklinde.
En basit amino asitler de dahil olmak üzere birkaç organik molekülü kabuklarında tutan küçük yıldızlararası toz parçacıkları, yaklaşık 4 milyar yıl önce Dünya'ya ilk "yaşam tohumlarını" getirmiş olabilir. Bu elbette güzel bir hipotezden başka bir şey değil. Ancak onun lehine olan şey, amino asit glisin'in soğuk gaz ve toz bulutlarında bulunmasıdır. Belki başkaları da vardır, sadece teleskopların yetenekleri henüz tespit edilmelerine izin vermemektedir.
Toz Avı
Yıldızlararası tozun özellikleri elbette Dünya'da veya uydularında bulunan teleskoplar ve diğer aletler kullanılarak uzaktan incelenebilir. Ancak yıldızlararası toz parçacıklarını yakalamak ve daha sonra bunları ayrıntılı olarak incelemek, teorik olarak değil pratik olarak neyden oluştuklarını ve nasıl yapılandırıldıklarını öğrenmek çok daha caziptir. Burada iki seçenek var. Uzayın derinliklerine ulaşabilir, orada yıldızlararası tozu toplayabilir, Dünya'ya getirebilir ve mümkün olan her şekilde analiz edebilirsiniz. Veya güneş sisteminin dışına uçmayı deneyebilir ve yol boyunca tozu doğrudan uzay aracında analiz ederek elde edilen verileri Dünya'ya gönderebilirsiniz.
Yıldızlararası toz örneklerini ve genel olarak yıldızlararası ortamın maddelerini getirmeye yönelik ilk girişim, birkaç yıl önce NASA tarafından yapıldı. Uzay aracı, yıldızlararası tozu ve kozmik rüzgar parçacıklarını toplamak için özel tuzaklar - toplayıcılarla donatıldı. Toz parçacıklarını kabuklarını kaybetmeden yakalamak için tuzaklar aerojel adı verilen özel bir maddeyle dolduruldu. Bu çok hafif köpüklü madde (bileşimi ticari sırdır) jöleyi andırır. İçeri girdikten sonra toz parçacıkları sıkışıp kalıyor ve ardından her tuzakta olduğu gibi kapak Dünya'ya açılmak üzere çarparak kapanıyor.
Bu projeye Stardust Stardust adı verildi. Programı muhteşem. Şubat 1999'da fırlatıldıktan sonra, gemideki ekipman sonunda yıldızlararası toz örneklerini ve geçtiğimiz Şubat ayında Dünya'nın yakınına uçan Comet Wild-2'nin hemen yakınındaki tozdan ayrı olarak örnekler toplayacak. Şimdi bu değerli kargoyla dolu konteynırlarla gemi, 15 Ocak 2006'da Salt Lake City (ABD) yakınlarındaki Utah'a karaya çıkmak üzere evine uçuyor. İşte o zaman gökbilimciler, bileşimlerini ve yapı modellerini önceden tahmin ettikleri toz taneciklerini nihayet kendi gözleriyle (tabii ki mikroskop yardımıyla) görecekler.
Ve Ağustos 2001'de Genesis derin uzaydan madde örnekleri toplamak için uçtu. Bu NASA projesi esas olarak güneş rüzgarından gelen parçacıkları yakalamayı amaçlıyordu. Gemi, uzayda yaklaşık 32 milyon km uçtuğu 1.127 gün geçirdikten sonra geri döndü ve ortaya çıkan örnekleri (iyonlar ve güneş rüzgarı parçacıkları içeren tuzaklar) içeren bir kapsülü Dünya'ya düşürdü. Ne yazık ki bir talihsizlik oldu - paraşüt açılmadı ve kapsül tüm gücüyle yere çarptı. Ve düştü. Tabii ki enkaz toplandı ve dikkatle incelendi. Ancak Mart 2005'te Houston'daki bir konferansta program katılımcısı Don Barnetti, güneş rüzgarı parçacıklarına sahip dört toplayıcının hasar görmediğini ve bunların içeriğinin (0,4 mg yakalanan güneş rüzgarı) Houston'daki bilim adamları tarafından aktif olarak incelendiğini söyledi.
Ancak NASA şimdi daha da iddialı üçüncü bir projeye hazırlanıyor. Bu, Yıldızlararası Araştırma uzay görevi olacak. Bu kez uzay aracı 200 AU kadar uzaklaşacak. e. Dünya'dan (yani Dünya'dan Güneş'e olan mesafe). Bu gemi asla geri dönmeyecek, ancak yıldızlararası toz örneklerini analiz etmek de dahil olmak üzere çok çeşitli ekipmanlarla "doldurulacak". Her şey yolunda giderse, derin uzaydan gelen yıldızlararası toz taneleri nihayet uzay aracının üzerinde otomatik olarak yakalanacak, fotoğraflanacak ve analiz edilecek.
Genç yıldızların oluşumu
1. 100 parsek büyüklüğünde, 100.000 güneş kütlesinde, 50 K sıcaklıkta ve 102 parçacık/cm3 yoğunluğunda dev bir galaktik moleküler bulut. Bu bulutun içinde büyük ölçekli yoğunlaşmalar vardır - dağınık gaz ve toz bulutsuları (1 x 10 adet, 10.000 güneş, 20 K, 103 parçacık/cm3) ve küçük yoğunlaşmalar - gaz ve toz bulutsuları (1 adete kadar, 100 x 1.000 güneş, 20 K, 104 parçacık/cm3). İkincisinin içinde, yeni yıldızların oluştuğu, 0,1 adet boyutunda, 1 x 10 güneş kütlesi ve 10 x 10 6 parçacık / cm3 yoğunluğunda tam olarak kürecik kümeleri vardır.
2. Bir gaz ve toz bulutunun içinde bir yıldızın doğuşu
3. Yeni yıldız, radyasyonu ve yıldız rüzgarıyla etrafındaki gazı kendisinden uzaklaştırır.
4. Genç bir yıldız, kendisini doğuran bulutsuyu bir kenara iterek temiz, gaz ve tozdan arınmış uzaya çıkıyor
Güneş'e eşit kütleye sahip bir yıldızın "embriyonik" gelişiminin aşamaları
5. 2.000.000 güneş büyüklüğünde, yaklaşık 15 K sıcaklıkta ve 10-19 g/cm3 başlangıç yoğunluğunda yerçekimsel olarak kararsız bir bulutun kökeni
6. Birkaç yüz bin yıl sonra, bu bulut yaklaşık 200 K sıcaklıkta ve 100 güneş büyüklüğünde bir çekirdek oluşturacak, kütlesi hala güneşin sadece 0,05'i kadar.
7. Bu aşamada sıcaklığı 2.000 K'ye varan çekirdek, hidrojenin iyonlaşması nedeniyle keskin bir şekilde büzülür ve aynı anda 20.000 K'ye kadar ısınır, büyüyen yıldızın üzerine düşen maddenin hızı 100 km/s'ye ulaşır.
8. Merkezde 2x10 5 K ve yüzeyde 3x10 3 K sıcaklığa sahip, iki güneş büyüklüğünde bir ön yıldız
9. Bir yıldızın ön evriminin son aşaması, lityum ve berilyum izotoplarının yandığı yavaş sıkıştırmadır. Ancak sıcaklık 6x10 6 K'ye yükseldikten sonra yıldızın iç kısmında hidrojenden helyum sentezinin termonükleer reaksiyonları başlar. Güneşimiz gibi bir yıldızın doğum döngüsünün toplam süresi 50 milyon yıldır ve böyle bir yıldız milyarlarca yıl boyunca sessizce yanabilir.
Olga Maksimenko, Kimya Bilimleri Adayı
Kozmik faktörler kozmik kökenlidir. Bunlara kozmik toz akışı, kozmik ışınlar vb. dahildir. En önemli kozmik faktör güneş ışınımıdır. Güneş ışınları bitkilerin fotosentez sürecinde kullandıkları bir enerji kaynağıdır. Bitkisel üretim, kültür bitkilerinin fotosentezini yoğunlaştırmaya yönelik bir önlemler sistemi olarak düşünülebilir.[...]
Güneş radyasyonu, gelgit enerjisi ve benzeri gibi uzay kaynakları pratik olarak tükenmez ve bunların korunması (örneğin Güneş), insanlığın bu tür yeteneklere sahip olmaması nedeniyle çevre korumanın konusu olamaz. Bununla birlikte, Dünya yüzeyine güneş enerjisi temini, atmosferin durumuna, kirlilik derecesine - insanlar tarafından kontrol edilebilen faktörlere bağlıdır [...]
FAKTÖR [enlem. yapan, üreten faktör] - devam eden süreçlerin itici gücü veya süreçleri etkileyen bir durum. F. antropojenik - kökenini insan faaliyetine borçlu olan bir faktör. F. iklim - güneş enerjisi temini, hava kütlelerinin dolaşımı, ısı ve nem dengesi, atmosferik basınç ve diğer iklimsel süreçlerin özellikleriyle ilişkili bir faktör. F. Kaynağı Dünya dışında meydana gelen süreçler olan kozmik faktör (güneş aktivitesindeki değişiklikler, kozmik ışınların akışı vb.). F. dönüştürücü - 1) bireyle ilgili olarak kalıcı adaptasyon süreçlerine neden olan herhangi bir iç veya dış etki [...]
Uzay tıbbı, uzay uçuşu sırasında ve uzaya girerken güvenliği sağlamayı ve insan yaşamı için en uygun koşulları yaratmayı amaçlayan tıbbi, biyolojik ve diğer bilimsel araştırma ve faaliyetleri kapsayan bir bilimler kompleksidir. Bölümleri şunları içerir: uzay uçuş koşullarının ve faktörlerin insan vücudu üzerindeki etkisinin incelenmesi, olumsuz etkilerinin ortadan kaldırılması ve önleyici tedbirlerin ve araçların geliştirilmesi; yaşanabilir uzay nesnelerinin yaşam destek sistemleri için tıbbi gereksinimlerin gerekçelendirilmesi ve formülasyonu; hastalıkların önlenmesi ve tedavisi; uzay nesnesi kontrol sistemlerinin rasyonel inşasının tıbbi gerekçesi; Kozmonotların seçimi ve eğitimi için tıbbi yöntemlerin geliştirilmesi.[...]
Biyosfer üzerindeki kozmik etki, kozmik etkilerin kırılma yasasıyla kanıtlanır: Biyosfer ve özellikle onun alt bölümleri üzerinde etkisi olan kozmik faktörler, gezegenin ekosferi tarafından ve dolayısıyla güç ve zaman açısından değişime tabidir. tezahürler zayıflayabilir ve kayabilir, hatta etkilerini tamamen kaybedebilir. Buradaki genelleme önemlidir, çünkü güneş aktivitesinin ve diğer kozmik faktörlerin Dünya'nın ekosistemleri ve içinde yaşayan organizmalar üzerinde sıklıkla eşzamanlı etkilerinin bir akışı vardır (Şekil 12.57).[...]
Nüfus dinamiklerinin döngülerinin oluşumunda nüfus yoğunluğundan bağımsız faktörlerin rolü, iklim ve hava türlerinde uzun vadeli değişikliklerin döngüsel doğası ile ilişkilidir. Bu temelde, bolluğun “iklim döngüleri” hipotezi ortaya çıktı (Böl. Şu anda, bu hipotez, “hayvan bolluğunun dinamiklerini on bir yıllık güneş aktivitesi döngüleriyle birleştirme kavramı” şeklinde bir “yeniden doğuş” aldı. Özellikle, bazı durumlarda memelilerin bolluk döngüleri (çoğunlukla kemirgenler) ile güneş aktivitesinin çakışması objektif olarak kaydedilebilir. Böylece, güneş aktivitesi seviyeleri ile Kaliforniya tarla faresinin bolluğundaki uzun vadeli değişiklikler arasında bir korelasyon keşfedildi. Micmtus califomicus'un hem kozmik faktörün doğrudan etkisinin hem de güneş aktivitesiyle, özellikle de iklimle ilişkili ikincil faktörlerin sonucu olabileceğine inanılıyor. Bu gözlemlerde hava durumunun doğrudan etkisi de daha küçük zaman ölçeklerinde kaydedildi.[ ...]
Bir uzay aracında astronotun vücudu, Dünya sakinleri için alışılmadık bir faktör olan ağırlıksızlıktan sürekli olarak etkilenir. Hiçbir çekim kuvveti kalmaz, vücut alışılmadık derecede hafifleşir ve kan da ağırlıksız hale gelir.[...]
Atmosferi ve genel olarak Dünya'yı etkileyen ve etkileyen ana faktör elbette Güneş'tir. Atmosfer, yapısı ve bileşimi büyük ölçüde ana dış enerji kaynağı olarak güneş elektromanyetik radyasyonuna bağlıdır. Atmosfer ayrıca güneş rüzgarı, güneş ve galaktik kozmik ışınların parçacık akışlarından da önemli ölçüde etkilenir. Güneş ve Ay'ın yerçekimi etkileri, Dünya'nın manyetik ve elektrik alanları vb. gibi diğer dış faktörler de atmosferi gözle görülür şekilde etkiler.[...]
Dış faktörler şunları içerir: aydınlatmadaki değişiklikler (fotoperiyodizm), sıcaklık (termoperiyodizm), manyetik alan, kozmik radyasyonun yoğunluğu, gelgitler, mevsimsel ve güneş-ay etkileri [...]
ATMOSFER İYONİZATÖRLERİ. Atmosferde hafif iyonların oluşumuna yol açan faktörler (bkz. atmosferin iyonlaşması). Bu faktörler şunlardır: toprak ve kayalardaki radyoaktif elementlerle ilişkili radyoaktif radyasyon ve bunların yayılımları; ultraviyole ve X-ışını güneş radyasyonu, kozmik ve güneş parçacık radyasyonu (iyonosferde). Sessiz elektrik deşarjları ve yanma ikincil öneme sahiptir.[...]
Gezegenimizdeki başta ışık koşulları, sıcaklık, hava basıncı ve nem, atmosferik elektromanyetik alan, deniz gelgitleri vb. olmak üzere pek çok çevresel faktör, bu dönmenin etkisiyle doğal olarak değişmektedir. Canlı organizmalar aynı zamanda güneş aktivitesindeki periyodik değişiklikler gibi kozmik ritimlerden de etkilenir. Güneş, 11 yıllık bir döngü ve bir dizi başka döngüyle karakterize edilir. Güneş radyasyonundaki değişikliklerin gezegenimizin iklimi üzerinde önemli bir etkisi vardır. Abiyotik faktörlerin döngüsel etkisine ek olarak, herhangi bir organizma için dış ritimler, diğer canlıların davranışının yanı sıra aktivitedeki doğal değişikliklerdir.[...]
ÇEVRESEL KOŞULLAR - Evrenin Güneş Sistemi üzerindeki kozmik etkilerinden çevrenin bir birey, nüfus veya topluluk üzerindeki doğrudan etkisine kadar bir dizi faktör.[...]
IŞIK, fotoototroflar (klorofil içeren yeşil bitkiler ve siyanobakteriler) tarafından birincil organik madde üretimi için enerji sağlayan ve güneş ışınımının bir sonucu olarak sürekli olarak Dünya'ya girdiği için tükenmez bir kaynak olan kozmik doğanın en önemli çevresel faktörüdür. ..[...]
A.L.'nin kuruluşu Chizhevsky'nin kozmik faktörlerin dünyevi süreçler üzerindeki etkisi, onu kozmik doğa biliminin öncüleri A. Humboldt, K.E. ile aynı düzeyde bilimsel araştırma yönüne soktu. Tsiolkovsky, V.I. Vernadsky.[...]
Ekosfer ve Dünya'ya yakın alan üzerindeki maddi ve fiziksel etki faktörlerinin derecesini belirleyen uzay uçuşlarının hazırlanması ve yürütülmesinin ana aşamaları şunlardır: uzay limanlarının inşası ve işletilmesi; lansman öncesi hazırlık ve bakım; aktif ve pasif uçuş aşamaları; uzay aracının uçuş yolunda düzeltilmesi ve manevra yapması; uzay aracının ara yörüngeden çalışma yörüngesine ek olarak yerleştirilmesi; uzay aracının uzayda uçuşu ve manevrası ve Dünya'ya dönüşü.[...]
Biyosfer üzerindeki kozmik faktörlerden ve güneş aktivitesinin tezahürlerinden kaynaklanan etkinin özellikleri, gezegenimizin yüzeyinin (“yaşam filminin” yoğunlaştığı yer) Uzaydan kalın bir madde tabakası ile ayrılmış olmasıdır. gaz halindeki bir durum, yani atmosfer. Karasal çevrenin abiyotik bileşeni, bir dizi iklimsel, hidrolojik, toprak ve zemin koşullarını, yani zaman ve mekanda dinamik olan, birbirine bağlı ve canlı organizmaları etkileyen birçok unsuru içerir. Atmosfer, kozmik ve güneşle ilgili faktörleri algılayan bir ortam olarak iklimi oluşturmada en önemli işleve sahiptir.[...]
Hayvan vücudunun bilgilendirici bir çevresel faktöre tepkisi sadece kalitesine değil aynı zamanda miktarına (yoğunluğuna) da bağlıdır. Bir örnek, hayvanların sesli alarmın (gürültü) etkisine verdiği tepkidir. Doğal arka plan gürültüsünün organizmalar üzerinde faydalı bir etkisi vardır; bireylerin, popülasyonların ve biyosinozların en iyi şekilde işleyişinde önemli faktörlerden biridir. Doğal gürültü, nehirlerin akışından, rüzgarın hareketinden, yaprakların hışırtısından, hayvanların nefes almasından vb. kaynaklanan seslere eşit kabul edilir. Arka plan gürültüsündeki keskin bir azalma veya tam tersi bir artış, gürültünün azalmasını sınırlayan bir faktördür. vücudu olumsuz etkiler. Uzay aracındaki ölü sessizlik, astronotların psikolojik durumlarını, klinik ve fizyolojik durumlarını olumsuz etkiliyor. Aşırı gürültünün vücut üzerinde de olumsuz etkisi vardır. Memelilerde ve kuşlarda tahriş edici etki yaparak sindirim ve metabolizma organlarının çalışmasını bozarlar.[...]
Genç Dünya, oluşumunun hemen ardından soğuk bir kozmik cisim haline geldi ve derinliklerinde sıcaklık, maddenin erime noktasını asla aşmadı. Bu, özellikle, Dünya'da 4 milyar yıldan daha eski çok eski magmatik (ve diğer) kayaların tamamen yokluğu ve ayrıca karasal maddenin farklılaşma süreçlerinin gözle görülür şekilde başladığını gösteren kurşun izotop oranlarıyla kanıtlanmaktadır. Dünya'nın oluşumundan daha sonra ve önemli bir erime olmadan ilerledi. Ayrıca o dönemde dünya yüzeyinde okyanuslar veya atmosfer yoktu. Bu nedenle, Katarchean olarak adlandıracağımız gelişiminin bu erken döneminde Dünya'nın etkili mekanik kalite faktörü nispeten yüksekti. Sismik verilere göre gelişmiş okyanus litosferinde; Manto bileşiminin soğuk karasal maddesinde kalite faktörü 1000 ila 2000 arasında değişirken, volkanların altındaki kısmen erimiş astenosferde değeri 100'e düşer.[...]
Ancak dahası, bir biyolog bir kenara bıraktığı bir faktörü de hesaba katmadan edemez. Bu faktör, biyosferde kendini gösteren ve canlı madde dahil tüm jeolojik olayların temelini oluşturan ana enerji biçimidir. Bu enerji, yalnızca bize jeolojik olarak sonsuz görünen ve evrimsel süreçte dalgalanmaların algılanamadığı Güneş'in enerjisi değil, aynı zamanda evrimsel süreç boyunca yoğunluğu kaçınılmaz olarak değişen diğer kozmik enerjidir.[. ..]
Alt ve orta atmosferin iyonizasyonu temel olarak aşağıdaki faktörler tarafından belirlenir: tüm atmosferi iyonlaştıran kozmik ışınlar; Güneşten gelen UV ve X-ışını radyasyonu. UV ve X-ışını radyasyonunun iyonlaştırıcı etkisi, 50-60 km'nin üzerindeki rakımlarda kendini gösterir.[...]
Dünyanın kutup bölgelerindeki iyonosferdeki değişiklikler aynı zamanda iyonlaşmaya neden olan güneş kozmik ışınlarıyla da ilişkilidir. Güneş aktivitesinin güçlü patlamaları sırasında, güneş kozmik ışınlarına maruz kalma, galaktik kozmik ışınların normal arka planını kısa süreliğine aşabilir. Şu anda bilim, kozmik faktörlerin biyosfer süreçleri üzerindeki etkisini gösteren birçok gerçek materyal biriktirmiştir. Özellikle, omurgasız hayvanların güneş aktivitesindeki değişikliklere karşı duyarlılığı kanıtlanmıştır; varyasyonlarının, insanların sinir ve kardiyovasküler sistemlerinin dinamikleri ve ayrıca kalıtsal, onkolojik, bulaşıcı vb. hastalıkların dinamikleri ile ilişkisi kanıtlanmıştır. ., kurulmuş [...]
Bizi her yönden çevreleyen fiziksel ve kimyasal faktörlerin (doğanın) miktarı ve sonsuz çeşitlilikte niteliği sonsuz derecede büyüktür. Güçlü etkileşimli kuvvetler uzaydan gelir. Güneş, Ay, gezegenler ve sonsuz sayıda gök cismi Dünya'ya görünmez bağlarla bağlıdır. Dünyanın hareketi, gezegenimizin hava, sıvı ve katı kabuklarında bir takım deformasyonlara neden olan, bunların titreşmesine ve gelgitlere neden olan yerçekimi kuvvetleri tarafından kontrol edilir. Güneş sistemindeki gezegenlerin konumu, Dünya'nın elektriksel ve manyetik kuvvetlerinin dağılımını ve yoğunluğunu etkiler.[...]
V.I. Vernadsky, insanlığın güçlü bir jeolojik ve muhtemelen kozmik güç haline geldiğini ve doğayı büyük ölçekte dönüştürebileceğini fark eden ilk kişilerden biriydi. İnsanın yaşamı ve kültürüyle tüm biyosferi kucakladığını, etki alanını daha da derinleştirmeye ve genişletmeye çabaladığını kaydetti. Onun bakış açısına göre biyosfer yavaş yavaş noosfere, yani akıl alanına dönüşüyor. V.I. Vernadsky, noosferi, akıllı insan faaliyetinin belirleyici faktör haline geldiği biyosferin gelişiminin en yüksek aşaması olarak değerlendirdi. Biyosferin noosfere dönüşümünü bilimin gelişimi, doğada meydana gelen süreçlerin özüne ilişkin bilimsel anlayışın derinleşmesi ve rasyonel insan faaliyetinin bu temelde düzenlenmesi ile ilişkilendirdi. V.I. Vernadsky, noosferik insanlığın gezegendeki ekolojik dengeyi yeniden kurmanın ve sürdürmenin bir yolunu bulacağına, doğanın ve toplumun krizsiz gelişimi için bir strateji geliştirip uygulamaya koyacağına ikna olmuştu. Aynı zamanda, insanın bir bütün olarak gezegenin ekolojik gelişimini yönetme işlevlerini üstlenme konusunda oldukça yetenekli olduğuna inanıyordu.[...]
Antarktika'ya yapılan çok sayıda uluslararası keşif gezisinden sonra, çeşitli fiziksel ve coğrafi faktörlere ek olarak, asıl faktörün atmosferde önemli miktarda kloroflorokarbon (CFC) varlığı olduğu bulundu. İkincisi, üretimde ve günlük yaşamda soğutucu akışkanlar, köpürtücü maddeler, aerosol ambalajlardaki çözücüler vb. olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Atmosferin üst katmanlarına yükselen Freonlar, ozonu yoğun bir şekilde tahrip eden klor oksit oluşumuyla fotokimyasal ayrışmaya uğrar. Dünyada toplamda yaklaşık 1.300 bin ton ozon tabakasını incelten madde üretiliyor. Son yıllarda, süpersonik uçaklardan kaynaklanan emisyonların, atmosferdeki ozon tabakasının %10'unun tahrip olmasına yol açabileceği, dolayısıyla bir uzay mekiği tipinin fırlatılmasının, en az 10 milyon ton gazın "söndürülmesine" yol açabileceği tespit edilmiştir. ozon. Stratosferdeki ozon tabakasının tükenmesiyle eşzamanlı olarak, Dünya yüzeyine yakın troposferde ozon konsantrasyonunda bir artış olur, ancak bu, ozon tabakasının tükenmesini telafi edemez çünkü troposferdeki kütlesi ancak 1000 gramdır. Ozonosferdeki kütlenin yüzdesi [...]
1975 yılında, SSCB Bilimler Akademisi Başkanlığı Kimyasal-Teknolojik ve Kimyasal Bilimler Bölümü, kararında, "Kozmik faktörlerin Dünya'da meydana gelen süreçler üzerindeki etkisi" sorununun önemine dikkat çekti ve bu olağanüstü değerin altını çizdi. bu sorunun formülasyonu ve geliştirilmesi “A.L.'ye aittir. Biyosferde meydana gelen olayların kozmik faktörlere yakın bağımlılığı fikrini ilk kez dile getiren Chizhevsky ve Akademisyen V.I. Vernadsky - biyosfer doktrininin yaratıcısı.”[...]
IŞINLAMA - canlı bir organizmanın her türlü radyasyona maruz kalması: kızılötesi (termal radyasyon), görünür ve ultraviyole güneş ışığı, kozmik ışınlar ve karasal kökenli iyonlaştırıcı radyasyon. Oksijenin biyolojik etkisi oksijenin dozuna, türüne ve enerjisine, eşlik eden faktörlere ve vücudun fizyolojik durumuna bağlıdır. O. dış - vücudun dışında bulunan iyonlaştırıcı radyasyon kaynaklarından ışınlanması. O. Vücudun içinde bulunan iyonlaştırıcı radyasyon kaynaklarından iç ışınlanması. O - değişen koşullar - zaman, lokalizasyon, eşlik eden faktörler Doz oranı (birim zaman başına emilen radyasyon enerjisi miktarı) çok küçükse, o zaman bir kişinin hayatı boyunca günlük maruz kalma bile gözle görülür derecede belirgin bir hasara neden olmayacaktır. etki.[... ]
Bölüm 4'te tartışılan atmosferin yapısı, gezegenimizin hava kabuğu üzerindeki iki faktörün - esas olarak üst katmanlardaki dış uzay ve alt katmanlardaki dünyanın yüzeyi - karmaşık etkisinin bir sonucu olarak oluşmuştur. .]
Doğal kökenli safsızlıklar, kural olarak, canlı organizmalarla ilgili olarak geçici olarak sınırlayıcı faktörler oldukları veya atmosferin bazı fizikokimyasal özelliklerini önemli ölçüde (ancak çoğunlukla yerel olarak) değiştirdikleri durumlar dışında, atmosferik kirlilik oluşturmaz. örneğin şeffaflığı, yansıtıcılığı, termal rejimi. Bu nedenle, kozmik toz (göktaşı maddesinin yok edilmesinden ve yanmasından kaynaklanan oldukça dağılmış kalıntılar), orman ve bozkır yangınlarından kaynaklanan duman ve kurum, kayaların aşınmasından kaynaklanan toz veya toz ve kum da dahil olmak üzere rüzgar akışları tarafından yakalanan toprak ve yüzey kütlelerinin kumu. fırtınalar, kasırgalar, kasırgalar kirletici değildir. Bazen sakin koşullarda havada asılı kalan yüksek oranda dağılmış toz parçacıkları, nem yoğunlaşmasının çekirdeği görevi görebilir ve sis oluşumuna katkıda bulunabilir. Su sıçramalarının buharlaşması sonucu, deniz ve okyanus yüzeyinin üzerindeki havada sürekli olarak küçük tuz kristalleri bulunur. Aktif yanardağların kraterlerinden tonlarca katı madde kütlesi fışkırıyor.[...]
Hidrojenin su dışındaki kimyasal bileşiklere (kayaların dağılmış organik maddesi, süpergen silikatlar) bağlandığında ve ayrıca uzayda dağıldığında döngüden çıkarılması, evrim açısından çok önemli bir faktördür. gezegenimizdeki koşullar. Hidrojenin uzaklaştırılması olmadan, ancak yalnızca rezervuarlar arasında yeniden dağıtılmasıyla, Dünya'da oksitleyici bir ortamın oluşmasına yönelik redoks dengesinde değişiklikler meydana gelemez.[...]
STRATOSFER AEROSOLLERİ. Volkanik patlamaların sonucu olan stratosferdeki aerosol parçacıkları, güçlü konveksiyon sırasında troposferden yoğunlaşma çekirdeklerinin girmesi, jet uçaklarının hareketleri vb. ve ayrıca kozmik toz parçacıkları. Artışları Dünya'nın gezegensel albedosunu artırır ve hava sıcaklığını düşürür; bu nedenle S.A. küresel bir iklim faktörüdür.[...]
Dünyadaki yaşam çevresel koşulların etkisi altında oluşmuştur. İkincisi, etkileşim halinde olan (doğrudan ve dolaylı) enerji, maddi bedenler ve fenomenlerin bir koleksiyonudur. Bu kavram çok geniştir: Evrenin güneş sistemi üzerindeki kozmik etkilerinden, ana enerji kaynağı olarak Güneş'in dünyevi süreçler üzerindeki etkisine, çevrenin (insanlar dahil) bir birey, nüfus üzerindeki doğrudan etkilerine kadar, toplum. Çevresel koşullar kavramı, organizmaların yaşam aktivitesi üzerinde etkisi olmayan veya çok az etkisi olan bileşenleri (atmosferdeki inert gazlar, yer kabuğunun abiojenik elementleri) ve biyotanın yaşam aktivitesini önemli ölçüde etkileyen bileşenleri içerir. Bunlara çevresel faktörler denir (ışık, sıcaklık, su, hava hareketi ve bileşimi, toprak özellikleri, tuzluluk, radyoaktivite vb.). Çevresel faktörler birlikte hareket eder, ancak bazı durumlarda bir faktör diğerlerine üstün gelir ve canlı organizmaların tepkilerinde belirleyici olur (örneğin, kutup ve yarı arktik bölgelerdeki veya çöllerdeki sıcaklık).[...]
Biyodinamik tarım sistemi İsveç, Danimarka ve Almanya'da kullanılmaktadır. Diğer alternatif tarım sistemlerinde ortak olan temel ilkeleri içerir. Bu tarım sistemi ile diğerleri arasındaki fark, biyoinert unsurlara ek olarak, yetiştirilen mahsullerin fenofazlarının geçişini etkileyen kozmik faktörleri ve bunların ritmini de hesaba katmasıdır [...]
Ülkemizde “insan ekolojisi” sorununa yönelik yeterli sayıda çalışma bulunmaktadır ancak böyle bir bilimin ve konusunun meşruluğu konusunda hâlâ bir fikir birliği yoktur. Bu nedenle, G.I. Tsaregorodtsev (1976) “insan ekolojisi” terimini “insanlığın doğal çevresel faktörlerle etkileşimi” anlamında kullanmıştır. Yu. P. Lisitsin (1973), A. V. Katsura, I. V. Novik (1974), O. V. Baroyan (1975) ve diğerleri, “insan ekolojisinin” biyolojik bir tür olarak insanın optimal yaşam koşullarını (iklim, hava durumu, uzay, vb.) ve sosyal varlığı (psikolojik, sosyal, ekonomik, politik vb.).[...]
Atmosfer, Dünya'nın gazdan oluşan kabuğudur. Kuru atmosferik havanın bileşimi: nitrojen - %78,08, oksijen - %20,94, karbondioksit - %0,033, argon - %0,93. Geri kalanı yabancı maddelerdir: neon, helyum, hidrojen vb. Su buharı, hava hacminin% 3-4'ünü oluşturur. Deniz seviyesinde atmosferin yoğunluğu 0,001 g/cm3'tür. Atmosfer, canlı organizmaları kozmik ışınların ve güneşin ultraviyole spektrumunun zararlı etkilerinden koruduğu gibi, gezegenin sıcaklığındaki keskin dalgalanmaları da önler. 20-50 km yükseklikte, ultraviyole ışınlarından gelen enerjinin çoğu, oksijenin ozona dönüşmesiyle emilir ve ozon tabakasını oluşturur. Toplam ozon içeriği, 5,15-1013 ton olan atmosfer kütlesinin %0,5'inden fazla değildir. Maksimum ozon konsantrasyonu 20-25 km yüksekliktedir. Ozon kalkanı Dünya'daki yaşamın korunmasında en önemli faktördür. Troposferdeki (atmosferin yüzey tabakası) basınç 1 mm Hg azalır. her 100 metrede bir yükselen sütun.[...]
Uzun zamandır kendiliğinden mutasyonların nedensiz olduğuna inanılıyordu, ancak şimdi bu konuda başka fikirler de var; bu da kendiliğinden mutasyonların nedensiz olmadığı, hücrelerde meydana gelen doğal süreçlerin sonucu olduğu gerçeğine indirgeniyor. Kozmik radyasyon, Dünya yüzeyindeki radyoaktif elementler, bu mutasyonlara neden olan organizmaların hücrelerine katılan radyonüklidler veya DNA replikasyon hatalarının bir sonucu olarak Dünyanın doğal radyoaktif arka planında ortaya çıkarlar. Dünyanın doğal radyoaktif arka planındaki faktörler, uyarılmış mutasyonlarda meydana gelene benzer şekilde, baz dizisinde değişikliklere veya bazlarda hasara neden olur (aşağıya bakınız).
Atmosferdeki çok küçük ama belki de en değişken yabancı madde olan atmosferik aerosol, atmosfer fiziğinin çok çeşitli bilimsel ve uygulamalı konularında önemli bir rol oynar. Pratik olarak aerosol, optik hava durumunu ve atmosferdeki doğrudan ve dağınık radyasyonun son derece değişken rejimini tamamen belirler. Aerosolün atmosferin radyasyon rejimindeki ve Dünya'yı incelemek için uzay optik yöntemlerinin bilgi içeriğindeki rolü giderek daha fazla fark edilmektedir. Aerosol aktif bir katılımcıdır ve genellikle atmosferdeki karmaşık kimyasal ve fotokimyasal reaksiyon döngülerinin son ürünüdür. Atmosferin ozon aktif bileşenlerinden biri olarak aerosolün rolü büyüktür. Aerosol, örneğin atmosferdeki çeşitli gaz safsızlıklarının heterojen reaksiyonları nedeniyle atmosferik ozonun hem kaynağı hem de havuzu olabilir. Rosen ve Kondratiev tarafından gözlemlenen aerosol ve ozon katmanları arasındaki korelasyonu belirleyen şeyin, ince bir yükseklik dağılım yapısına sahip olan aerosolün katalitik etkisi olması mümkündür. Doğrudan ve dağınık güneş radyasyonu aerosolünün spektral zayıflaması, atmosferik yabancı maddelerin içeriğinin optik yöntemlerle doğru şekilde belirlenmesinde dikkate alınması çok zor bir faktördür. Bu nedenle, aerosolün ve her şeyden önce onun spektral özelliklerinin incelenmesi ozonometrik araştırmanın doğal bir bileşenidir.[...]
Okyanusların ve denizlerin serbest yüzeyine düz yüzey denir. Belirli bir konumda kendisine etki eden tüm kuvvetlerin bileşkesinin yönüne her noktada dik bir yüzeydir. Çeşitli kuvvetlerin etkisi altındaki Dünya Okyanusunun yüzeyi, jeoid yüzeyine en yakın uzun vadeli ortalama değerden saparak periyodik, periyodik olmayan ve diğer dalgalanmalar yaşar. Bu dalgalanmalara neden olan ana kuvvetler aşağıdaki gruplarda birleştirilebilir: a) kozmik - gelgit kuvvetleri; b) güneş radyasyonunun Dünya yüzeyi üzerindeki dağılımı ve basınç ve rüzgar dağılımındaki değişiklikler, yağış, nehir akışındaki dalgalanmalar ve diğer hidrometeorolojik faktörler gibi atmosferik süreçlerin etkisi ile ilgili fiziksel ve mekanik; c) jeodinamik, yer kabuğunun tektonik hareketleri, sismik ve jeotermal olaylarla ilişkili.[...]
Daha önce de belirttiğimiz gibi ana su kaynağımız olan nehir ve göllerin tatlı suları farklıdır. Bu farklılık başlangıçta ortaya çıkmıştır ve rezervuarın bulunduğu bölgenin iklim bölgesi ve özellikleriyle ilişkilidir. Su evrensel bir çözücüdür, yani minerallerle doygunluğu toprağa ve altta yatan kayalara bağlıdır. Ayrıca su hareketlidir ve bu nedenle bileşimi yağış, kar erimesi, taşkınlar ve daha büyük bir nehir veya göle akan kollardan etkilenir. Örneğin, St. Petersburg'un ana içme suyu kaynağı olan Neva'yı ele alalım: Esas olarak dünyanın en taze göllerinden biri olan Ladoga Gölü tarafından beslenir. Ladoga suyu az miktarda kalsiyum ve magnezyum tuzu içerir, bu da onu çok yumuşak yapar; az miktarda alüminyum, manganez ve nikel içerir, ancak oldukça fazla nitrojen, oksijen, silikon ve fosfor içerir. Son olarak suyun mikrobiyolojik bileşimi, sudaki flora ve faunaya, rezervuarın kıyısındaki ormanlara ve çayırlara ve kozmik faktörleri hariç tutmayan diğer birçok nedene bağlıdır. Böylece, güneş aktivitesi yıllarında mikropların patojenitesi keskin bir şekilde artar: daha önce neredeyse zararsız olanlar tehlikeli hale gelir ve tehlikeli olanlar sadece ölümcül hale gelir.
Kozmik toz, bileşimi ve özellikleri, dünya dışı uzay çalışmalarına dahil olmayan kişiler tarafından çok az bilinmektedir. Ancak böyle bir olgu gezegenimizde izlerini bırakıyor! Gelin nereden geldiğine ve Dünya'daki yaşamı nasıl etkilediğine daha yakından bakalım.
Kozmik toz konsepti
Dünyadaki uzay tozu çoğunlukla okyanus tabanının belirli katmanlarında, gezegenin kutup bölgelerindeki buz tabakalarında, turba birikintilerinde, ulaşılması zor çöl alanlarında ve göktaşı kraterlerinde bulunur. Bu maddenin boyutunun 200 nm'den küçük olması, çalışmasını sorunlu hale getiriyor.
Tipik olarak kozmik toz kavramı, yıldızlararası ve gezegenler arası çeşitler arasındaki ayrımı içerir. Ancak tüm bunlar çok şartlı. Böyle bir fenomeni incelemek için en uygun seçeneğin, Güneş sisteminin sınırlarında veya ötesinde uzaydan gelen tozun incelenmesi olduğu düşünülmektedir.
Nesnenin incelenmesine yönelik bu sorunlu yaklaşımın nedeni, dünya dışı tozun özelliklerinin, Güneş gibi bir yıldızın yakınındayken çarpıcı biçimde değişmesidir.
Kozmik tozun kökenine dair teoriler
Kozmik toz akıntıları sürekli olarak Dünya yüzeyine saldırıyor. Bu maddenin nereden geldiği sorusu ortaya çıkıyor. Kökenleri bu alandaki uzmanlar arasında pek çok tartışmaya yol açmaktadır.
Kozmik tozun oluşumuna ilişkin aşağıdaki teoriler ayırt edilir:
- Gök cisimlerinin çürümesi. Bazı bilim adamları kozmik tozun asteroitlerin, kuyruklu yıldızların ve meteorların yok edilmesinin sonucundan başka bir şey olmadığına inanıyor.
- Öngezegen tipi bir bulutun kalıntıları. Kozmik tozun proto-gezegensel bir bulutun mikropartikülleri olarak sınıflandırıldığı bir versiyon var. Ancak bu varsayım, ince bir şekilde dağılmış maddenin kırılganlığı nedeniyle bazı şüpheler doğurmaktadır.
- Yıldızlardaki patlamanın sonucu. Bu sürecin sonucunda bazı uzmanlara göre güçlü bir enerji ve gaz salınımı meydana geliyor ve bu da kozmik toz oluşumuna yol açıyor.
- Yeni gezegenlerin oluşumundan sonra kalan olaylar. Sözde inşaat “çöpü” tozun ortaya çıkmasının temeli haline geldi.
Ana kozmik toz türleri
Şu anda kozmik toz türlerinin spesifik bir sınıflandırması yoktur. Alt türler, bu mikropartiküllerin görsel özellikleri ve konumlarına göre ayırt edilebilir.
Dış göstergelerde farklı olan, atmosferdeki yedi grup kozmik tozu ele alalım:
- Düzensiz şekilli gri parçalar. Bunlar, boyutları 100-200 nm'den büyük olmayan göktaşları, kuyruklu yıldızlar ve asteroitlerin çarpışmasından sonra kalan olaylardır.
- Cüruf benzeri ve kül benzeri oluşum parçacıkları. Bu tür nesnelerin yalnızca dış işaretlerle tanımlanması zordur çünkü Dünya atmosferinden geçtikten sonra değişikliklere uğramışlardır.
- Tanelerin şekli yuvarlaktır ve parametreleri siyah kuma benzerdir. Dışa doğru manyetit tozuna (manyetik demir cevheri) benzerler.
- Karakteristik bir parlaklığa sahip küçük siyah daireler. Çapları 20 nm'yi geçmiyor, bu da onları incelemek zorlu bir iş haline getiriyor.
- Pürüzlü bir yüzeye sahip, aynı renkteki daha büyük toplar. Boyutları 100 nm'ye ulaşır ve bileşimlerinin ayrıntılı olarak incelenmesini mümkün kılar.
- Gaz içeren siyah ve beyaz tonların hakim olduğu belirli bir renkteki toplar. Kozmik kökenli bu mikropartiküller silikat bazından oluşur.
- Cam ve metalden yapılmış heterojen yapıdaki toplar. Bu tür elemanlar, 20 nm dahilindeki mikroskobik boyutlarla karakterize edilir.
- Galaksiler arası uzayda bulunan toz. Bu tür, belirli hesaplamalar sırasında mesafelerin boyutlarını bozabilir ve uzay nesnelerinin rengini değiştirme yeteneğine sahiptir.
- Galaksi içindeki oluşumlar. Bu sınırlar içindeki alan her zaman kozmik cisimlerin yok edilmesinden kaynaklanan tozla doludur.
- Madde yıldızların arasında yoğunlaşmıştır. Bir kabuğun ve katı kıvamda bir çekirdeğin varlığı nedeniyle en ilginç olanıdır.
- Belirli bir gezegenin yakınında bulunan toz. Genellikle gök cisimlerinin halka sisteminde bulunur.
- Yıldızların etrafında toz bulutları var. Yıldızın yörünge yolu boyunca dönerek ışığını yansıtır ve bir bulutsu oluştururlar.
- Metal grubu. Bu alt türün temsilcilerinin özgül ağırlığı santimetreküp başına beş gramdan fazladır ve tabanları esas olarak demirden oluşur.
- Silikat bazlı grup. Taban, özgül ağırlığı santimetreküp başına yaklaşık üç gram olan şeffaf camdır.
- Karışık grup. Bu birliğin adı, yapıda hem cam hem de demir mikropartiküllerinin varlığını göstermektedir. Taban ayrıca manyetik elemanlar içerir.
- İçi boş dolgulu küreler. Bu türe genellikle gök taşı çarpma bölgelerinde rastlanır.
- Metalik oluşumun küreleri. Bu alt tür, kobalt ve nikelden oluşan bir çekirdeğe ve oksitlenmiş bir kabuğa sahiptir.
- Homojen yapılı toplar. Bu tür taneler oksitlenmiş bir kabuğa sahiptir.
- Silikat bazlı toplar. Gaz kalıntılarının varlığı onlara sıradan cüruf ve bazen köpük görünümü verir.
Bu sınıflandırmaların oldukça keyfi olduğu ancak uzaydaki toz türlerini belirlemek için kesin bir kılavuz görevi gördüğü unutulmamalıdır.
Kozmik toz bileşenlerinin bileşimi ve özellikleri
Kozmik tozun nelerden oluştuğuna daha yakından bakalım. Bu mikropartiküllerin bileşiminin belirlenmesinde belli bir sorun vardır. Gaz halindeki maddelerin aksine, katılar nispeten az sayıda bulanık bant içeren sürekli bir spektruma sahiptir. Sonuç olarak kozmik toz taneciklerinin tanımlanması zorlaşıyor.
Kozmik tozun bileşimi, bu maddenin ana modellerinin örneği kullanılarak düşünülebilir. Bunlar aşağıdaki alt türleri içerir:
- Yapısı refrakter özelliğe sahip bir çekirdek içeren buz parçacıkları. Böyle bir modelin kabuğu hafif unsurlardan oluşur. Büyük parçacıklar manyetik elementlere sahip atomlar içerir.
- Bileşimi silikat ve grafit kalıntılarının varlığına göre belirlenen MRN modeli.
- Magnezyum, demir, kalsiyum ve silikonun diatomik oksitlerine dayanan oksit kozmik tozu.
- Metalik yapıya sahip toplar. Bu tür mikropartiküllerin bileşimi nikel gibi bir element içerir.
- Demir içeren ve nikel içermeyen metal toplar.
- Silikon bazlı daireler.
- Düzensiz şekilli demir-nikel topları.
Topraklar kozmik malzemenin varlığı açısından verimlidir. Göktaşlarının düştüğü yerlerde özellikle çok sayıda küre bulundu. Bunların temeli nikel ve demirin yanı sıra troilit, kohenit, steatit ve diğer bileşenler gibi çeşitli minerallerdi.
Buzullar ayrıca bloklarındaki toz halinde uzaydan gelen uzaylıları da eritiyor. Silikat, demir ve nikel, bulunan küreciklerin temelini oluşturuyor. Çıkarılan tüm parçacıklar açıkça tanımlanmış 10 gruba sınıflandırıldı.
İncelenen nesnenin bileşimini belirleme ve onu karasal kökenli safsızlıklardan ayırmadaki zorluklar, bu konuyu daha fazla araştırmaya açık bırakmaktadır.
Kozmik tozun yaşam süreçleri üzerindeki etkisi
Bu maddenin etkisi uzmanlar tarafından tam olarak araştırılmamıştır, bu da bu yönde daha ileri faaliyetler için büyük fırsatlar sunmaktadır. Belirli bir yükseklikte roketlerin yardımıyla kozmik tozdan oluşan özel bir kuşak keşfettiler. Bu, bu tür dünya dışı maddenin Dünya gezegeninde meydana gelen bazı süreçleri etkilediğini iddia etmek için zemin sağlar.
Kozmik tozun üst atmosfer üzerindeki etkisi
Son araştırmalar kozmik toz miktarının atmosferin üst kısmındaki değişiklikleri etkileyebileceğini gösteriyor. Bu süreç çok önemlidir çünkü Dünya gezegeninin iklim özelliklerinde bazı dalgalanmalara yol açmaktadır.
Asteroit çarpışmalarından kaynaklanan büyük miktarda toz, gezegenimizin etrafındaki alanı dolduruyor. Miktarı günde neredeyse 200 tona ulaşıyor ve bilim adamlarına göre bu, sonuçlarından başka bir şey bırakamıyor.
Aynı uzmanlara göre bu saldırıya en duyarlı bölge, iklimi soğuk sıcaklıklara ve neme eğilimli olan kuzey yarımküredir.
Kozmik tozun bulut oluşumu ve iklim değişikliği üzerindeki etkisi henüz yeterince araştırılmamıştır. Bu alandaki yeni araştırmalar, henüz cevapları bulunamayan daha fazla soruyu gündeme getiriyor.
Uzaydan gelen tozun okyanus siltinin dönüşümü üzerindeki etkisi
Kozmik tozun güneş rüzgarı tarafından ışınlanması, bu parçacıkların Dünya'ya düşmesine neden olur. İstatistikler, helyumun üç izotopundan en hafifinin, uzaydan gelen toz tanecikleri yoluyla büyük miktarlarda okyanus çamuruna girdiğini gösteriyor.
Elementlerin ferromangan kökenli mineraller tarafından dış uzaydan emilmesi, okyanus tabanında benzersiz cevher oluşumlarının oluşumunun temelini oluşturdu.
Şu anda Kuzey Kutup Dairesi'ne yakın bölgelerdeki manganez miktarı sınırlıdır. Bütün bunlar, buz tabakaları nedeniyle bu bölgelerde kozmik tozun Dünya Okyanusuna girmemesinden kaynaklanmaktadır.
Kozmik tozun Dünya Okyanusu suyunun bileşimi üzerindeki etkisi
Antarktika'nın buzullarına bakarsak, içlerinde bulunan göktaşı kalıntılarının sayısı ve normal arka plandan yüz kat daha fazla kozmik tozun varlığı dikkat çekicidir.
Aynı helyum-3'ün, kobalt, platin ve nikel formundaki değerli metallerin aşırı artan konsantrasyonu, kozmik tozun buz tabakasının bileşimine müdahale ettiği gerçeğini güvenle iddia etmemizi sağlar. Aynı zamanda, dünya dışı kökenli madde orijinal formunda kalır ve kendi başına benzersiz bir fenomen olan okyanus suları tarafından seyreltilmez.
Bazı bilim adamlarına göre, son milyon yıldaki bu tür tuhaf buz tabakalarındaki kozmik toz miktarı, gök taşı kökenli yaklaşık birkaç yüz trilyon oluşuma tekabül ediyor. Isınma döneminde bu örtüler erir ve kozmik toz unsurlarını Dünya Okyanusuna taşır.
Kozmik tozla ilgili bir video izleyin:
Bu kozmik neoplazm ve gezegenimizdeki yaşamın bazı faktörleri üzerindeki etkisi henüz yeterince araştırılmamıştır. Maddenin iklim değişikliğini, okyanus tabanının yapısını ve Dünya Okyanusu sularındaki belirli maddelerin konsantrasyonunu etkileyebileceğini unutmamak önemlidir. Kozmik tozun fotoğrafları, bu mikropartiküllerin daha ne kadar çok gizemi gizlediğini gösteriyor. Bütün bunlar, bu çalışmayı ilginç ve alakalı kılıyor!
Uzay araştırması (meteor)Dünya yüzeyindeki toz:soruna genel bakış
A.P.Boyarkina, L.M. Gindililer
Astronomik bir faktör olarak kozmik toz
Kozmik toz, boyutları bir mikrondan birkaç mikrona kadar değişen katı madde parçacıklarını ifade eder. Toz maddesi uzayın önemli bileşenlerinden biridir. Yıldızlararası, gezegenler arası ve Dünya'ya yakın alanı doldurur, Dünya atmosferinin üst katmanlarına nüfuz eder ve Dünya'daki maddi (madde ve enerji) değişim biçimlerinden biri olan meteor tozu adı verilen formda Dünya yüzeyine düşer. Uzay-Dünya sistemi. Aynı zamanda Dünya'da meydana gelen bir dizi süreci de etkiler.
Yıldızlararası uzaydaki toz maddesi
Yıldızlararası ortam, 100:1 (kütlece) oranında karıştırılmış gaz ve tozdan oluşur; tozun kütlesi gazın kütlesinin %1'idir. Ortalama gaz yoğunluğu santimetreküp başına 1 hidrojen atomu veya 10-24 g/cm3'tür. Buna karşılık toz yoğunluğu 100 kat daha azdır. Bu kadar önemsiz bir yoğunluğa rağmen toz maddesinin Uzayda meydana gelen süreçler üzerinde önemli bir etkisi vardır. Her şeyden önce, yıldızlararası toz ışığı emer, bu nedenle galaktik düzlemin yakınında (toz konsantrasyonunun en yüksek olduğu yer) bulunan uzak nesneler optik bölgede görünmez. Örneğin Galaksimizin merkezi yalnızca kızılötesi, radyo ve X-ışınlarında gözlemlenmektedir. Ve diğer galaksiler, galaktik düzlemden uzakta, yüksek galaktik enlemlerde bulunuyorlarsa, optik aralıkta gözlemlenebilirler. Işığın toz tarafından emilmesi, fotometrik olarak belirlenen yıldızlara olan mesafelerin bozulmasına yol açar. Soğurmanın hesaba katılması gözlemsel astronominin en önemli problemlerinden biridir. Tozla etkileşime girdiğinde ışığın spektral bileşimi ve polarizasyonu değişir.
Galaktik diskteki gaz ve toz eşit olmayan bir şekilde dağılarak ayrı gaz ve toz bulutları oluşturur; içlerindeki toz konsantrasyonu bulutlararası ortama göre yaklaşık 100 kat daha yüksektir. Yoğun gaz ve toz bulutları arkalarındaki yıldızların ışığını iletmezler. Bu nedenle gökyüzünde karanlık bulutsular adı verilen karanlık alanlar olarak görünürler. Bunun bir örneği Samanyolu'ndaki Kömür Çuvalı bölgesi veya Orion takımyıldızındaki Atbaşı Bulutsusu'dur. Bir gaz ve toz bulutunun yakınında parlak yıldızlar varsa, ışığın toz parçacıklarına saçılması nedeniyle bu tür bulutlar parlar; bunlara yansıma bulutsuları denir. Bunun bir örneği Ülker kümesindeki yansıma bulutsusu. En yoğun olanı moleküler hidrojen H2 bulutlarıdır, yoğunlukları atomik hidrojen bulutlarından 10 4 -10 5 kat daha yüksektir. Buna göre toz yoğunluğu da bir o kadar fazladır. Moleküler bulutlarda hidrojenin yanı sıra onlarca başka molekül de bulunur. Toz parçacıkları moleküllerin yoğunlaşmasının çekirdekleridir; yüzeylerinde yeni, daha karmaşık moleküllerin oluşmasıyla kimyasal reaksiyonlar meydana gelir. Moleküler bulutlar yoğun yıldız oluşumunun bölgeleridir.
Kompozisyonda, yıldızlararası parçacıklar refrakter bir çekirdekten (silikatlar, grafit, silisyum karbür, demir) ve uçucu elementlerden oluşan bir kabuktan (H, H2, O, OH, H2O) oluşur. Ayrıca mikronun yüzde biri mertebesinde çok küçük silikat ve grafit parçacıkları (kabuksuz) vardır. F. Hoyle ve C. Wickramasing'in hipotezine göre yıldızlararası tozun %80'e kadar önemli bir kısmı bakterilerden oluşuyor.
Yıldızlararası ortam, evrimlerinin sonraki aşamalarında (özellikle süpernova patlamaları sırasında) yıldız kabuklarının dökülmesi sırasında madde akışı nedeniyle sürekli olarak yenilenir. Öte yandan yıldızların ve gezegen sistemlerinin oluşumunun da kaynağıdır.
Gezegenler arası ve Dünya'ya yakın uzaydaki toz maddesi
Gezegenlerarası toz, esas olarak periyodik kuyruklu yıldızların çürümesi sırasında ve ayrıca asteroitlerin ezilmesi sırasında oluşur. Toz oluşumu sürekli olarak meydana geliyor ve toz taneciklerinin radyasyon frenlemesinin etkisiyle Güneş'in üzerine düşme süreci de sürekli devam ediyor. Bunun sonucunda sürekli yenilenen, gezegenler arası alanı dolduran ve dinamik denge halinde olan bir toz ortamı oluşur. Yoğunluğu, yıldızlararası uzaydakinden daha yüksek olmasına rağmen hala çok küçüktür: 10 -23 -10 -21 g/cm3. Ancak güneş ışığını gözle görülür şekilde dağıtır. Gezegenlerarası toz parçacıkları üzerine saçıldığında, zodyak ışığı, güneş koronasının Fraunhofer bileşeni, zodyak bandı ve karşıt ışınım gibi optik olaylar ortaya çıkar. Gece gökyüzünün parıltısının zodyak bileşeni de toz parçacıklarının saçılmasıyla belirlenir.
Güneş Sistemindeki toz maddesi ekliptiğe doğru oldukça yoğunlaşmıştır. Ekliptik düzlemde yoğunluğu yaklaşık olarak Güneş'e olan mesafeyle orantılı olarak azalır. Diğer büyük gezegenlerin yanı sıra Dünya'nın yakınında da, yerçekiminin etkisi altında toz konsantrasyonu artar. Gezegenlerarası toz parçacıkları, Güneş'in etrafında, (radyasyon frenlemesi nedeniyle) daralan eliptik yörüngelerde hareket eder. Hareket hızları saniyede birkaç on kilometredir. Uzay aracı da dahil olmak üzere katı cisimlerle çarpıştıklarında gözle görülür yüzey erozyonuna neden olurlar.
Yaklaşık 100 km yükseklikte Dünya ile çarpışan ve atmosferinde yanan kozmik parçacıklar, iyi bilinen göktaşları (veya "yıldız kayması") fenomenine neden olur. Bu temelde, bunlara meteorik parçacıklar adı verildi ve gezegenler arası toz kompleksinin tamamına genellikle meteorik madde veya meteorik toz adı verildi. Meteor parçacıklarının çoğu kuyruklu yıldız kökenli gevşek cisimlerdir. Bunlar arasında iki grup parçacık ayırt edilir: yoğunluğu 0,1 ila 1 g/cm3 olan gözenekli parçacıklar ve yoğunluğu 0,1 g/cm3'ten az olan kar tanelerini anımsatan toz topakları veya kabarık pullar. Ayrıca yoğunluğu 1 g/cm3'ün üzerinde olan daha yoğun asteroit tipi parçacıklar daha az yaygındır. Yüksek irtifalarda gevşek meteorlar hakimdir; 70 km'nin altındaki irtifalarda ortalama 3,5 g/cm3 yoğunluğa sahip asteroit parçacıkları hakimdir.
Kuyruklu yıldız kökenli gevşek meteorların Dünya yüzeyinden 100-400 km yükseklikte parçalanması sonucunda, toz konsantrasyonu gezegenlerarası uzaya göre on binlerce kat daha yüksek olan oldukça yoğun bir toz kabuğu oluşur. Güneş ışığının bu kabukta saçılması, güneş ufkun 100 derecenin altına düştüğünde gökyüzünde alacakaranlık parıltısına neden olur.
Asteroit türünün en büyük ve en küçük meteorları Dünya yüzeyine ulaşır. İlki (göktaşları), atmosferde uçarken tamamen çöküp yanacak zamanları olmadığı için yüzeye ulaşır; ikincisi - önemsiz kütleleri nedeniyle (yeterince yüksek yoğunlukta) atmosferle etkileşimlerinin gözle görülür bir tahribat olmadan gerçekleşmesi nedeniyle.
Kozmik tozun Dünya yüzeyine düşmesi
Göktaşları uzun süredir bilimin görüş alanında olsa da kozmik tozlar uzun süredir bilim adamlarının ilgisini çekmiyordu.
Kozmik (meteor) tozu kavramı, 19. yüzyılın ikinci yarısında ünlü Hollandalı kutup kaşifi A.E. Nordenskjöld'ün buz yüzeyinde kozmik kökenli olduğu varsayılan tozu keşfetmesiyle bilime tanıtıldı. Aynı sıralarda, 1970'lerin ortalarında, Murray (I. Murray), Pasifik Okyanusu'nun derin deniz çökeltilerinde bulunan ve kökeni aynı zamanda kozmik tozla ilişkili olan yuvarlak manyetit parçacıklarını tanımladı. Ancak uzun süre bu varsayımlar doğrulanamadı ve hipotez çerçevesinde kaldı. Aynı zamanda, Akademisyen V.I.'nin de belirttiği gibi, kozmik tozla ilgili bilimsel çalışma son derece yavaş ilerledi. 1941'de Vernadsky.
İlk olarak 1908'de kozmik toz sorununa dikkat çekti ve ardından 1932 ve 1941'de bu konuya geri döndü. “Kozmik Tozun İncelenmesi Üzerine” adlı çalışmada V.I. Vernadsky şunu yazdı: “... Dünya kozmik cisimlerle ve dış uzayla yalnızca farklı enerji biçimlerinin değişimi yoluyla bağlantılı değildir. Onlarla maddi olarak yakından bağlantılıdır... Gezegenimize uzaydan düşen maddi cisimler arasında, çoğunlukla meteoritler ve genellikle bunların içinde bulunan kozmik toz, doğrudan çalışmamız için erişilebilirdir... Meteorlar - ve en azından bir dereceye kadar onlarla ilişkili ateş topları - tezahürleri bizim için her zaman beklenmediktir... Kozmik toz farklı bir konudur: her şey onun sürekli düştüğünü gösterir ve belki de bu düşüş sürekliliği biyosferin her noktasında eşit olarak dağılmış olarak mevcuttur. tüm gezegen. Bu fenomenin hiç araştırılmamış olması ve bilimsel kayıtlardan tamamen kaybolması şaşırtıcıdır.» .
Bu makalede bilinen en büyük göktaşları göz önüne alındığında V.I. Vernadsky, L.A.'nın doğrudan denetimi altında araştırması gerçekleştirilen Tunguska göktaşına özel önem veriyor. Sandpiper. Göktaşının büyük parçaları bulunamadı ve bununla bağlantılı olarak V.I. Vernadsky şu varsayımı yapıyor: “... bilim tarihinde yeni bir olgudur - bir göktaşının değil, kozmik hızla hareket eden devasa bir bulutun veya kozmik toz bulutlarının dünyanın yerçekimi bölgesine nüfuz etmesi» .
Aynı konuya V.I. Vernadsky, Şubat 1941'de SSCB Bilimler Akademisi Meteoritler Komitesi'nin bir toplantısında "Kozmik toz üzerine bilimsel çalışmalar düzenleme ihtiyacı üzerine" raporuyla geri döndü. Bu belgede, kozmik tozun jeolojideki ve özellikle Dünya'nın jeokimyasındaki kökeni ve rolü üzerine teorik düşüncelerin yanı sıra, Dünya yüzeyine düşen kozmik tozdan malzeme arama ve toplama programını ayrıntılı olarak doğrulamaktadır. Niteliksel bileşim ve "Evrenin yapısındaki kozmik tozun baskın önemi" hakkındaki bilimsel kozmogoni ile ilgili bir takım sorunların çözülebileceğine inanıyor. Kozmik tozu incelemek ve onu sürekli olarak çevredeki alandan bize getirilen bir kozmik enerji kaynağı olarak dikkate almak gerekir. V.I. Vernadsky, kozmik toz kütlesinin, Uzaydaki varlığında ve gezegenimizdeki tezahüründe kayıtsız olmayan atomik ve diğer nükleer enerjiye sahip olduğunu belirtti. Kozmik tozun rolünü anlamak için, onun incelenmesi için yeterli malzemeye sahip olmak gerektiğini vurguladı. Kozmik tozun toplanmasını ve toplanan materyalin bilimsel araştırmasını organize etmek bilim adamlarının karşılaştığı ilk görevdir. Bu amaçla ümit vaat eden V.I. Vernadsky, insan endüstriyel faaliyetlerinden uzak, yüksek dağlık ve arktik bölgelerin kar ve buzul doğal tabakalarını dikkate alıyor.
Büyük Vatanseverlik Savaşı ve V.I.'nin ölümü. Vernadsky, bu programın uygulanmasını engelledi. Ancak yirminci yüzyılın ikinci yarısında ilgi görmeye başladı ve ülkemizde meteor tozuna yönelik araştırmaların yoğunlaşmasına katkıda bulundu.
1946'da Akademisyen V.G. Fesenkov, görevi kar birikintilerindeki manyetik özelliklere sahip katı parçacıkları incelemek olan Trans-İli Ala-Tau (Kuzey Tien Shan) dağlarına bir keşif gezisi düzenledi. Kar örnekleme alanı, Tuyuk-Su buzulunun (yükseklik 3500 m) sol tarafındaki moren üzerinde seçilmiştir; moreni çevreleyen sırtların çoğu karla kaplıydı, bu da toprak tozunun kirlenme olasılığını azalttı. Aynı zamanda insan faaliyetlerinden kaynaklanan toz kaynaklarından da arındırılmış ve her tarafı dağlarla çevriliydi.
Kar örtüsündeki kozmik tozu toplama yöntemi şu şekildeydi. 0,5 m genişliğindeki bir şeritten 0,75 m derinliğe kadar kar, tahta bir kürekle toplandı, aktarıldı ve alüminyum bir kapta eritildi, katı kısmın 5 saat içinde çöktüğü bir cam kaba döküldü. Daha sonra suyun üst kısmı boşaltıldı, yeni bir miktar erimiş kar eklendi, vb. Sonuç olarak toplam alanı 1,5 m2, hacmi 1,1 m3 olan 85 kova kar eritildi. Ortaya çıkan çökelti, suyun buharlaştırıldığı ve daha ileri analizlere tabi tutulduğu Kazak SSC Bilimler Akademisi Astronomi ve Fizik Enstitüsü laboratuvarına aktarıldı. Ancak bu çalışmalar kesin bir sonuç vermediğinden N.B. Divari, bu durumda kar örneği almak için çok eski sıkıştırılmış ocakları veya açık buzulları kullanmanın daha iyi olacağı sonucuna vardı.
Kozmik meteor tozu araştırmasında önemli ilerleme, yirminci yüzyılın ortalarında, yapay Dünya uydularının fırlatılmasıyla bağlantılı olarak, meteor parçacıklarını incelemek için doğrudan yöntemler geliştirildiğinde gerçekleşti - bunların bir uzay aracıyla çarpışma sayısına göre doğrudan kaydedilmesi veya çeşitli tuzak türleri (uydulara ve jeofizik roketlere monte edilmiş, birkaç yüz kilometre yüksekliğe fırlatılmış). Elde edilen malzemelerin analizi, özellikle Dünya çevresinde, yüzeyden 100 ila 300 km yükseklikte (yukarıda tartışıldığı gibi) bir toz kabuğunun varlığının tespit edilmesini mümkün kıldı.
Uzay aracı kullanılarak yapılan toz çalışmalarının yanı sıra, alt atmosferde ve çeşitli doğal rezervuarlarda parçacıklar incelendi: yüksek dağ karlarında, Antarktika buz tabakasında, Kuzey Kutbu'nun kutup buzunda, turba birikintilerinde ve derin deniz siltinde. İkincisi esas olarak "manyetik toplar" olarak adlandırılan, yani manyetik özelliklere sahip yoğun küresel parçacıklar biçiminde gözlenir. Bu parçacıkların boyutu 1 ila 300 mikron, ağırlığı ise 10-11 ila 10-6 g arasındadır.
Başka bir yön, kozmik tozla ilişkili astrofiziksel ve jeofiziksel olayların incelenmesiyle ilgilidir; buna çeşitli optik olaylar dahildir: gece gökyüzünün parıltısı, gece bulutları, burçlar ışığı, karşıt ışınım vb. Onların çalışması aynı zamanda kozmik toz hakkında önemli veriler elde edilmesine de olanak tanır. Meteor araştırmaları 1957-1959 ve 1964-1965 Uluslararası Jeofizik Yılı programına dahil edildi.
Bu çalışmaların bir sonucu olarak, kozmik tozun Dünya yüzeyine toplam akışına ilişkin tahminler iyileştirildi. T.N.'ye göre. Nazarova, I.S. Astapovich ve V.V. Fedynsky'ye göre, Dünya'ya toplam kozmik toz akışı yılda 107 tona ulaşıyor. A.N.'ye göre. Simonenko ve B.Yu. Levin'e göre (1972 verilerine göre), Dünya yüzeyine kozmik toz akışı 10 2 -10 9 ton/yıl, daha yeni çalışmalara göre ise 10 7 -10 8 ton/yıldır.
Meteor tozu toplamaya yönelik araştırmalar devam etti. Akademisyen A.P.'nin önerisi üzerine. Vinogradov, 14. Antarktika seferi sırasında (1968-1969), Antarktika buz tabakasındaki dünya dışı madde birikiminin uzaysal-zamansal dağılım modellerini belirlemek için çalışmalar yapıldı. Kar örtüsünün yüzey tabakası Molodezhnaya, Mirny, Vostok istasyonları bölgelerinde ve Mirny ile Vostok istasyonları arasındaki yaklaşık 1400 km'lik bir bölümde incelenmiştir. Kar örneklemesi kutup istasyonlarından uzak noktalarda 2-5 m derinliğindeki çukurlardan yapıldı. Numuneler plastik torbalara veya özel plastik kaplara paketlendi. Sabit koşullar altında numuneler cam veya alüminyum kaplarda eritildi. Ortaya çıkan su, katlanabilir bir huni kullanılarak membran filtrelerden (gözenek boyutu 0,7 μm) süzüldü. Filtreler gliserol ile nemlendirildi ve mikropartiküllerin sayısı, iletilen ışıkta 350X büyütmede belirlendi.
Kutup buzu, Pasifik Okyanusu'nun dip çökeltileri, tortul kayaçlar ve tuz yatakları da incelendi. Aynı zamanda, diğer toz fraksiyonları arasında oldukça kolay bir şekilde tanımlanan erimiş mikroskobik küresel parçacıkların araştırılmasının umut verici bir yön olduğu kanıtlanmıştır.
1962 yılında, SSCB Bilimler Akademisi Sibirya Şubesinde Akademisyen V.S. başkanlığında Meteoritler ve Kozmik Toz Komisyonu oluşturuldu. 1990 yılına kadar var olan ve yaratılışı Tunguska göktaşı sorunu nedeniyle başlatılan Sobolev. Kozmik tozun araştırılmasına yönelik çalışmalar, Rusya Tıp Bilimleri Akademisi Akademisyeni N.V.'nin önderliğinde gerçekleştirildi. Vasilyev.
Kozmik toz serpintisini değerlendirirken diğer doğal tabletlerle birlikte Tomsk bilim adamı Yu.A.'nın yöntemine göre kahverengi sphagnum yosunundan oluşan turba kullandık. Lvov. Bu yosun dünyanın orta bölgesinde oldukça yaygındır, mineral besinini yalnızca atmosferden alır ve toz çarptığında yüzey olan katmanda muhafaza etme özelliğine sahiptir. Turbanın katman katman katmanlaştırılması ve tarihlendirilmesi, turba kaybının geriye dönük bir değerlendirmesini yapmamızı sağlar. Hem 7-100 mikron büyüklüğünde küresel parçacıklar hem de turba substratının içerdiği tozun bir fonksiyonu olan mikro element bileşimi incelendi.
Kozmik tozu turbadan ayırma yöntemi aşağıdaki gibidir. Yükseltilmiş sphagnum bataklığı alanında, düz bir yüzeye ve kahverengi sphagnum yosunundan (Sphagnum fuscum Klingr) oluşan turba birikintisine sahip bir alan seçilir. Çalılar yüzeyinden yosun çimi seviyesinde kesilir. 60 cm derinliğe kadar bir çukur döşenir, yan tarafında gerekli büyüklükte bir alan işaretlenir (örneğin, 10x10 cm), daha sonra iki veya üç tarafa bir turba sütunu maruz bırakılır, 3'lü katmanlar halinde kesilir her biri cm'lik plastik torbalarda paketlenmiştir. Üstteki 6 katman (tüy) birlikte ele alınır ve E.Ya. yöntemine göre yaş özelliklerinin belirlenmesine hizmet edebilir. Muldiyarov ve E.D. Lapşina. Her katman, laboratuvar koşullarında, ağ çapı 250 mikron olan bir elekten geçirilerek en az 5 dakika yıkanır. Elek içinden geçen mineral parçacıkları içeren humusun, tortu tamamen dökülene kadar çökelmesine izin verilir, ardından tortu bir Petri kabına dökülerek kurutulur. Aydınger kağıdına paketlenmiş kuru numune, taşıma ve daha ileri çalışmalar için uygundur. Uygun şartlarda numune kroze ve kül fırınında 500-600 derece sıcaklıkta bir saat kül edilir. Kül kalıntısı tartılır ve 7-100 mikron veya daha büyük küresel parçacıkları tanımlamak için 56 kat büyütmeli binoküler mikroskop altında incelemeye tabi tutulur veya başka analiz türlerine tabi tutulur. Çünkü Bu yosun mineral besinini yalnızca atmosferden alır; dolayısıyla kül bileşeni, bileşiminde bulunan kozmik tozun bir fonksiyonu olabilir.
Böylece, teknolojik kirlilik kaynaklarından yüzlerce kilometre uzakta bulunan Tunguska göktaşının düştüğü alanda yapılan çalışmalar, 7-100 mikron veya daha büyük küresel parçacıkların Dünya'ya akışını tahmin etmeyi mümkün kıldı. yüzey. Turbanın üst katmanları, çalışma dönemi boyunca küresel aerosol birikimini tahmin etme fırsatı sağladı; 1908 yılına dayanan katmanlar - Tunguska göktaşının maddeleri; alt (endüstriyel öncesi) katmanlar - kozmik toz. Kozmik mikro küreciklerin Dünya yüzeyine akışının (2-4)·10 3 ton/yıl olduğu ve genel olarak kozmik tozun - 1,5·10 9 ton/yıl olduğu tahmin edilmektedir. Kozmik tozun eser element bileşimini belirlemek için analitik analiz yöntemleri, özellikle nötron aktivasyonu kullanıldı. Bu verilere göre, uzaydan her yıl Dünya yüzeyine demir (2·10 6), kobalt (150), skandiyum (250) düşmektedir.
Yukarıdaki çalışmalar açısından büyük ilgi gören E.M. Tunguska göktaşının düştüğü bölgenin turbasında izotopik anormallikler keşfeden, geçmişi 1908 yılına dayanan ve bir yandan bu fenomenin kuyruklu yıldız hipotezi lehine konuşan Kolesnikova ve ortak yazarları, diğer yandan, Dünya yüzeyine düşen kuyruklu yıldız maddesine ışık tutuyor.
Tunguska göktaşı sorununun, maddesi de dahil olmak üzere 2000 yılı için en eksiksiz incelemesi, V.A.'nın monografisi olarak kabul edilmelidir. Bronshten. Tunguska göktaşının içeriğine ilişkin en son veriler, 26-28 Haziran 2008'de Moskova'da düzenlenen "Tunguska Fenomeninin 100 Yılı" Uluslararası Konferansında rapor edildi ve tartışıldı. Kozmik toz araştırmalarında kaydedilen ilerlemeye rağmen, bazı sorunlar hala çözülmemiş durumda.
Kozmik toz hakkındaki metabilimsel bilginin kaynakları
Modern araştırma yöntemleriyle elde edilen verilerin yanı sıra, bilimsel olmayan kaynaklarda yer alan bilgiler de büyük ilgi görüyor: “Mahatmaların Mektupları”, Yaşam Ahlakı Öğretisi, E.I.'nin mektupları ve eserleri. Roerich (özellikle uzun yıllar boyunca kapsamlı bir bilimsel araştırma programı sunan “İnsan Özellikleri Çalışması” adlı çalışmasında).
Koot Hoomi'nin 1882'de etkili İngilizce gazetesi "Pioneer" A.P.'nin editörüne yazdığı bir mektupta. Sinnett (mektupun orijinali British Museum'da saklanmaktadır) kozmik toz hakkında aşağıdaki verileri sunmaktadır:
- “Dünya yüzeyinin çok üzerinde hava doymuş durumda ve uzay, güneş sistemimize bile ait olmayan manyetik ve meteorik tozlarla dolu”;
- "Kar, özellikle kuzey bölgelerimizde, meteorik demir ve manyetik parçacıklarla doludur; ikincisinin birikintileri okyanusların dibinde bile bulunur." "Bu tür milyonlarca meteor ve en ince parçacıklar her yıl ve her gün bize ulaşıyor";
- "Dünyadaki her atmosferik değişiklik ve tüm bozulmalar, iki büyük "kütlenin" - Dünya ve meteor tozunun birleşik manyetizmasından kaynaklanır;
"Meteor tozunun karasal manyetik çekiciliği ve ikincisinin, özellikle sıcak ve soğuğa bağlı olarak sıcaklıktaki ani değişiklikler üzerinde doğrudan etkisi" vardır;
Çünkü "Dünyamız diğer tüm gezegenlerle birlikte uzayda hızla hareket ediyor, kuzey yarımkürede güney yarımküresinden daha fazla kozmik toz alıyor"; “...bu, kuzey yarımkürede kıtaların niceliksel baskınlığını ve daha fazla kar ve nem bolluğunu açıklıyor”;
- “Dünyanın güneş ışınlarından aldığı ısı, büyük ölçüde, doğrudan meteorlardan aldığı miktarın yalnızca üçte biri, hatta daha azı kadardır”;
- Yıldızlararası uzayda "güçlü meteorik madde birikimleri", yıldız ışığının gözlemlenen yoğunluğunun bozulmasına ve sonuç olarak, fotometri ile elde edilen yıldızlara olan mesafelerin bozulmasına yol açar.
Bu hükümlerin bir kısmı o zamanın biliminin ilerisindeydi ve daha sonraki araştırmalarla doğrulandı. Böylece, 30-50'li yıllarda alacakaranlık atmosferik parıltı çalışmaları yapıldı. XX yüzyıl, 100 km'den daha düşük rakımlarda, parlamanın güneş ışığının gaz (hava) ortamında saçılmasıyla belirlenmesi durumunda, 100 km'den daha yüksek rakımlarda toz parçacıklarının saçılmasının baskın rolü oynadığını gösterdi. Yapay uydular yardımıyla yapılan ilk gözlemler, Kut Hoomi'nin söz konusu mektubunda da belirtildiği gibi, Dünya'nın birkaç yüz kilometre yükseklikteki toz kabuğunun keşfedilmesine yol açtı. Özellikle ilgi çekici olan, fotometrik olarak elde edilen yıldızlara olan mesafelerdeki bozulmalara ilişkin verilerdir. Aslında bu, 1930'da Trempler tarafından keşfedilen ve haklı olarak 20. yüzyılın en önemli astronomik keşiflerinden biri olarak kabul edilen yıldızlararası soğurulmanın varlığının bir göstergesiydi. Yıldızlararası emilimin hesaba katılması, astronomik mesafe ölçeğinin yeniden değerlendirilmesine ve bunun sonucunda görünür Evrenin ölçeğinde bir değişikliğe yol açtı.
Bu mektubun kozmik tozun atmosferdeki süreçler, özellikle de hava durumu üzerindeki etkisi hakkındaki bazı hükümleri henüz bilimsel olarak doğrulanmadı. Burada daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.
Başka bir metabilimsel bilgi kaynağına dönelim - E.I. tarafından yaratılan Yaşam Etiği Öğretisi. Roerich ve N.K. Roerich, yirminci yüzyılın 20-30'larında Himalaya Öğretmenleri - Mahatmalar ile işbirliği içinde. Başlangıçta Rusça olarak yayımlanan Living Ethics kitapları artık dünyanın birçok diline çevrilerek yayımlanıyor. Bilimsel problemlere büyük önem verirler. Bu durumda kozmik tozla ilgili her şeyle ilgileneceğiz.
Kozmik toz sorunu, özellikle de onun Dünya yüzeyine akışı, Yaşam Etiği Öğretisinde oldukça fazla ilgi görüyor.
“Karlı zirvelerden rüzgar alan yüksek yerlere dikkat edin. Yirmi dört bin feet seviyesinde özel meteor tozu birikintileri gözlemlenebilir" (1927-1929). “Aerolitler yeterince incelenmiyor ve sonsuz kar ve buzullardaki kozmik toza daha da az dikkat ediliyor. Bu arada Kozmik Okyanus ritmini zirvelerde çiziyor" (1930-1931). “Meteor tozu gözle görülemez, ancak çok önemli miktarda yağış üretir” (1932-1933). "En saf yerde, en saf kar, dünyevi ve kozmik tozla doyurulur - kaba gözlemlerde bile uzay bu şekilde doldurulur" (1936).
E.I.'nin "Kozmolojik Kayıtlarında" kozmik toz konularına çok dikkat ediliyor. Roerich'in (1940). E.I. Roerich'in astronominin gelişimini yakından takip ettiği ve son başarılarından haberdar olduğu unutulmamalıdır; o zamanın (geçen yüzyılın 20-30 yılı) bazı teorilerini, örneğin kozmoloji alanında eleştirel bir şekilde değerlendirdi ve fikirleri zamanımızda doğrulandı. E.I.'nin Yaşam Etiği ve Kozmolojik Kayıtlarının Öğretisi. Roerich, kozmik tozun Dünya yüzeyine düşmesiyle ilişkili süreçler hakkında aşağıdaki şekilde özetlenebilecek bir dizi hüküm içermektedir:
Göktaşlarına ek olarak, kozmik tozun maddi parçacıkları da sürekli olarak Dünya'ya düşer ve bu, uzayın Uzak Dünyaları hakkında bilgi taşıyan kozmik maddeyi getirir;
Kozmik toz toprağın, karın, doğal suların ve bitkilerin bileşimini değiştirir;
Bu özellikle doğal cevherlerin konumları için geçerlidir; bunlar yalnızca kozmik tozu çeken bir tür mıknatıs görevi görmekle kalmaz, aynı zamanda cevherin türüne bağlı olarak bazı farklılaşmalar da beklemeliyiz: "Dolayısıyla demir ve diğer metaller meteorları çeker, özellikle de cevherler doğal durumdadır ve kozmik manyetizmadan yoksun değildir”;
E.I.'ye göre, Yaşam Etiği Öğretisinde dağ zirvelerine çok dikkat ediliyor. Roerich "...en büyük manyetik istasyonlardır." “...Kozmik Okyanus ritmini zirvelerde çiziyor”;
Kozmik tozun incelenmesi, modern bilim tarafından henüz keşfedilmemiş yeni minerallerin, özellikle de titreşimleri uzayın uzak dünyalarında depolamaya yardımcı olan özelliklere sahip bir metalin keşfedilmesine yol açabilir;
Kozmik toz incelenerek yeni mikrop ve bakteri türleri keşfedilebilir;
Ancak özellikle önemli olan, Yaşam Etiği Öğretisinin bilimsel bilgide yeni bir sayfa açmasıdır; kozmik tozun, insanlar ve enerjileri de dahil olmak üzere canlı organizmalar üzerindeki etkisi. İnsan vücudu üzerinde çeşitli etkileri ve fiziksel ve özellikle süptil planlarda bazı süreçleri olabilir.
Bu bilgi modern bilimsel araştırmalarla doğrulanmaya başlıyor. Böylece son yıllarda kozmik toz parçacıkları üzerinde karmaşık organik bileşikler keşfedildi ve bazı bilim adamları kozmik mikroplardan bahsetmeye başladı. Bu bağlamda, Rusya Bilimler Akademisi Paleontoloji Enstitüsü'nde yürütülen bakteriyel paleontoloji çalışmaları özellikle ilgi çekicidir. Bu çalışmalarda karasal kayaların yanı sıra meteorlar da incelenmiştir. Göktaşlarında bulunan mikrofosillerin, bazıları siyanobakterilere benzeyen mikroorganizmaların yaşamsal aktivitesinin izlerini temsil ettiği gösterilmiştir. Bir dizi çalışmada kozmik maddenin bitki büyümesi üzerindeki olumlu etkisini deneysel olarak göstermek ve bunun insan vücudu üzerindeki etki olasılığını kanıtlamak mümkün oldu.
Yaşam Etiği Öğretileri'nin yazarları, kozmik toz serpintisinin sürekli izlenmesinin organize edilmesini şiddetle tavsiye ediyor. Ve 7 bin metrenin üzerindeki dağlardaki buzul ve kar birikintilerini doğal rezervuar olarak kullanın Uzun yıllar Himalayalar'da yaşayan Roerich'ler, orada bir bilim istasyonu oluşturmanın hayalini kurdu. 13 Ekim 1930 tarihli bir mektupta E.I. Roerich şöyle yazıyor: “İstasyon bir Bilgi Şehri haline gelmeli. Bu Şehirde başarıların bir sentezini vermek istiyoruz, bu nedenle bilimin tüm alanları daha sonra burada temsil edilmelidir... İnsanlığa yeni değerli enerjiler veren yeni kozmik ışınların incelenmesi, yalnızca yüksek rakımlarda mümkündürçünkü en incelikli, en değerli ve güçlü olanların tümü atmosferin daha saf katmanlarında yatıyor. Ayrıca, karlı zirvelerde biriken ve dağ dereleriyle vadilere taşınan meteorik yağışların tümü dikkate değer değil mi?” .
Çözüm
Kozmik tozun incelenmesi artık modern astrofizik ve jeofiziğin bağımsız bir alanı haline geldi. Meteorik tozun, sürekli olarak uzaydan Dünya'ya getirilen ve jeokimyasal ve jeofiziksel süreçleri aktif olarak etkileyen, ayrıca insanlar dahil biyolojik nesneler üzerinde benzersiz bir etkiye sahip olan kozmik bir madde ve enerji kaynağı olması nedeniyle bu sorun özellikle önemlidir. Bu süreçler henüz çok fazla araştırılmamıştır. Kozmik tozun incelenmesinde metabilimsel bilgi kaynaklarında yer alan bazı hükümler gerektiği gibi uygulanmamıştır. Meteor tozu karasal koşullarda yalnızca fiziksel dünyanın bir olgusu olarak değil, aynı zamanda diğer boyutlardaki dünyalar ve maddenin diğer halleri dahil olmak üzere dış uzayın enerjisini taşıyan madde olarak da kendini gösterir. Bu hükümlerin dikkate alınması, meteor tozunun incelenmesi için tamamen yeni bir yöntemin geliştirilmesini gerektirir. Ancak en önemli görev, çeşitli doğal rezervuarlardaki kozmik tozun toplanması ve analizi olmaya devam ediyor.
Kaynakça
1. Ivanova G.M., Lvov V.Yu., Vasilyev N.V., Antonov I.V. Dünya yüzeyindeki kozmik maddenin serpintisi - Tomsk: Tomsk yayınevi. Üniversite, 1975. - 120 s.
2. Murray I. Volkanik enkazın okyanus tabanı üzerindeki dağılımı hakkında //Proc. Roy. Sos. Edinburg. - 1876. - Cilt. 9.- S.247-261.
3. Vernadsky V.I. Kozmik toz üzerine organize bilimsel çalışmaya duyulan ihtiyaç üzerine // Kuzey Kutbu'nun Sorunları. - 1941. - No. 5. - S. 55-64.
4. Vernadsky V.I. Kozmik tozun incelenmesi üzerine // Dünya Çalışmaları. - 1932. - No. 5. - S. 32-41.
5. Astapovich I.S. Dünya atmosferindeki meteor olayları. - M.: Devlet. ed. fizik ve matematik edebiyat, 1958. - 640 s.
6. Florensky K.P. 1961'deki Tunguska göktaşı kompleksi keşif gezisinin ön sonuçları //Meteoritics. - M.: ed. SSCB Bilimler Akademisi, 1963. - Sayı. XXIII. - S.3-29.
7. Lvov Yu.A. Turbada kozmik maddenin varlığı üzerine // Tunguska göktaşı sorunu. - Tomsk: ed. Tomsk Üniv., 1967. - s. 140-144.
8. Vilensky V.D. Antarktika'nın buz tabakasındaki küresel mikropartiküller //Meteoritics. - M .: “Bilim”, 1972. - Sayı. 31. - s. 57-61.
9. Golenetsky S.P., Stepanok V.V. Dünyadaki kuyruklu yıldız maddesi //Meteor ve meteor araştırmaları. - Novosibirsk: “Bilim” Sibirya Şubesi, 1983. - S. 99-122.
10. Vasiliev N.V., Boyarkina A.P., Nazarenko M.K. ve diğerleri. Dünya yüzeyindeki meteorik tozun küresel fraksiyonunun akışının dinamiği // Astronom. haberci - 1975. - T.IX. - Hayır. 3. - S. 178-183.
11. Boyarkina A.P., Baykovsky V.V., Vasilyev N.V. ve diğerleri Sibirya'nın doğal tabletlerindeki aerosoller. - Tomsk: ed. Tomsk Üniversite, 1993. - 157 s.
12. Divari N.B. Tuyuk-Su buzulunda kozmik tozun toplanması üzerine // Meteoritics. - M.: Yayınevi. SSCB Bilimler Akademisi, 1948. - Sayı. IV. - s. 120-122.
13.Gindilis L.M. Güneş ışığı saçılımının gezegenler arası toz parçacıkları üzerindeki etkisi olarak karşı parlama // Astron. Ve. - 1962. - T. 39. - Sayı. 4. - s. 689-701.
14. Vasiliev N.V., Zhuravlev V.K., Zhuravleva R.K. ve diğerleri. Tunguska göktaşının düşüşüyle ilişkili gece parlak bulutları ve optik anormallikler. - M .: “Bilim”, 1965. - 112 s.
15. Bronshten V.A., Grishin N.I. Gece parlayan bulutlar. - M .: “Bilim”, 1970. - 360 s.
16. Divari N.B. Zodyak ışığı ve gezegenler arası toz. - M .: “Bilgi”, 1981. - 64 s.
17. Nazarova T.N. Üçüncü Sovyet yapay Dünya uydusu // Yapay Dünya Uyduları üzerindeki meteor parçacıklarının incelenmesi. - 1960. - No. 4. - S. 165-170.
18. Astapovich I.S., Fedynsky V.V. 1958-1961'de meteor astronomisindeki gelişmeler. //Meteoritik. - M.: Yayınevi. SSCB Bilimler Akademisi, 1963. - Sayı. XXIII. - S.91-100.
19. Simonenko A.N., Levin B.Yu. Kozmik maddenin Dünya'ya akışı //Meteoritik. - M .: “Bilim”, 1972. - Sayı. 31. - s. 3-17.
20. Hadge P.W., Wright F.W. Dünya dışı kökenli parçacıkların incelenmesi. Meteor ve volkanik kökenli mikroskobik kürelerin karşılaştırılması //J. Jeofiz. Res. - 1964. - Cilt. 69. - No. 12. - S. 2449-2454.
21. Parkin D.W., Tilles D. Dünya dışı malzemenin akış ölçümü //Science. - 1968. - Cilt. 159.- No. 3818. - S. 936-946.
22. Ganapathy R. 1908'deki Tunguska patlaması: patlama tarafı ve Güney kutbu yakınında meteorit kalıntılarının keşfi. - Bilim. - 1983. - V. 220. - Hayır. 4602. - S.1158-1161.
23. Hunter W., Parkin D.W. Son derin deniz çökeltilerindeki kozmik toz //Proc. Roy. Sos. - 1960. - Cilt. 255. - No. 1282. - S. 382-398.
24. Sackett W. M. Deniz çökeltilerinin ölçülen birikme oranları ve dünya dışı tozun birikme oranlarına etkileri // Ann. N. Y. Acad. Bilim. - 1964. - Cilt. 119. - No. 1. - S. 339-346.
25. H.A.'yı ziyaret etmek Estonya'nın alt Kambriyen kumtaşlarındaki meteor tozu //Meteoritics. - M .: “Bilim”, 1965. - Sayı. 26. - s. 132-139.
26. Unterkambrischen Ablagerungen'de Utech K. Kosmische Micropartical // Neues Jahrb. Geol. ve Palaontol. Monatscr. - 1967. - No. 2. - S. 128-130.
27. Ivanov A.V., Florensky K.P. Alt Permiyen tuzlarından elde edilen ince kozmik madde // Astron. haberci - 1969. - T. 3. - No. 1. - S. 45-49.
28.Mutch T.A. Silüriyen ve Permiyen tuzu örneklerinde manyetik kürelerin bolluğu //Earth and Planet Sci. Edebiyat. - 1966. - Cilt. 1. - Hayır. 5. - S. 325-329.
29. Boyarkina A.P., Vasilyev N.V., Menyavtseva T.A. ve diğerleri Patlamanın merkez üssü bölgesindeki Tunguska göktaşının maddesini değerlendirmek // Dünyadaki kozmik madde. - Novosibirsk: “Bilim” Sibirya Şubesi, 1976. - S. 8-15.
30. Muldiyarov E.Ya., Lapshina E.D. Kozmik aerosolleri incelemek için kullanılan bir turba yatağının üst katmanlarının tarihlenmesi // Göktaşı ve meteorik araştırmalar. - Novosibirsk: “Bilim” Sibirya Şubesi, 1983. - S. 75-84.
31. Lapshina E.D., Blyakhorchuk P.A. Tunguska göktaşı // Kozmik madde ve Dünya'nın maddesinin araştırılmasıyla bağlantılı olarak turbadaki 1908 katmanının derinliğinin belirlenmesi. - Novosibirsk: “Bilim” Sibirya Şubesi, 1986. - S. 80-86.
32. Boyarkina A.P., Vasilyev N.V., Glukhov G.G. ve diğerleri Ağır metallerin Dünya yüzeyine kozmojenik akışını değerlendirmek // Kozmik madde ve Dünya. - Novosibirsk: “Bilim” Sibirya Şubesi, 1986. - S. 203 - 206.
33. Kolesnikov E.M. 1908 Tunguska kozmik patlamasının kimyasal bileşiminin bazı olası özellikleri hakkında // Göktaşı maddesinin Dünya ile etkileşimi. - Novosibirsk: “Bilim” Sibirya Şubesi, 1980. - S. 87-102.
34. Kolesnikov E.M., Böttger T., Kolesnikova N.V., Junge F. 1908'de Tunguska kozmik gövdesinin patlaması alanındaki turbalarda karbon ve nitrojenin izotopik bileşimindeki anormallikler // Jeokimya. - 1996. - T. 347. - No. 3. - S. 378-382.
35. Bronshten V.A. Tunguska göktaşı: araştırma tarihi. - KIZGIN. Selyanov, 2000. - 310 s.
36. “Tunguska Fenomeninin 100 Yılı” Uluslararası Konferansı Bildirileri, Moskova, 26-28 Haziran 2008.
37. Roerich E.I. Kozmolojik kayıtlar //Yeni bir dünyanın eşiğinde. - M.: MCR. Master Bank, 2000. - s. 235 - 290.
38. Doğu Kasesi. Mahatma'nın Mektupları. Mektup XXI 1882 - Novosibirsk: Sibirya bölümü. ed. "Çocuk Edebiyatı", 1992. - s. 99-105.
39.Gindilis L.M. Bilim dışı bilgi sorunu // Yeni Çağ. - 1999. - No. 1. - S. 103; Hayır. 2. - S. 68.
40. Agni Yoga'nın İşaretleri. Yaşam Etiği Öğretisi. - M.: MCR, 1994. - S. 345.
41. Hiyerarşi. Yaşam Etiği Öğretisi. - M.: MCR, 1995. - S.45
42. Ateşli Dünya. Yaşam Etiği Öğretisi. - M.: MCR, 1995. - Bölüm 1.
43.Aum. Yaşam Etiği Öğretisi. - M.: MCR, 1996. - S. 79.
44.Gindilis L.M. E.I.'nin mektuplarını okumak. Roerich: Evren sonlu mu yoksa sonsuz mu? //Kültür ve Zaman. - 2007. - No. 2. - S. 49.
45. Roerich E.I. Edebiyat. - M.: MCR, Adını taşıyan Yardım Vakfı. E.I. Roerich, Master-Bank, 1999. - T. 1. - S. 119.
46. Kalp. Yaşam Etiği Öğretisi. - M.: MCR. 1995. - S.137, 138.
47. İçgörü. Yaşam Etiği Öğretisi. Moria Bahçesi'nin Çarşafları. İkinci kitap. - M.: MCR. 2003. - S.212, 213.
48. Bozhokin S.V. Kozmik tozun özellikleri //Soros eğitim dergisi. - 2000. - T. 6. - No. 6. - S. 72-77.
49. Gerasimenko L.M., Zhegallo E.A., Zhmur S.I. ve diğerleri Bakteriyel paleontoloji ve karbonlu kondrit çalışmaları // Paleontoloji Dergisi. -1999. - Hayır. 4. - S. 103-125.
50. Vasiliev N.V., Kuharskaya L.K., Boyarkina A.P. ve diğerleri. Tunguska göktaşının düştüğü bölgede bitki büyümesini teşvik etme mekanizması hakkında // Meteorik maddenin Dünya ile etkileşimi. - Novosibirsk: “Bilim” Sibirya Şubesi, 1980. - S. 195-202.
Kozmik X-ışını arka planı
Salınımlar ve dalgalar: Çeşitli salınım sistemlerinin (osilatörler) özellikleri.
Evrenin Parçalanması
Toz gezegen çevresi kompleksleri: şekil4
Kozmik tozun özellikleri
| S. V. Bozhokin St.Petersburg Devlet Teknik Üniversitesi | İçerik |
giriiş
Pek çok insan, doğanın en büyük yaratımlarından biri olan yıldızlı gökyüzünün güzel görüntüsüne keyifle hayran kalıyor. Berrak sonbahar gökyüzünde, Samanyolu adı verilen hafif parlak bir şeridin tüm gökyüzü boyunca nasıl ilerlediği, farklı genişlik ve parlaklıkta düzensiz hatlara sahip olduğu açıkça görülüyor. Galaksimizi oluşturan Samanyolu'nu bir teleskopla incelersek, bu parlak şeridin çok sayıda hafif parlak yıldıza bölündüğü ve çıplak gözle bakıldığında bunların sürekli bir parıltıya dönüştüğü ortaya çıkacaktır. Artık Samanyolu'nun sadece yıldız ve yıldız kümelerinden değil aynı zamanda gaz ve toz bulutlarından da oluştuğu tespit edilmiştir.
Büyük yıldızlararası bulutlar aydınlık seyreltilmiş gazlar adı aldım gaz halindeki dağınık bulutsular. En ünlülerinden biri nebuladır. Avcı takımyıldızı Orion'un "kılıcını" oluşturan üç yıldızın ortasına yakın bir yerde çıplak gözle bile görülebilmektedir. Onu oluşturan gazlar soğuk ışıkla parlayarak komşu sıcak yıldızların ışığını yeniden yayar. Gaz halindeki dağınık bulutsuların bileşimi esas olarak hidrojen, oksijen, helyum ve nitrojenden oluşur. Bu tür gazlı veya dağınık bulutsular, bizimkinin bir zamanlar doğduğu gibi doğan genç yıldızlar için bir beşik görevi görüyor. Güneş Sistemi. Yıldız oluşum süreci süreklidir ve yıldızlar günümüzde de oluşmaya devam etmektedir.
İÇİNDE yıldızlararası uzay Yaygın toz bulutsuları da gözlenmektedir. Bu bulutlar çok küçük katı toz taneciklerinden oluşur. Toz bulutsusunun yakınında parlak bir yıldız varsa, ışığı bu bulutsu tarafından saçılır ve toz bulutsusu haline gelir. doğrudan gözlemlenebilir(Şekil 1). Gaz ve toz bulutsuları genellikle arkalarındaki yıldızların ışığını emebilir, bu nedenle gökyüzü fotoğraflarında genellikle Samanyolu'nun arka planında siyah, geniş delikler olarak görülebilirler. Bu tür bulutsulara karanlık bulutsular denir. Güney yarımkürenin gökyüzünde, denizcilerin Kömür Çuvalı adını verdiği çok büyük, karanlık bir bulutsu var. Gaz ve toz bulutsuları arasında net bir sınır yoktur, bu nedenle genellikle gaz ve toz bulutsuları olarak birlikte gözlenirler.
Yaygın bulutsular yalnızca aşırı derecede seyrekleşmiş yoğunlaşmalardır. yıldızlararası madde, adı verilen yıldızlararası gaz. Yıldızlararası gaz yalnızca uzak yıldızların spektrumları gözlemlenirken tespit edilir ve içlerinde ilave gaz oluşmasına neden olur. Gerçekten de, uzun bir mesafe boyunca bu tür seyreltilmiş gazlar bile yıldızların radyasyonunu emebilir. Ortaya çıkışı ve hızlı gelişimi radyo astronomisi bu görünmez gazın yaydığı radyo dalgalarıyla tespit edilmesini mümkün kıldı. Devasa, karanlık yıldızlararası gaz bulutları çoğunlukla düşük sıcaklıklarda bile 21 cm uzunluğunda radyo dalgaları yayan hidrojenden oluşur. Bu radyo dalgaları gaz ve toz içerisinde engellenmeden hareket eder. Samanyolu'nun şeklini incelememize yardımcı olan radyo astronomisiydi. Bugün, büyük yıldız kümeleriyle karışan gaz ve tozun bir sarmal oluşturduğunu, Galaksinin merkezinden çıkan dallarının ortasının etrafına dolandığını ve girdaba yakalanmış uzun dokunaçlara sahip mürekkep balığına benzer bir şey yarattığını biliyoruz.
Şu anda Galaksimizdeki maddenin büyük bir kısmı gaz ve toz bulutsuları formundadır. Yıldızlararası dağınık madde nispeten ince bir tabaka halinde yoğunlaşmıştır. ekvator düzlemi yıldız sistemimiz. Yıldızlararası gaz ve toz bulutları Galaksinin merkezini bizden engelliyor. Kozmik toz bulutları nedeniyle onbinlerce açık yıldız kümesi bizim için görünmez kalıyor. İnce kozmik toz yıldızların ışığını zayıflatmakla kalmıyor, aynı zamanda onları çarpıtıyor spektral bileşim. Gerçek şu ki, ışık radyasyonu kozmik tozdan geçtiğinde sadece zayıflamakla kalmıyor, aynı zamanda renk de değiştiriyor. Işığın kozmik toz tarafından emilmesi dalga boyuna bağlıdır. bir yıldızın optik spektrumu Mavi ışınlar daha güçlü bir şekilde emilirken, kırmızıya karşılık gelen fotonlar daha zayıf bir şekilde emilir. Bu etki, yıldızlararası ortamdan geçen yıldızların ışığının kızarması olgusuna yol açmaktadır.
Astrofizikçiler için kozmik tozun özelliklerini incelemek ve bu tozun çalışma sırasında sahip olduğu etkiyi belirlemek büyük önem taşıyor. astrofiziksel nesnelerin fiziksel özellikleri. Yıldızlararası emilim ve ışığın yıldızlararası polarizasyonu, nötr hidrojen bölgelerinin kızılötesi radyasyonu, eksiklik kimyasal elementler yıldızlararası ortamda, moleküllerin oluşumu ve yıldızların doğuşu sorunları - tüm bu problemlerde, özellikleri bu makalede tartışılan kozmik toza büyük bir rol aittir.
Kozmik tozun kökeni
Kozmik toz taneleri esas olarak yıldızların yavaşça tükenen atmosferlerinde ortaya çıkar. kırmızı cüceler yanı sıra yıldızlar üzerindeki patlayıcı süreçler ve galaksilerin çekirdeklerinden şiddetli gaz püskürmeleri sırasında. Kozmik toz oluşumunun diğer kaynakları gezegensel ve ön yıldız bulutsuları , yıldız atmosferleri ve yıldızlararası bulutlar. Kozmik toz taneciklerinin oluşumunun tüm süreçlerinde, gaz dışarı doğru hareket ettikçe ve bir noktada çiğlenme noktasından geçerken gaz sıcaklığı düşer. maddelerin buharlarının yoğunlaşması toz taneciklerinin çekirdeklerini oluşturur. Yeni bir evrenin oluşum merkezleri genellikle kümelerdir. Kümeler, kararlı bir yarı molekül oluşturan küçük atom veya molekül gruplarıdır. Halihazırda oluşmuş bir toz tanesi çekirdeği ile çarpıştığında, atomlar ve moleküller ona katılarak ya toz tanesi atomlarıyla kimyasal reaksiyonlara girebilir (kemisorpsiyon) ya da ortaya çıkan kümenin oluşumunu tamamlayabilir. Yıldızlararası ortamın en yoğun bölgelerinde, cm -3 olan parçacıkların konsantrasyonu, toz taneciklerinin büyümesi, toz taneciklerinin yok edilmeden birbirine yapışabileceği pıhtılaşma süreçleriyle ilişkilendirilebilir. Toz taneciklerinin yüzey özelliklerine ve sıcaklıklarına bağlı olarak pıhtılaşma süreçleri, yalnızca toz taneleri arasındaki çarpışmaların bağıl çarpışma hızlarının düşük olması durumunda meydana gelir.
İncirde. Şekil 2, monomerlerin eklenmesiyle kozmik toz kümelerinin büyüme sürecini göstermektedir. Ortaya çıkan amorf kozmik toz parçacığı, fraktal özelliklere sahip bir atom kümesi olabilir. Fraktallar arandı geometrik nesneler: Son derece sağlam bir şekle sahip olan ve kendine benzeme özelliğine sahip çizgiler, yüzeyler, mekansal cisimler. Kendine benzerlik değişmeyen temel geometrik özellikler anlamına gelir fraktal nesneÖlçeği değiştirirken. Örneğin, birçok fraktal nesnenin görüntüleri, mikroskobun çözünürlüğü arttığında çok benzer görünür. Fraktal kümeler, benzer boyutlardaki katı parçacıkların bir bütün halinde bir araya gelmesiyle yüksek derecede dengesiz koşullar altında oluşan oldukça dallanmış gözenekli yapılardır. Karasal koşullar altında fraktal agregatlar şu durumlarda elde edilir: buhar gevşemesi metaller dengesizlik koşullarıçözeltilerde jel oluşumu sırasında, dumandaki parçacıkların pıhtılaşması sırasında. Fraktal kozmik toz parçacığının modeli Şekil 2'de gösterilmektedir. 3. Önyıldız bulutlarında meydana gelen toz taneciklerinin pıhtılaşma süreçlerine ve gaz ve toz diskleri tarafından önemli ölçüde geliştirildi türbülanslı hareket yıldızlararası madde.
Kozmik toz taneciklerinin çekirdekleri aşağıdakilerden oluşur: refrakter elemanlar Soğuk yıldızların kabuklarında, gazın düzgün çıkışı veya patlama süreçleri sırasında yüzlerce mikron boyutunda oluşur. Bu tür toz tanesi çekirdekleri birçok dış etkiye karşı dayanıklıdır.