KOZMIČNI PRAH: ZNAČILNOSTI, VRSTE IN TEORIJA - ARTE - 2026

Kozmični prah sestavljen iz drobnih delcev, ki zapolnjujejo prostor med planeti in zvezdami, in včasih se kopiči v obliki oblakov in obroči. So delci snovi, katerih velikost je manjša od 100 mikrometrov, pri čemer je mikrometer ena milijonina metra. Večji delci so preimenovani v "meteoroide."

Dolgo je veljalo, da so ogromni medzvezdni prostori brez snovi, toda zgodi se, da ni vse, kar obstaja, zgoščeno v obliki planetov ali zvezd.

Slika 1. Medzvezdni kozmični oblaki prahu in plinov v meglici Carina pri 7500 svetlobnih letih v ozvezdju Carina. Vir: NASA prek Wikimedia Commons.

Obstaja velika količina snovi zelo nizke gostote in raznolikega izvora, ki se s časom in ustreznimi pogoji spremeni v zvezde in planete.

A ni treba iti tako daleč, da bi našli kozmični prah, saj Zemlja vsak dan dobi približno 100 ton prahu in drobcev, ki prihajajo iz vesolja z veliko hitrostjo. Večinoma gre v oceane in se odlikuje od gospodinjskega prahu, iz katerega v velikih puščavah nastajajo vulkanski izbruhi in peščene nevihte.

Delci kozmičnega prahu so sposobni medsebojno vplivati ​​z sevanjem Sonca in tudi ionizirajoče, torej zajeti ali predati elektrone. Njeni učinki na Zemljo so raznoliki: od razprševanja sončne svetlobe do spreminjanja temperature, blokiranja infrardečega sevanja, ki prihaja iz same Zemlje (ogrevanje) ali Sonca (hlajenje).

Vrste kozmičnega prahu

Tu so glavne vrste kozmičnega prahu:

Prava kotarica

Ko se približuje Soncu in je izpostavljen njegovemu intenzivnemu sevanju, se del kometa razgradi, plini se izločijo in tvorijo dlake in repo, sestavljene iz plina in prahu. Ravni rep, ki ga vidimo na kometu, je izdelan iz plina, ukrivljen rep pa iz prahu.

Slika 1. Najbolj priljubljen komet od vseh: Halley. Vir: Wikimedia Commons. NASA / W. Liller

Prstani

Več planetov v našem osončju ima obroče kozmičnega prahu, ki izvirajo iz trkov med asteroidi.

Ostanki trkov potujejo skozi osončje in pogosto trkajo na površino lune ter se razbijejo na drobne delce. Površina naše Lune je prekrita z drobnim prahom zaradi teh vplivov.

Nekaj ​​prahu ostane okoli satelita, ki tvori rahlo halo, kot na primer pri velikih Jovianovih satelitih Ganymede in Callisto. In se širi tudi po satelitskih orbitah in tvori obroče, zato se imenuje tudi obodni prah.

To je izvor Jupiterjevih šibkih prstanov, ki jih je najprej zaznala sonda Voyager. Asteroidni vplivi nastanejo na majhnih juvijskih lunah Metis, Adrastea, Amalthea in Thebe (slika 3).

Slika 3. Struktura Jupitrovih obročev. Vir: NASA prek Wikimedia Commons.

Sistem Jovian prav tako pošilja velike količine prahu v vesolje zahvaljujoč izbruhom vulkanov na Luni Io. A plinski velikan ni edini, ki ima kozmične prašne prstane, kot jih imata tudi Uran in Neptun.

Kar se tiče znamenitih prstanov Saturna, je njihov izvor nekoliko drugačen: verjamejo, da gre za ostanke ledene lune, ki je trčila v novo nastali velikanski planet.

Medzvezdni prah

Zvezde izpuščajo velike količine mase na koncu življenja in potem, ko eksplodirajo kot supernove, za seboj pustijo meglico. Majhen del tega materiala se kondenzira v prah.

In čeprav je na vsak kubični centimeter prostora komaj en atom vodika, je prah dovolj velik, da se lahko zvezdna svetloba zasveti in zaduši.

Medgalaktični prah

Prostor med galaksijami vsebuje tudi kozmični prah, kar se tiče samih galaksij pa so spirale bogatejše s kozmičnim plinom in prahom kot eliptične. V prvem se prah koncentrira raje proti disku in spiralnim ročicam.

Medplanetarni prah

Najdemo ga v celotnem osončju in deloma izvira iz prvotnega oblaka, ki ga je povzročil, poleg kometnega prahu in prahu, ki ga povzročajo trki asteroidov in vplivi na lune.

Teorija kozmičnega prahu

Kozmični prah iz galaksije Andromeda, ki ga razkrije infrardeča svetloba iz vesoljskega teleskopa Spitzer. Vir: NASA / JPL-Caltech / K. Gordon (Univerza v Arizoni) Kozmični prašni delci so tako majhni, da je sila gravitacije le ena od mnogih interakcij, ki jih doživljajo.

Na delcih s premerom le nekaj mikronov je pritisk, ki ga izvaja sončna svetloba, pomemben, ki prah potiska iz osončja. Odgovoren je za rede kometov, ko se dovolj približajo Soncu.

Delci kozmičnega prahu so podvrženi tudi tako imenovanemu učinku Poynting-Robertson, ki preprečuje pritisk sončnega sevanja in povzroči počasno spiralno gibanje proti Soncu. Opazen je učinek na zelo majhnih delcih, zanemarljiv pa je, ko velikost presega meter.

Magnetna polja vplivajo tudi na gibanje delcev kozmičnega prahu in jih odbijajo, ko se ionizirajo, kar se zgodi enostavno, saj se zrna prahu zlahka naelektrizirajo z zajemom ali odpuščanjem elektronov.

Ni presenetljivo, da te sile ustvarjajo tokove prahu, ki se gibljejo s hitrostjo 70 km na sekundo ali več skozi vesolje.

Sestava in odnos do nastanka življenja

Kozmični prah, ki prihaja iz zvezd, je bogat z grafitom in silicijem, kristaliziranim iz visokih temperatur. Po drugi strani je asteroidov bogat s kovinami, kot sta železo in nikelj.

Presenetljivo je, da se molekule biološkega pomena lahko naselijo tudi v zrnih kozmičnega prahu. Na njeni površini se atomi vodika in kisika srečujejo, da tvorijo vodo, ki jo kljub nizkim temperaturam globokega vesolja še vedno lahko mobiliziramo.

Prisotne so tudi druge enostavne organske spojine, kot so metan, amonijak ter ogljikov monoksid in dioksid. Znanstveniki ne izključujejo, da nekatera živa bitja, kot so tardigradi in nekatere rastline in bakterije, lahko zapustijo planet, ki se prevaža v prahu. Prav tako ne izključujejo ideje, da je življenje na naš planet prišlo z nekega oddaljenega kraja po isti poti.

Zodiakalna luč

Opazovanje dokazov za kozmični prah je preprosto. Obstaja pas razpršene svetlobe v obliki stožca ali trikotnika, imenovan zodiakalna svetloba, ki se pojavi na nebu prav tam, kjer se pojavi ekliptika. Včasih se imenuje "lažna zore" in jo je v 17. stoletju preučeval Domenico Cassini.

Slika 4. Zodiakalna svetloba (desno), opažena z opazovalnice Paranal v Čilu. Vir: Wikimedia Commons. ESO / Y. Beleški je viden predvsem ob pomladi spomladi (konec januarja do začetka aprila) ali ob zori jeseni na severni polobli. Opazovalci na južni polobli bi ga morali iskati ob mraku pozno poleti in zgodaj jeseni ali pred sončnim vzhodom spomladi.

Za tiste, ki so v ekvatorialnih širinah, je zodiakalna svetloba vidna skozi vse leto.

Ime je posledica dejstva, da se zdi, da je svetilnost nad ozvezdji zodiaka in je najboljši čas, da se to vidi med jasnimi nočnimi meseci, stran od svetlobnega onesnaženja, po možnosti v dveh tednih po polni luni.

Zodiakalna svetloba nastane zaradi kozmičnega prahu, ki se je nabral v ekvatorialni ravnini Sonca, ki razsipa svetlobo zvezde.

Reference

1. Združenje ljubiteljev astronomije Opazovanje zodiakalne svetlobe. Pridobljeno: aaa.org.uy.
2. Díaz, JV Zodiakalna luč. Pridobljeno: josevicentediaz.com.
3. Flandrija, A. Kozmični prah. Pridobljeno: revistaciencia.amc.edu.mx.
4. Oster, L. 1984. Moderna astronomija. Uredništvo Reverté.
5. Requena, A. Kozmični prah: rojstvo zvezd. Pridobljeno: astrosafor.net.
6. RT. Kozmični prah bi bil lahko ključ do življenja na Zemlji in drugih planetih. Pridobljeno: actuality.rt.com
7. Wikipedija. Poynting-Robertson učinek. Pridobljeno: es.wikipedia.org.
8. Wikipedija. Kozmični prah. Pridobljeno: es.wikipedia.org.