Sztárhírek
A csillagpor rejtélye megoldódott. Csillagközi por
Űrkutatás (meteor)por a Föld felszínén:probléma áttekintése
A.P.Boyarkina, L.M. Gindilis
A kozmikus por mint csillagászati tényező
A kozmikus por a szilárd anyag részecskéire utal, amelyek mérete egy mikron töredékétől több mikronig terjed. A por az egyik fontos összetevő világűr. Kitölti a csillagközi, a bolygóközi és a földközeli teret, behatol a Föld légkörének felső rétegeibe, és úgynevezett meteorpor formájában a Föld felszínére hullik, az anyagcsere (anyag- és energia) csere egyik formája a Földön. Űr-Föld rendszer. Ugyanakkor számos, a Földön lezajló folyamatot befolyásol.
Poranyag a csillagközi térben
A csillagközi közeg 100:1 (tömeg) arányban kevert gázból és porból áll, azaz. a por tömege a gáz tömegének 1%-a. Az átlagos gázsűrűség köbcentiméterenként 1 hidrogénatom vagy 10-24 g/cm 3 . A por sűrűsége ennek megfelelően 100-szor kisebb. Az ilyen jelentéktelen sűrűség ellenére a poranyag jelentős hatással van az űrben zajló folyamatokra. Először is, a csillagközi por elnyeli a fényt, ezért a galaktikus sík közelében elhelyezkedő távoli objektumok (ahol a legnagyobb a porkoncentráció) nem láthatók az optikai tartományban. Például Galaxisunk középpontját csak az infravörös, rádió- és röntgensugárzásban figyeljük meg. És más galaxisok is megfigyelhetők az optikai tartományban, ha távol helyezkednek el a galaktikus síktól, magas galaktikus szélességeken. A por általi fényelnyelés a csillagok távolságának fotometriailag meghatározott torzulásához vezet. Az abszorpció figyelembevétele a megfigyelőcsillagászat egyik legfontosabb problémája. A porral való kölcsönhatás során a fény spektrális összetétele és polarizációja megváltozik.
A gáz és a por a galaktikus korongban egyenetlenül oszlik el, különálló gáz- és porfelhőket képezve bennük a por koncentrációja körülbelül 100-szor magasabb, mint a felhőközegben. A sűrű gáz- és porfelhők nem továbbítják a mögöttük lévő csillagok fényét. Ezért sötét területekként jelennek meg az égen, amelyeket sötét ködöknek neveznek. Ilyen például a Coalsack régió a Tejútban vagy a Lófej-köd az Orion csillagképben. Ha egy gáz- és porfelhő közelében fényes csillagok vannak, akkor a porrészecskékre szóródó fény miatt az ilyen felhőket visszaverődési ködnek nevezik. Példa erre a Plejádok-halmazban található reflexiós köd. A legsűrűbbek a molekuláris hidrogén H 2 felhők, sűrűségük 10 4 -10 5-ször nagyobb, mint az atomi hidrogén felhőké. Ennek megfelelően a por sűrűsége is ugyanannyiszor nagyobb. A hidrogénen kívül a molekulafelhők tucatnyi más molekulát is tartalmaznak. A porrészecskék molekulák kondenzációs magjai, felületükön kémiai reakciók mennek végbe új, összetettebb molekulák képződésével. A molekulafelhők intenzív csillagkeletkezési régiók.
Összetételében a csillagközi részecskék egy tűzálló magból (szilikátok, grafit, szilícium-karbid, vas) és illékony elemek héjából (H, H 2, O, OH, H 2 O) állnak. Vannak nagyon kicsi szilikát- és grafitrészecskék is (héj nélkül), amelyek nagyságrendileg századmikron nagyságrendűek. F. Hoyle és C. Wickramasingh hipotézise szerint a csillagközi por jelentős része, akár 80%-a baktériumokból áll.
A csillagközi közeg a csillaghéjak evolúciójának későbbi szakaszaiban (különösen szupernóva-robbanások során) lehulló anyag beáramlása miatt folyamatosan feltöltődik. Másrészt maga a csillagkeletkezés forrása és bolygórendszerek.
Poranyag a bolygóközi és a Föld-közeli térben
A bolygóközi por főleg az időszakos üstökösök bomlásakor, valamint az aszteroidák összezúzásakor keletkezik. A porképződés folyamatosan történik, és a sugárfékezés hatására a Napra hulló porszemcsék folyamata is folyamatosan folytatódik. Ennek eredményeként folyamatosan megújuló porkörnyezet alakul ki, amely kitölti a bolygóközi teret, és dinamikus egyensúlyi állapotba kerül. Sűrűsége, bár nagyobb, mint a csillagközi térben, még mindig nagyon kicsi: 10 -23 -10 -21 g/cm 3 . A napfényt azonban észrevehetően szórja. Amikor szétszóródik a bolygóközi por részecskéin, olyan optikai jelenségek keletkeznek, mint az állatövi fény, a napkorona Fraunhofer-komponense, az állatövi sáv és az ellensugárzás. Az éjszakai égbolt fényének állatövi komponensét is a porszemcsék szétszóródása határozza meg.
A Naprendszerben lévő poranyag erősen koncentrálódik az ekliptika felé. Az ekliptika síkjában sűrűsége megközelítőleg a Naptól való távolság arányában csökken. A Föld közelében, valamint mások közelében főbb bolygók A por koncentrációja vonzásuk hatására növekszik. A bolygóközi porrészecskék a Nap körül összehúzódó (a sugárzási fékezés miatt) elliptikus pályákon mozognak. Mozgási sebességük több tíz kilométer másodpercenként. Szilárd testekkel, köztük űrhajókkal való ütközéskor észrevehető felületi eróziót okoznak.
A Földdel ütközve és a légkörében mintegy 100 km-es magasságban kiégve a kozmikus részecskék a meteorok (vagy „hullócsillagok”) jól ismert jelenségét okozzák. Ezen az alapon meteorikus részecskéknek nevezik őket, és a bolygóközi por teljes komplexumát gyakran meteoranyagnak vagy meteorpornak nevezik. A legtöbb meteorrészecske üstökös eredetű laza test. Közülük két részecskecsoportot különböztetünk meg: a 0,1-1 g/cm 3 sűrűségű porózus részecskéket és az úgynevezett porcsomókat vagy pelyhes pelyheket, amelyek a 0,1 g/cm 3 -nél kisebb sűrűségű hópelyhekre emlékeztetnek. Emellett kevésbé gyakoriak a sűrűbb aszteroida típusú részecskék, amelyek sűrűsége meghaladja az 1 g/cm 3 -t. Nagy magasságban a laza meteorok dominálnak 70 km alatti magasságban, a 3,5 g/cm 3 átlagos sűrűségű aszteroida részecskék uralkodnak.
Az üstökös eredetű laza meteoroidok feldarabolódása következtében a Föld felszínétől 100-400 km-es magasságban egy meglehetősen sűrű porhéj képződik, amelyben a porkoncentráció több tízezerszer nagyobb, mint a bolygóközi térben. Szórás napfény ebben a héjban az ég szürkületi fényét okozza, amikor a nap 100° alá süllyed a horizont alá.
Az aszteroidatípus legnagyobb és legkisebb meteoroidjai elérik a Föld felszínét. Az elsők (meteoritok) elérik a felszínt, mivel nincs idejük teljesen összeomlani és égni, amikor átrepülnek a légkörön; utóbbiak - amiatt, hogy a légkörrel való kölcsönhatásuk jelentéktelen tömegük miatt (kellően nagy sűrűségnél) észrevehető pusztulás nélkül megy végbe.
Veszteség kozmikus por a Föld felszínére
Míg a meteoritok már régóta a tudomány látóterében vannak, addig a kozmikus por már régóta nem keltette fel a tudósok figyelmét.
A kozmikus (meteor) por fogalma a 19. század második felében került be a tudományba, amikor a híres holland sarkkutató, A.E. Nordenskjöld vélt kozmikus eredetű port fedezett fel a jég felszínén. Ugyanebben az időben, az 1970-es évek közepén Murray (I. Murray) a Csendes-óceán mélytengeri üledékeiben talált lekerekített magnetit részecskéket írt le, amelyek eredetét szintén a kozmikus porral hozták összefüggésbe. Ezek a feltételezések azonban a hipotézis keretein belül maradva sokáig nem igazolódtak be. Ugyanakkor a kozmikus por tudományos vizsgálata rendkívül lassan haladt előre, amint arra V. I. akadémikus rámutatott. Vernadszkij 1941-ben.
Először 1908-ban hívta fel a figyelmet a kozmikus por problémájára, majd 1932-ben és 1941-ben visszatért hozzá. A „A kozmikus por tanulmányozásáról” című műben V.I. Vernadsky ezt írta: „... A Föld a kozmikus testekkel és a világűrrel nemcsak a különböző energiaformák cseréje révén kapcsolódik. Anyagilag szorosan összefügg velük... A világűrből bolygónkra hulló anyagi testek között túlnyomórészt meteoritok és általában ezekben szereplő kozmikus por állnak közvetlen vizsgálatunk rendelkezésére... Meteoritok - ill. legalább részben a hozzájuk kapcsolódó tűzgolyók mindig váratlanok számunkra a megnyilvánulásukban... A kozmikus por más kérdés: minden azt jelzi, hogy folyamatosan hullik, és talán ez a zuhanás-folytonosság a bioszféra minden pontján létezik, egyenletesen elosztva. az egész bolygón. Meglepő, hogy ezt a jelenséget, mondhatni, egyáltalán nem vizsgálták, és teljesen eltűnik a tudományos feljegyzésekből.» .
Figyelembe véve a cikkben szereplő legnagyobb ismert meteoritokat, V.I. Vernadsky különös figyelmet fordít a tunguszkai meteoritra, amelynek felkutatását L. A. az ő közvetlen felügyelete mellett végezte. Libucmadár. A meteorit nagy töredékeit nem találták meg, és ezzel összefüggésben V.I. Vernadsky azt a feltételezést teszi, hogy „... új jelenség a tudomány évkönyveiben – nem egy meteorit, hanem egy hatalmas felhő vagy kozmikus sebességgel mozgó kozmikus porfelhők behatolása a föld gravitációs tartományába.» .
Ugyanerre a témára V.I. Vernadsky 1941 februárjában visszatért „A kozmikus porral kapcsolatos tudományos munka megszervezésének szükségességéről” című jelentésében a Szovjetunió Tudományos Akadémia Meteoritbizottságának ülésén. Ebben a dokumentumban a kozmikus por eredetére és szerepére a geológiában és különösen a Föld geokémiájában betöltött elméleti elmélkedésekkel együtt részletesen alátámasztja a Föld felszínére hullott kozmikus por anyagának felkutatásának és összegyűjtésének programját. , amelynek segítségével véleménye szerint számos probléma megoldható a tudományos kozmogóniával kapcsolatban a kozmikus por minőségi összetételével és „domináns fontosságával az Univerzum szerkezetében”. Tanulmányozni kell a kozmikus port, és figyelembe kell venni, mint kozmikus energiaforrást, amelyet folyamatosan hozzánk hoznak a környező térből. A kozmikus por tömege, jegyezte meg V. I. Vernadsky, atom- és egyéb nukleáris energiával rendelkezik, amely nem közömbös az űrben való létezése és a bolygónkon való megjelenése szempontjából. Hangsúlyozta, hogy a kozmikus por szerepének megértéséhez elegendő anyag szükséges a vizsgálatához. Kozmikus porgyűjtés és tudományos kutatás szervezése összegyűjtött anyagot- ez a tudósok előtt álló első feladat. Erre a célra ígéretesek V.I. Vernadsky az emberi ipari tevékenységtől távol eső hegyvidéki és sarkvidéki havat és gleccser természetes lemezeit tekinti.
A Nagy Honvédő Háború és V.I. Vernadsky megakadályozta ennek a programnak a végrehajtását. A huszadik század második felében azonban aktuálissá vált, és hozzájárult a meteorikus por kutatásának intenzívebbé tételéhez hazánkban.
1946-ban V.G. akadémikus kezdeményezésére. Fesenkov expedíciót szervezett a Trans-Ili Ala-Tau (Észak Tien Shan) hegyeibe, melynek feladata a mágneses tulajdonságokkal rendelkező szilárd részecskék tanulmányozása volt hólerakódásokban. A hómintavételi helyet a Tuyuk-Su gleccser bal oldali morénájára választották (3500 m magasságban a morénát körülvevő gerincek nagy részét hó borította, ami csökkentette a földi porral való szennyeződés lehetőségét). Az emberi tevékenységgel összefüggő porforrásoktól is eltávolították, és minden oldalról hegyek vették körül.
A hótakaró kozmikus por összegyűjtésének módszere a következő volt. Egy 0,5 m széles sávról 0,75 m mélységig falapáttal összegyűjtöttük a havat, áthelyeztük és alumínium edényben megolvasztották, üvegedénybe öntötték, ahol a szilárd frakció 5 órán belül kicsapódott. Ezután a víz felső részét leeresztették, új adag olvadt havat adtak hozzá stb. Ennek eredményeként 85 vödör hó olvadt meg 1,5 m2 összterülettel és 1,1 m3 térfogattal. A keletkezett üledéket átvitték a Kazah SSR Tudományos Akadémia Csillagászati és Fizikai Intézetének laboratóriumába, ahol a vizet elpárologtatták és további elemzésnek vetették alá. Mivel azonban ezek a vizsgálatok nem adtak biztos eredményt, N.B. Divari arra a következtetésre jutott, hogy hómintát kell venni ebben az esetbenÉrdemes vagy nagyon régi tömörített firneket vagy nyílt gleccsereket használni.
A kozmikus meteorpor tanulmányozásában jelentős előrelépés történt a huszadik század közepén, amikor a mesterséges földi műholdak felbocsátásával összefüggésben kidolgozták a meteorrészecskék közvetlen vizsgálati módszereit - közvetlen regisztrálásukat az űrhajóval való ütközések számával. vagy különféle típusok csapdák (műholdakra és több száz kilométeres magasságba indított geofizikai rakétákra telepítve). A kapott anyagok elemzése különösen lehetővé tette egy porhéj jelenlétének kimutatását a Föld körül a felszín felett 100-300 km magasságban (amint azt fentebb tárgyaltuk).
A por űrhajók segítségével történő tanulmányozása mellett a részecskéket az alsó légkörben és a különböző természetes tározókban vizsgálták: magashegységi hóban, az antarktiszi jégtakaróban, az Északi-sark sarki jegén, tőzeglerakódásokban és mélytengeri iszapban. Ez utóbbiak elsősorban úgynevezett „mágneses golyók”, azaz sűrű, mágneses tulajdonságokkal rendelkező, gömb alakú részecskék formájában figyelhetők meg. Ezeknek a részecskéknek a mérete 1-300 mikron, tömege 10-11-10-6 g.
Egy másik irány a kozmikus porral kapcsolatos asztrofizikai és geofizikai jelenségek vizsgálatához kapcsolódik; idetartoznak a különféle optikai jelenségek: az éjszakai égbolt ragyogása, ködfelhők, állatövi fény, ellensugárzás stb. Vizsgálatuk lehetővé teszi a kozmikus porról is fontos adatok megszerzését. A meteorkutatás bekerült a Nemzetközi Geofizikai Év 1957-1959 és 1964-1965 programjába.
E munkák eredményeként pontosították a kozmikus por Föld felszínére való teljes beáramlásának becsléseit. A T.N. Nazarova, I.S. Astapovics és V.V. Fedynsky szerint a kozmikus por teljes beáramlása a Földre eléri a 10 7 tonnát/év. Az A.N. Simonenko és B.Yu. Levin (1972-es adatok szerint) a kozmikus por beáramlása a Föld felszínére 10 2 -10 9 t/év, más, újabb tanulmányok szerint - 10 7 -10 8 t/év.
Folytatódtak a meteorpor-gyűjtéssel kapcsolatos kutatások. A.P. akadémikus javaslatára. Vinogradov a 14. antarktiszi expedíció során (1968-1969) az antarktiszi jégtakaró földönkívüli anyag lerakódásának térbeli és időbeli eloszlási mintáinak azonosítására dolgozott. Tanult felületi réteg hótakaró Molodezsnaja, Mirnij, Vosztok állomások térségében, valamint a Mirnij és Vosztok állomások közötti mintegy 1400 km-es szakaszon. A hómintavétel 2-5 m mély gödrökből történt, a sarki állomásoktól távolabbi pontokon. A mintákat műanyag zacskókba vagy speciális műanyag edényekbe csomagolták. Álló körülmények között a mintákat üveg- vagy alumíniumtartályokban olvasztották meg. A kapott vizet összenyomható tölcsér segítségével membránszűrőkön (pórusméret 0,7 μm) szűrtük. A szűrőket glicerinnel megnedvesítettük, és a mikrorészecskék számát áteresztő fényben, 350-szeres nagyítással meghatároztuk.
Vizsgálták a sarki jeget, a Csendes-óceán fenéküledékeit, üledékes kőzeteket és sólerakódásokat is. Ígéretes iránynak bizonyult ugyanakkor az olvadt mikroszkopikus gömb alakú részecskék keresése, amelyek más porfrakciók között meglehetősen könnyen azonosíthatók.
1962-ben a Szovjetunió Tudományos Akadémia Szibériai Kirendeltségén létrehozták a Meteoritok és Kozmikus Por Bizottságot, amelyet V.S. akadémikus vezetett. Sobolev, amely 1990-ig létezett, és amelynek létrehozását a Tunguska meteorit problémája indította el. A kozmikus por tanulmányozásával kapcsolatos munkát az Orosz Orvostudományi Akadémia akadémikusa, N. V. vezetésével végezték. Vasziljeva.
A kozmikus por kicsapódásának értékeléséhez más természetes tablettákkal együtt barna sphagnum mohából álló tőzeget használtunk Yu.A. tomszki tudós módszere szerint. Lvov. Ez a moha meglehetősen elterjedt a földgömb középső zónájában, csak a légkörből kap ásványi táplálékot, és képes megőrizni azt a réteget, amely a felszínen volt, amikor por érte. A tőzeg rétegenkénti rétegződése és kormeghatározása lehetővé teszi veszteségének retrospektív értékelését. Mind a 7-100 mikron méretű, gömb alakú részecskéket, mind a tőzegszubsztrát mikroelem-összetételét vizsgáltuk - a benne lévő por függvényében.
A kozmikus por tőzegtől való elkülönítésének módszere a következő. A magashegyes láp területén egy sík felületű, barna sfagnummohából (Sphagnum fuscum Klingr) álló tőzegtelepet választanak ki. Felületéről a mohagyep szintjén vágják le a cserjéket. Egy gödröt fektetnek le 60 cm mélységig, az oldalán megjelölik a kívánt méretű területet (például 10x10 cm), majd két vagy három oldalon egy tőzegoszlopot helyeznek el, rétegekre vágva. egyenként 3 cm-esek, amelyek be vannak csomagolva műanyag zacskók. A felső 6 réteget (toll) együtt tekintjük, és az életkori jellemzők meghatározására szolgálhat E.Ya módszere szerint. Muldiyarov és E.D. Lapshina. Minden réteget laboratóriumi körülmények között 250 mikron lyukátmérőjű szitán mosunk át legalább 5 percig. A szitán átjutott ásványi szemcsés humuszt addig hagyjuk leülepedni, amíg az üledék teljesen ki nem esik, majd az üledéket Petri-csészébe öntik, ahol megszárítják. A pauszpapírba csomagolt száraz minta kényelmes szállításhoz és további tanulmányozáshoz. Megfelelő körülmények között a mintát tégelyben és tokos kemencében egy órán át 500-600 fokos hőmérsékleten hamvasztják. A hamumaradékot lemérik, és binokuláris mikroszkóp alatt, 56-szoros nagyítással megvizsgálják, hogy azonosítsák a 7-100 mikron vagy nagyobb méretű gömb alakú részecskéket, vagy más típusú elemzésnek vetik alá. Mert Ez a moha csak a légkörből kap ásványi táplálékot, hamukomponense az összetételében lévő kozmikus por függvénye lehet.
Így a Tunguska meteorit lehullásának területén, a technogén szennyező forrásoktól sok száz kilométerre végzett vizsgálatok lehetővé tették a 7-100 mikron vagy annál nagyobb méretű gömb alakú részecskék beáramlását a Föld felszínére. felület. A tőzeg felső rétegei lehetőséget adtak a globális aeroszollerakódás becslésére a vizsgált időszakban; 1908-ból származó rétegek - a tunguszkai meteorit anyagai; alsó (indusztriális) rétegek - kozmikus por. A kozmikus mikrogömbök beáramlását a Föld felszínére (2-4)·10 3 t/évre, a kozmikus por általában véve pedig 1,5·10 9 t/évre becsülik. A kozmikus por nyomelem-összetételének meghatározásához analitikai elemzési módszereket, különösen neutronaktiválást alkalmaztak. Ezen adatok szerint évente a következők hullanak a Föld felszínére a világűrből (t/év): vas (2·10 6), kobalt (150), szkandium (250).
A fenti tanulmányok szempontjából nagy érdeklődésre tartanak számot E.M. Kolesnikova és szerzőtársai, akik izotópos anomáliákat fedeztek fel azon a területen, ahol a Tunguska meteorit lehullott, 1908-ra nyúlnak vissza, és egyrészt a jelenségre vonatkozó üstökös-hipotézis mellett szólnak, másrészt fényt vetve a Föld felszínére hullott üstökösanyagra.
A tunguszkai meteorit problémájának legteljesebb áttekintését, beleértve annak anyagát is, 2000-re V.A. monográfiájaként kell elismerni. Bronshten. A Tunguska meteorit anyagára vonatkozó legfrissebb adatokat közölték és megvitatták a „Tunguska jelenség 100 éve” című nemzetközi konferencián, Moszkvában, 2008. június 26-28. A kozmikus por tanulmányozása terén elért haladás ellenére számos probléma továbbra is megoldatlan.
A kozmikus porról szóló metatudományos ismeretek forrásai
A modern kutatási módszerekkel nyert adatok mellett nagy érdeklődésre tartanak számot a nem tudományos forrásokban található információk: „Mahatmák levelei”, az Élőetika tanítása, E. I. levelei és művei. Roerich (különösen a „Study of Human Properties” című munkájában, amely sok évre kiterjedt tudományos kutatási programot kínál).
Így Koot Hoomi 1882-ben írt levelében a „Pioneer” befolyásos angol nyelvű újság szerkesztőjének A.P. Sinnett (az eredeti levelet a British Museumban őrzik) a következő adatokat szolgáltatja a kozmikus porról:
- „Földfelszínünk felett magasan telített a levegő, és az űr tele van mágneses és meteorikus porral, amely nem is tartozik a mi Naprendszerünkhöz”
„A hó, különösen északi vidékeinken, tele van meteorikus vas- és mágneses részecskékkel, ez utóbbiak lerakódásai még az óceánok fenekén is megtalálhatók.” „Milliónyi ilyen meteor és a legfinomabb részecskék jut el hozzánk minden évben és minden nap”;
- „minden légkörváltozás a Földön és minden perturbáció két nagy „tömeg” – a Föld és a meteorikus por – együttes mágnesességéből adódik;
Létezik "a meteorikus por földi mágneses vonzása és ez utóbbi közvetlen hatása a hirtelen hőmérséklet-változásokra, különösen a hővel és a hideggel kapcsolatban";
Mert „földünk az összes többi bolygóval együtt rohan az űrben, több kozmikus por érkezik az északi féltekére, mint a délire”; „...ez magyarázza a kontinensek mennyiségi túlsúlyát az északi féltekén, valamint a hó és nedvesség nagyobb bőségét”;
- „Az a hő, amelyet a Föld kap a napsugaraktól, a legnagyobb mértékben csak egyharmada, ha nem kevesebb, annak a mennyiségnek, amelyet közvetlenül a meteoroktól kap”;
- A „meteoranyag erőteljes felhalmozódása” a csillagközi térben a csillagfény megfigyelt intenzitásának torzulásához, következésképpen a fotometriával kapott csillagok távolságának torzulásához vezet.
E rendelkezések egy része megelőzte az akkori tudományt, és a későbbi kutatások is megerősítették. Így a szürkületi légköri izzás vizsgálatait a 30-50-es években végezték. században kimutatta, hogy ha 100 km-nél kisebb magasságban az izzást a napfény gáznemű (levegő) közegben való szóródása határozza meg, akkor 100 km-nél nagyobb magasságban a porszemcséken való szóródás játssza a domináns szerepet. A mesterséges műholdak segítségével végzett első megfigyelések a Föld porhéjának felfedezéséhez vezettek több száz kilométeres magasságban, amint azt Kut Hoomi említett levele is jelzi. Különösen érdekesek a fotometriai úton nyert adatok a csillagok távolságának torzulásairól. Lényegében ez a Trempler által 1930-ban felfedezett csillagközi abszorpció jelenlétére utalt, amelyet joggal tekintenek a 20. század egyik legfontosabb csillagászati felfedezésének. A csillagközi abszorpció figyelembevétele a csillagászati távolságskála újrabecsléséhez, és ennek következtében a látható Univerzum léptékének megváltozásához vezetett.
E levél egyes rendelkezései – a kozmikus pornak a légkörben zajló folyamatokra, különösen az időjárásra gyakorolt hatásáról – még nem találtak tudományos megerősítést. Itt további tanulmányokra van szükség.
Térjünk rá a metatudományos tudás egy másik forrására - az Életetika Tanítására, amelyet E.I. Roerich és N.K. Roerich a Himalája Tanárokkal együttműködve - Mahatmas a huszadik század 20-30-as éveiben. A Living Ethics eredetileg oroszul megjelent könyveit mára a világ számos nyelvén lefordították és kiadták. Nagy figyelmet fordítanak a tudományos problémákra. Ebben az esetben minden érdekelni fog minket, ami a kozmikus porral kapcsolatos.
A kozmikus por problémája, különösen annak a Föld felszínére való beáramlása, meglehetősen nagy figyelmet szentel az Életetika tanításában.
„Figyeljen a havas csúcsokról érkező szélnek kitett magas helyekre. Huszonnégyezer láb magasságban különleges meteorikus porlerakódások figyelhetők meg" (1927-1929). „Az aerolitokat nem tanulmányozzák eléggé, és még kevesebb figyelmet fordítanak az örök havon és a gleccsereken lévő kozmikus porra. Eközben a kozmikus óceán a csúcsokra húzza ritmusát" (1930-1931). „A meteorpor nem hozzáférhető a szem számára, de nagyon jelentős csapadékot termel” (1932-1933). „A legtisztább helyen a legtisztább hó földi és kozmikus porral van telítve – így telik meg a tér durva megfigyeléssel is” (1936).
Az E.I. „Kozmológiai feljegyzései” nagy figyelmet szentelnek a kozmikus por kérdéseinek. Roerich (1940). Nem szabad megfeledkezni arról, hogy E. I. Roerich szorosan követte a csillagászat fejlődését, és tisztában volt annak legújabb eredményeivel; kritikusan értékelt néhány akkori (a múlt század 20-30 évének) elméletét, például a kozmológia területén, és elképzelései napjainkban is beigazolódtak. The Teaching of Living Ethics and Cosmological Records of E.I. Roerich számos rendelkezést tartalmaz azokról a folyamatokról, amelyek a kozmikus por Föld felszínére hullásával kapcsolatosak, és amelyek a következőkben foglalhatók össze:
A meteoritokon kívül a kozmikus por anyagi részecskéi is folyamatosan hullanak a Földre, amelyek a világűr Távoli Világairól információt hordozó kozmikus anyagot hoznak be;
A kozmikus por megváltoztatja a talaj, a hó, a természetes vizek és a növények összetételét;
Ez különösen igaz a természetes ércek elhelyezkedésére, amelyek nem csak egyfajta mágnesként működnek, amelyek vonzzák a kozmikus port, hanem az érc típusától függően némi differenciálódásra is számítanunk kell: „Tehát a vas és más fémek vonzzák a meteorokat, különösen akkor, ha az ércek természetes állapotban vannak, és nem mentesek a kozmikus mágnesességtől”;
Az Életetika tanításában nagy figyelmet fordítanak a hegycsúcsokra, amelyek E.I. Roerich „...a legnagyobb mágneses állomások.” „...A Kozmikus Óceán a csúcsokra rajzolja ritmusát”;
A kozmikus por tanulmányozása olyan új ásványok felfedezéséhez vezethet, amelyeket a modern tudomány még nem fedezett fel, különösen egy olyan fémet, amely olyan tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek segítik a vibráció tárolását a világűr távoli világaiban;
A kozmikus por tanulmányozásával új típusú mikrobák és baktériumok fedezhetők fel;
De ami különösen fontos, megnyílik az Életetika tanítása új oldal tudományos ismeretek - a kozmikus por hatása az élő szervezetekre, beleértve az embereket és azok energiáját. Különböző hatással lehet az emberi szervezetre, és bizonyos fizikai és különösen finom síkon folyamatokra.
Ezt az információt kezdik megerősíteni a modern tudományos kutatások. Tehát be utóbbi években A kozmikus porszemcséken összetett szerves vegyületeket fedeztek fel, és egyes tudósok kozmikus mikrobákról kezdtek beszélni. E tekintetben különösen érdekes az Orosz Tudományos Akadémia Őslénytani Intézetében végzett bakteriális paleontológiai munka. Ezekben a munkákban a szárazföldi kőzetek mellett meteoritokat is tanulmányoztak. Kimutatták, hogy a meteoritokban talált mikrofosszíliák a mikroorganizmusok létfontosságú tevékenységének nyomait jelzik, amelyek közül néhány hasonlít a cianobaktériumokhoz. Számos tanulmányban sikerült kísérletileg kimutatni a kozmikus anyag pozitív hatását a növények növekedésére, és alátámasztani az emberi szervezetre gyakorolt hatásának lehetőségét.
A Teaching of Living Ethics szerzői nyomatékosan javasolják a kozmikus por kihullásának folyamatos monitorozását. A több mint 7 ezer méteres magasságban található gleccser- és hólerakódásokat pedig természetes víztározóként használja. 1930. október 13-án kelt levelében E.I. Roerich ezt írja: „Az állomásnak a Tudás Városává kell fejlődnie. Az elért eredmények szintézisét kívánjuk ebben a városban adni, ezért a tudomány minden területe képviselteti magát benne... csak magasságban lehetséges, hiszen a legfinomabb és legértékesebb és legerősebb a légkör tisztább rétegeiben rejlik. Valamint nem érdemel figyelmet a havas csúcsokon lerakódott és a hegyi patakok által a völgyekbe hordott meteorikus csapadék? .
Következtetés
A kozmikus por tanulmányozása mára a modern asztrofizika és geofizika önálló területévé vált. Ez a probléma különösen aktuális, mivel a meteorikus por kozmikus anyag és energia forrása, amely a világűrből folyamatosan érkezik a Földre, és aktívan befolyásolja a geokémiai és geofizikai folyamatokat, valamint egyedülálló hatással van a biológiai objektumokra, így az emberre is. Ezeket a folyamatokat még nem nagyon vizsgálták. A kozmikus por tanulmányozása során a metatudományos ismeretek forrásaiban található rendelkezéseket nem alkalmazták megfelelően. A meteorpor nemcsak jelenségként jelenik meg a szárazföldi körülmények között fizikai világ, hanem a világűr energiáját hordozó anyagként is, beleértve a más dimenziójú világokat és más halmazállapotokat is. E rendelkezések figyelembevétele egy teljesen új módszer kidolgozását teszi szükségessé a meteorikus por vizsgálatára. De a legfontosabb feladat továbbra is a kozmikus por összegyűjtése és elemzése a különböző természetes tározókban.
Hivatkozások
1. Ivanova G.M., Lvov V.Yu., Vasilyev N.V., Antonov I.V. Kozmikus anyag kihullása a Föld felszínén - Tomszk: Tomszk kiadó. Egyetem, 1975. - 120 p.
2. Murray I. A vulkáni törmelékek eloszlásáról az óceán fenekén //Proc. Roy. Soc. Edinburgh. - 1876. - Kt. 9.- P. 247-261.
3. Vernadsky V.I. A kozmikus porral kapcsolatos szervezett tudományos munka szükségességéről // Az Északi-sark problémái. - 1941. - 5. sz. - P. 55-64.
4. Vernadsky V.I. A kozmikus por vizsgálatáról // Világtanulmányok. - 1932. - 5. sz. - P. 32-41.
5. Astapovich I.S. Meteorjelenségek a Föld légkörében. - M.: Állam. szerk. fizika és matematika irodalom, 1958. - 640 p.
6. Florensky K.P. Az 1961-es Tunguska meteoritkomplex expedíció előzetes eredményei //Meteoritika. - M.: szerk. Szovjetunió Tudományos Akadémia, 1963. – Szám. XXIII. - P. 3-29.
7. Lvov Yu.A. A kozmikus anyag jelenlétéről a tőzegben // A Tunguska meteorit problémája. - Tomszk: szerk. Tomszk Univ., 1967. - 140-144.
8. Vilensky V.D. Gömb alakú mikrorészecskék az Antarktisz jégtakarójában //Meteoritics. - M.: „Tudomány”, 1972. - Szám. 31. - 57-61.
9. Golenetsky S.P., Stepanok V.V. Üstökösanyag a Földön //Meteorit- és meteorkutatás. - Novoszibirszk: „Tudomány” szibériai ága, 1983. - P. 99-122.
10. Vasziljev N.V., Boyarkina A.P., Nazarenko M.K. és mások. A meteorikus por gömb alakú frakciójának beáramlásának dinamikája a Föld felszínére // Astronomer. hírnök - 1975. - T. IX. - 3. sz. - P. 178-183.
11. Boyarkina A.P., Bajkovszkij V.V., Vasziljev N.V. és mások Aeroszolok a szibériai természetes tablettákban. - Tomszk: szerk. Tomszk Egyetem, 1993. - 157 p.
12. Divari N.B. A kozmikus por gyűjtéséről a Tuyuk-Su gleccseren // Meteoritika. - M.: Könyvkiadó. Szovjetunió Tudományos Akadémia, 1948. – Szám. IV. - 120-122.
13. Gindilis L.M. Ellenfény, mint a napfény szóródásának hatása a bolygóközi porszemcsékre // Astron. és. - 1962. - T. 39. - Szám. 4. - 689-701.
14. Vasziljev N.V., Zhuravlev V.K., Zhuravleva R.K. és mások a Tunguska meteorit lezuhanásával kapcsolatos éjszakai világító felhők és optikai anomáliák. - M.: „Tudomány”, 1965. - 112 p.
15. Bronshten V.A., Grishin N.I. Noctilucent felhők. - M.: „Tudomány”, 1970. - 360 p.
16. Divari N.B. Zodiákus fény és bolygóközi por. - M.: „Tudás”, 1981. - 64 p.
17. Nazarova T.N. Meteorrészecskék tanulmányozása a harmadik szovjet mesterséges földi műholdon // Artificial Earth Satellites. - 1960. - 4. sz. - P. 165-170.
18. Astapovics I.S., Fedynsky V.V. A meteorcsillagászat fejlődése 1958-1961 között. //Meteoritika. - M.: Könyvkiadó. Szovjetunió Tudományos Akadémia, 1963. – Szám. XXIII. - 91-100.
19. Simonenko A.N., Levin B.Yu. Kozmikus anyag beáramlása a Földre //Meteoritika. - M.: „Tudomány”, 1972. - Szám. 31. - 3-17.o.
20. Hadge P.W., Wright F.W. Földönkívüli eredetű részecskék vizsgálata. Meteoritikus és vulkáni eredetű mikroszkopikus gömbök összehasonlítása //J. Geophys. Res. - 1964. - 1. évf. 69. - 12. sz. - P. 2449-2454.
21. Parkin D.W., Tilles D. Földönkívüli anyag beáramlási mérése //Science. - 1968. - 1. évf. 159.- No. 3818. - P. 936-946.
22. Ganapathy R. Az 1908-as tunguszkai robbanás: a meteorittörmelék felfedezése a robbanás oldala és a déli pólus közelében. - Tudomány. - 1983. - V. 220. - No. 4602. - P. 1158-1161.
23. Hunter W., Parkin D.W. Kozmikus por a legutóbbi mélytengeri üledékekben //Proc. Roy. Soc. - 1960. - 1. évf. 255. - 1282. sz. - P. 382-398.
24. Sackett W. M. Tengeri üledékek mért lerakódási sebessége és hatása a földönkívüli por felhalmozódási sebességére // Ann. N. Y. Acad. Sci. - 1964. - 1. évf. 119. - 1. sz. - P. 339-346.
25. Viiding H.A. Meteorpor Észtország alsó-kambriumi homokkőiben //Meteoritika. - M.: „Tudomány”, 1965. - Szám. 26. - 132-139.
26. Utech K. Kosmische Micropartical in unterkambrischen Ablagerungen // Neues Jahrb. Geol. und Palaontol. Monatscr. - 1967. - 2. sz. - S. 128-130.
27. Ivanov A.V., Florensky K.P. Finom kozmikus anyag alsó-permi sókból // Astron. hírnök - 1969. - T. 3. - 1. sz. - P. 45-49.
28. Mutch T.A. Mágneses gömbök mennyisége szilur és permi sómintákban //Earth and Planet Sci. Levelek. - 1966. - 1. évf. 1. - 5. sz. - P. 325-329.
29. Boyarkina A.P., Vasziljev N.V., Menjavceva T.A. és mások a Tunguska meteorit anyagának felmérése a robbanás epicentruma területén // Kozmikus anyag a Földön. - Novoszibirszk: „Tudomány” szibériai ága, 1976. - P. 8-15.
30. Muldiyarov E.Ya., Lapshina E.D. Kozmikus aeroszolok tanulmányozására használt tőzeglerakódás felső rétegeinek keltezése //Meteorit- és meteorkutatás. - Novoszibirszk: „Tudomány” szibériai ága, 1983. - P. 75-84.
31. Lapshina E.D., Blyakhorchuk P.A. Az 1908-as réteg mélységének meghatározása tőzegben a Tunguska meteorit anyagának kutatása kapcsán // Kozmikus anyag és Föld. - Novoszibirszk: „Tudomány” szibériai ága, 1986. - 80-86. o.
32. Boyarkina A.P., Vasziljev N.V., Glukhov G.G. és mások, hogy értékeljék a nehézfémek kozmogén beáramlását a Föld felszínére // Kozmikus anyag és Föld. - Novoszibirszk: „Tudomány” szibériai ága, 1986. - 203-206.
33. Kolesnikov E.M. Az 1908-as tunguszkai kozmikus robbanás kémiai összetételének néhány valószínű jellemzőjéről // A meteoritanyag kölcsönhatása a Földdel. - Novoszibirszk: „Tudomány” szibériai ága, 1980. - 87-102. o.
34. Kolesnikov E.M., Böttger T., Kolesnikova N.V., Junge F. A tőzeg szén és nitrogén izotóp-összetételének anomáliái a Tunguska kozmikus test 1908-as robbanása környékén // Geokémia. - 1996. - T. 347. - 3. sz. - P. 378-382.
35. Bronshten V.A. Tunguszka meteorit: kutatástörténet. - M.: A.D. Selyanov, 2000. - 310 p.
36. „A Tunguska-jelenség 100 éve” című nemzetközi konferencia anyaga, Moszkva, 2008. június 26-28.
37. Roerich E.I. Kozmológiai feljegyzések //Egy új világ küszöbén. - M.: MCR. Mesterbank, 2000. - 235-290.
38. Kelet tál. Mahatma levelei. XXI. levél 1882 - Novoszibirszk: Szibériai megye. szerk. "Gyermekirodalom", 1992. - 99-105.
39. Gindilis L.M. A tudományfeletti tudás problémája // New Epoch. - 1999. - 1. szám - 103. o.; 2. szám - 68. o.
40. Az Agni jóga jelei. Az élőetika tanítása. - M.: MCR, 1994. - 345. o.
41. Hierarchia. Az élőetika tanítása. - M.: MCR, 1995. - P.45
42. Tüzes Világ. Az élőetika tanítása. - M.: MCR, 1995. - 1. rész.
43. Aum. Az élőetika tanítása. - M.: MCR, 1996. - 79. o.
44. Gindilis L.M. E.I. leveleinek olvasása. Roerich: Az Univerzum véges vagy végtelen? //Kultúra és idő. - 2007. - 2. szám - 49. o.
45. Roerich E.I. Levelek. - M.: MCR, Jótékonysági Alapítvány névadója. E.I. Roerich, Master-Bank, 1999. - T. 1. - P. 119.
46. Szív. Az élőetika tanítása. - M.: MCR. 1995. - S. 137, 138.
47. Belátás. Az élőetika tanítása. A Moria-kert lapjai. Második könyv. - M.: MCR. 2003. - S. 212, 213.
48. Bozhokin S.V. A kozmikus por tulajdonságai //Soros oktatási folyóirat. - 2000. - T. 6. - No. 6. - P. 72-77.
49. Gerasimenko L.M., Zhegallo E.A., Zhmur S.I. és mások Bakteriális paleontológia és széntartalmú kondritok vizsgálata // Paleontological Journal. -1999. - 4. sz. - P. 103-125.
50. Vasziljev N.V., Kuharskaya L.K., Boyarkina A.P. és mások a növények növekedésének stimulálásának mechanizmusáról a Tunguska meteorit esésének területén // A meteorikus anyag kölcsönhatása a Földdel. - Novoszibirszk: „Tudomány” szibériai ága, 1980. - P. 195-202.
2003-2008 között Orosz és osztrák tudósok egy csoportja Heinz Kohlmann híres paleontológus és az Eisenwurzen Nemzeti Park kurátora részvételével tanulmányozta a 65 millió évvel ezelőtti katasztrófát, amikor a Föld összes élőlényének több mint 75%-a, beleértve a dinoszauruszokat is, kihalt. A legtöbb kutató úgy véli, hogy a kihalás egy aszteroida becsapódásával függött össze, bár vannak más szempontok is.
Ennek a katasztrófának a nyomait a geológiai metszeteken egy vékony, 1–5 cm vastag fekete agyagréteg képviseli. Az egyik ilyen szakasz Ausztriában, a Keleti-Alpokban található nemzeti park Gams kisváros közelében, Bécstől 200 km-re délnyugatra. Az ebből a szakaszból származó minták pásztázó elektronmikroszkóppal történő tanulmányozása eredményeként szokatlan alakú és összetételű részecskéket fedeztek fel, amelyek nem képződnek földi körülmények között, és kozmikus pornak minősülnek.
Űrpor a Földön
Először fedezte fel kozmikus anyag nyomait a Földön vörös mélytengeri agyagokban egy angol expedíció, amely a Challenger hajón (1872–1876) kutatta a Világóceán fenekét. Murray és Renard 1891-ben írta le őket. A Csendes-óceán déli részén két állomáson ferromangán csomókból és 100 mikron átmérőjű mágneses mikrogömbökből álló mintákat emeltek ki, amelyeket később „kozmikus golyóknak” neveztek. 4300 m. A Challenger-expedíció által előkerült vas mikrogömböket azonban csak az utóbbi években tanulmányozták részletesen. Kiderült, hogy a golyók 90%-ban fémvasból, 10%-ban nikkelből állnak, felületüket vékony vas-oxid kéreg borítja.
Rizs. 1. Monolit a Gams 1 szekcióból, mintavételre előkészítve. Latin betűk Különböző korú rétegek vannak feltüntetve. A kréta és a paleogén időszak közötti (körülbelül 65 millió éves) átmeneti agyagréteget, amelyben fémmikrogömbök és -lemezek felhalmozódását találták, „J” betűvel jelölik. Fotó: A.F. Gracseva
A rejtélyes golyók felfedezése mélytengeri agyagokban valójában a kozmikus anyag tanulmányozásának kezdete a Földön. A kutatók érdeklődése azonban robbanásszerűen megnőtt e probléma iránt az űrrepülőgépek első kilövése után, aminek segítségével lehetővé vált a Hold talajának és a Naprendszer különböző részeiről származó porszemcsékből származó minták kiválasztása. K.P munkái is fontosak voltak. Florensky (1963), aki a tunguskai katasztrófa nyomait tanulmányozta, és E.L. Krinov (1971), aki a meteorikus port tanulmányozta a Sikhote-Alin meteorit lehullásának helyén.
A kutatók érdeklődése a fém mikrogömbök iránt vezetett ahhoz, hogy különböző korú és eredetű üledékes kőzetekben fedezzék fel őket. Fém mikrogömböket találtak az Antarktisz és Grönland jegében, mély óceáni üledékekben és mangángócokban, sivatagok és tengerparti strandok homokjában. Gyakran megtalálhatók meteoritkráterekben és azok közelében.
Az elmúlt évtizedben földönkívüli eredetű fém mikrogömböket találtak különböző korú üledékes kőzetekben: az alsó-kambriumtól (kb. 500 millió évvel ezelőtt) a modern képződményekig.
Az ókori lelőhelyekről származó mikrogömbökre és egyéb részecskékre vonatkozó adatok lehetővé teszik a térfogatok, valamint a Föld kozmikus anyagellátásának egyenletessége vagy egyenetlensége, az űrből a Földre érkező részecskék összetételében bekövetkezett változások, valamint az elsődleges ennek az anyagnak a forrásai. Ez azért fontos, mert ezek a folyamatok befolyásolják az élet kialakulását a Földön. E kérdések közül sok még mindig messze van a megoldástól, de az adatok felhalmozása és átfogó tanulmányozása kétségtelenül lehetővé teszi a válaszadást.
Ma már ismert, hogy a Föld pályáján keringő por össztömege körülbelül 1015 tonna. Évente 4-10 ezer tonna kozmikus anyag esik a Föld felszínére. A Föld felszínére eső anyag 95%-a 50-400 mikron méretű részecskékből áll. Az a kérdés, hogy a kozmikus anyag Földre érkezésének üteme hogyan változik az idő múlásával, a mai napig ellentmondásos, annak ellenére, hogy az elmúlt 10 évben számos tanulmány készült.
A kozmikus porrészecskék mérete alapján jelenleg magát a bolygóközi kozmikus port különböztetjük meg 30 mikronnál kisebb mérettel és 50 mikronnál nagyobb mikrometeoritokat. Még korábban E.L. Krinov azt javasolta, hogy a felszíni mikrometeoritoknak nevezzék a meteorittest legkisebb darabjait, amelyek kiolvadtak a felszínről.
A kozmikus por és a meteorit részecskék megkülönböztetésére még nem dolgoztak ki szigorú kritériumokat, sőt az általunk vizsgált Gams szekció példáján is látható, hogy a fémrészecskék és mikrogömbök alakja és összetétele változatosabb, mint amit a meglévő osztályozások biztosítanak. A részecskék szinte tökéletes gömbformáját, fémes fényét és mágneses tulajdonságait kozmikus eredetük bizonyítékának tekintették. A geokémikus E.V. Sobotovich szerint „a vizsgált anyag kozmogenitásának egyetlen morfológiai kritériuma az olvadt golyók jelenléte, beleértve a mágneseseket is”. A rendkívül változatos forma mellett azonban alapvetően fontos az anyag kémiai összetétele. A kutatók azt találták, hogy a kozmikus eredetű mikrogömbök mellett rengeteg eltérő eredetű golyó is létezik – vulkáni tevékenységgel, bakteriális aktivitással vagy metamorfózissal. Ismeretes bizonyítékok vannak arra vonatkozóan, hogy a vulkáni eredetű vastartalmú mikrogömbök sokkal kevésbé valószínű, hogy ideális gömbalakúak, és ráadásul fokozott a titán (Ti) keveréke (több mint 10%).
Egy orosz-osztrák geológuscsoport és a Bécsi Televízió forgatócsoportja a keleti-Alpok Gams-részlegénél. Az előtérben - A.F. Gracsev
A kozmikus por eredete
A kozmikus por eredete még mindig vita tárgya. Professzor E.V. Sobotovich úgy vélte, hogy a kozmikus por az eredeti protoplanetáris felhő maradványait képviselheti, amit B. Yu 1973-ban kifogásolt. Levin és A.N. Simonenko úgy gondolja, hogy a finoman szétszórt anyag nem maradhat fenn sokáig (Föld és Univerzum, 1980, 6. sz.).
Van egy másik magyarázat is: a kozmikus por képződése az aszteroidák és üstökösök pusztulásával függ össze. Amint azt E.V. Sobotovich, ha a Földbe jutó kozmikus por mennyisége nem változik az idő múlásával, akkor B.Yu-nak van igaza. Levin és A.N. Simonenko.
A tanulmányok nagy száma ellenére erre az alapvető kérdésre jelenleg nem adható meg a válasz, mert nagyon kevés mennyiségi becslés létezik, ezek pontossága vitatható. A közelmúltban a NASA-program keretében a sztratoszférában mintavételezett kozmikus porrészecskék izotópos vizsgálatainak adatai a nap előtti eredetű részecskék létezésére utalnak. Ebben a porban olyan ásványi anyagokat találtak, mint a gyémánt, moissanit (szilícium-karbid) és korund, amelyek szén- és nitrogénizotópok alapján lehetővé teszik, hogy képződésüket a Naprendszer kialakulása előtti időre datálják.
A kozmikus por geológiai kontextusban történő tanulmányozásának jelentősége nyilvánvaló. Ez a cikk bemutatja a kozmikus anyag tanulmányozásának első eredményeit az agyagok átmeneti rétegében a kréta-paleogén határon (65 millió évvel ezelőtt) a Gams szakasztól, a Keleti-Alpokban (Ausztria).
A Gams rész általános jellemzői
A kozmikus eredetű részecskéket a kréta és a paleogén (a német nyelvű irodalomban a K/T határ) közötti átmeneti rétegek több szakaszából nyerték, amelyek az alpesi Gams falu közelében találhatók, ahol az azonos nevű folyó nyitja ezt a határt. több helyen.
A Gams 1 szelvényben a kiemelkedésből monolitot vágtunk ki, melyben a K/T határ nagyon jól kifejeződik. Magassága 46 cm, szélessége alul 30 cm, vastagsága 4 cm A metszet általános vizsgálatához a monolitot 2 cm-en keresztül (alulról felfelé) a jelzett rétegekre osztották. leveleket Latin ábécé(A, B, C...W), és minden rétegen belül, szintén 2 cm-enként, számokkal (1, 2, 3 stb.) történik a jelölés. A K/T határon lévő J átmeneti réteget vizsgáltuk részletesebben, ahol hat kb. 3 mm vastagságú alréteget azonosítottunk.
A Gams 1 szekcióban kapott kutatási eredmények nagyrészt megismétlődtek egy másik szekció, a Gams 2 vizsgálatában is. A vizsgálati komplexum a vékony metszetek és monominerális frakciók vizsgálatát, ezek kémiai elemzését, valamint röntgenfluoreszcenciát, neutronaktivációt tartalmazott. és röntgen szerkezeti elemzések, hélium, szén és oxigén izotóp analízise, ásványi anyagok összetételének meghatározása mikroszondával, magnetomineralogiai analízis.
Különféle mikrorészecskék
Vas és nikkel mikrogömbök a kréta és paleogén közötti átmeneti rétegből a Gams-szelvényben: 1 – Fe mikrogömb durva, hálós-csomós felülettel (J átmeneti réteg felső része); 2 – Fe mikrogömb durva hosszirányban párhuzamos felülettel (J átmeneti réteg alsó része); 3 – Fe mikrogömb krisztallográfiai fazettás elemekkel és durva sejthálós felülettel (M réteg); 4 – Fe mikrogömb vékony hálófelülettel (J átmeneti réteg felső része); 5 – Ni-mikrogömb, felületén krisztallitokkal (J átmeneti réteg felső része); 6 – szinterezett Ni-mikrogömbök aggregátuma krisztallitokkal a felületén (J átmeneti réteg felső része); 7 – Ni mikrogömbök aggregátuma mikrogyémántokkal (C; J átmeneti réteg felső része); 8, 9 – a kréta és a paleogén közötti átmeneti réteg fémrészecskéinek jellegzetes formái a Gams szakaszban a Keleti-Alpokban.
A két geológiai határ - a kréta és a paleogén - közötti átmeneti agyagrétegben, valamint a Gams-szelvény fedő paleocén üledékeinek két szintjén sok kozmikus eredetű fémrészecskét és mikrogömböt találtak. Formájukban, felületi textúrájukban és kémiai összetételükben lényegesen változatosabbak, mint a világ más régióiban e kor átmeneti agyagrétegeiből eddig ismertek.
A Gams részben a kozmikus anyagot finom részecskék képviselik különféle formák, amelyek között a legelterjedtebbek a 0,7-100 mikron méretű mágneses mikrogömbök, amelyek 98%-ban tiszta vasból állnak. Az ilyen golyók vagy mikrogömbök formájú részecskék nemcsak a J rétegben találhatók meg nagy mennyiségben, hanem a paleocén agyagokban (K és M rétegek) magasabban is.
A mikrogömbök tiszta vasból vagy magnetitból állnak, némelyikük króm (Cr) szennyeződéseket, vas és nikkel ötvözetét (awareuite), valamint tiszta nikkelt (Ni) is tartalmaz. Egyes Fe-Ni részecskék molibdén (Mo) szennyeződéseket tartalmaznak. Mindegyiket először fedezték fel a kréta és a paleogén közötti agyag átmeneti rétegében.
Soha korábban nem találkoztunk olyan részecskékkel magas tartalom nikkel és jelentős mennyiségű molibdén, mikrogömbök króm jelenlétében és spirális vasdarabok. A Gamsa-i agyag átmeneti rétegében a fém mikrogömbök és részecskék mellett Ni-spinelt, tiszta Ni mikrogömböket tartalmazó mikrogyémántokat, valamint Au és Cu szakadt lemezeket találtak, amelyek nem találhatók az alatta és a fedő lerakódásokban. .
A mikrorészecskék jellemzői
A Gams-szelvény fémmikrogömbjei három rétegszinten vannak jelen: az átmeneti agyagrétegben, a K réteg fedő finomszemcsés homokköveiben különböző formájú vasszemcsék koncentrálódnak, a harmadik szintet pedig az M réteg aleurolit kövei alkotják.
Egyes gömbök felülete sima, mások hálószerű, csomós felületűek, másokat kis sokszögű hálózat vagy egy főrepedésből kinyúló párhuzamos repedésrendszer borít. Üregesek, kagyló alakúak, agyagásványral töltöttek, belső koncentrikus szerkezetűek lehetnek. A fémrészecskék és a vas mikrogömbök az átmeneti agyagréteg egészében előfordulnak, de főleg az alsó és középső horizonton koncentrálódnak.
A mikrometeoritok tiszta vas vagy vas-nikkel ötvözet Fe-Ni (avaruit) olvadt részecskéi; méretük 5 és 20 mikron között van. Számos awaruit részecske korlátozódik a J átmeneti réteg felső szintjére, míg tisztán vastartalmú részecskék vannak jelen az átmeneti réteg alsó és felső részében.
A keresztben csomós felületű lemezes részecskék csak vasból állnak, szélességük 10-20 µm, hosszuk 150 µm. Enyhén ívesek és a J átmeneti réteg tövében fordulnak elő. Alsó részén Mo-keverékkel ellátott Fe-Ni lemezek is találhatók.
A vas és nikkel ötvözetéből készült lemezek hosszúkás alakúak, enyhén íveltek, felületükön hosszanti hornyok vannak, mérete 70-150 mikron, szélessége körülbelül 20 mikron. Gyakrabban találhatók az átmeneti réteg alsó és középső részén.
A hosszanti hornyokkal ellátott vaslemezek alakjuk és méretükben megegyezik a Ni-Fe ötvözet lemezeivel. Az átmeneti réteg alsó és középső részére korlátozódnak.
Különösen érdekesek a tiszta vas részecskék, amelyek szabályos spirál alakúak és horog alakúak. Főleg tiszta vasból állnak, ritkán Fe-Ni-Mo ötvözetből. A spirális vasrészecskék a J átmeneti réteg felső részében és a fedő homokkőrétegben (K réteg) fordulnak elő. A J átmeneti réteg alján spirál alakú Fe-Ni-Mo részecskét találtak.
A J átmeneti réteg felső részén több, Ni mikrogömbökkel szinterezett mikrogyémánt szemcse volt. A nikkelgolyók mikroszondás vizsgálata két műszeren (hullám- és energiadiszperzív spektrométerrel) azt mutatta, hogy ezek a golyók csaknem tiszta nikkelből állnak vékony nikkel-oxid film alatt. Az összes nikkelgolyó felületét átlátszó krisztallitok tarkítják, 1–2 μm méretű, markáns ikrekkel. Ilyen tiszta nikkel, jól kristályosodott felületű golyók formájában, nem található sem magmás kőzetekben, sem meteoritokban, ahol a nikkel szükségszerűen jelentős mennyiségű szennyeződést tartalmaz.
A Gams 1 metszetből származó monolit vizsgálatakor tiszta Ni golyókat csak a J átmeneti réteg legfelső részében találtak (legfelső részén - egy nagyon vékony J 6 üledékréteg, amelynek vastagsága nem haladja meg a 200 μm-t) , és a termomágneses elemzés szerint fémes nikkel van jelen az átmeneti rétegben, a J4 alrétegtől kezdve. Itt a Ni-golyókkal együtt gyémántokat is felfedeztek. Egy 1 cm2-es kockából eltávolított rétegben a talált gyémántszemcsék száma tízes nagyságrendű (mikron töredéktől a tíz mikronig terjedő méretekkel), az azonos méretű nikkelgolyók pedig a több száz.
A felső átmeneti rétegből közvetlenül a kibukkanásból vett minták finom nikkelszemcsés gyémántokat mutattak ki a szemcse felületén. Lényeges, hogy a J réteg ezen részéből származó minták vizsgálatakor a moissanit ásványi anyag jelenléte is kiderült. Korábban a mikrogyémántokat az átmeneti rétegben találták a kréta-paleogén határon Mexikóban.
Leletek más területeken
A koncentrikus belső szerkezetű Gams mikrogömbök hasonlóak a Challenger-expedíció által a Csendes-óceán mélytengeri agyagjaiban nyert mikrogömbökhöz.
Vas részecskék szabálytalan alakú olvadt élekkel, valamint spirálok és ívelt horgok, lemezek formájában nagyon hasonlítanak a Földre hulló meteoritok pusztulási termékeihez, meteoritvasnak tekinthetők; Ebbe a kategóriába sorolhatók az awaruit és a tiszta nikkel részecskék is.
Az ívelt vasrészecskék hasonlóak Pele könnyeinek különböző formáihoz – lávacseppekhez (lapillák), amelyeket a vulkánok folyékony állapotban lök ki a szellőzőnyílásból a kitörések során.
Így Gamsában az átmeneti agyagréteg heterogén szerkezetű, és egyértelműen két részre oszlik. Az alsó és középső részen vasrészecskék és mikrogömbök dominálnak, míg a réteg felső része nikkellel dúsított: awaruite részecskék és nikkel-mikrogömbök gyémánttal. Ezt nemcsak a vas- és nikkelrészecskék agyagban való eloszlása igazolja, hanem a kémiai és termomágneses elemzési adatok is.
A termomágneses analízis és a mikroszondás analízis adatainak összehasonlítása a nikkel, a vas és ötvözeteik J rétegen belüli eloszlásának rendkívüli heterogenitását jelzi, azonban a termomágneses analízis eredményei szerint tiszta nikkel csak a J4 rétegből kerül rögzítésre. Figyelemre méltó az is, hogy a spirál alakú vas túlnyomórészt a J réteg felső részében található, és továbbra is megtalálható a fedő K rétegben, ahol azonban kevés izometrikus vagy lamellás alakú Fe, Fe-Ni részecske található.
Hangsúlyozzuk, hogy a vas, a nikkel és az irídium ilyen egyértelmű differenciálódása, amely a Gamsa-i agyag átmeneti rétegében nyilvánul meg, más területeken is jelen van. Így az amerikai New Jersey államban az átmeneti (6 cm-es) gömbrétegben az irídium anomália élesen megnyilvánult a tövében, és ennek a rétegnek csak a felső (1 cm-es) részében koncentrálódnak az ütőásványok. Haitin a kréta-paleogén határon és a gömbréteg legfelső részén a Ni és az ütközőkvarc éles dúsulása figyelhető meg.
A Föld háttérjelensége
A talált Fe- és Fe-Ni-gömbök sok jellemzője hasonló a Challenger-expedíció által a Csendes-óceán mélytengeri agyagjaiban, a tunguszkai katasztrófa és a Sikhote-Alin meteorit esési helyén felfedezett gömbökhöz. és a Nio meteorit Japánban, valamint a világ számos területéről származó, különböző korú üledékes kőzetekben. A tunguszkai katasztrófa és a Sikhote-Alin meteorit lehullásának területeit kivéve minden más esetben nemcsak gömbök, hanem különböző morfológiájú részecskék is keletkeznek, amelyek tiszta vasból (néha krómot is tartalmaznak) és nikkel-vasból állnak. ötvözet, nincs összefüggésben az ütközési eseménnyel. Az ilyen részecskék megjelenését a kozmikus bolygóközi por Föld felszínére hullásának eredményeként tekintjük – ez a folyamat a Föld kialakulása óta folyamatosan folytatódik, és egyfajta háttérjelenséget jelent.
Sok, a Gams szekcióban vizsgált részecske összetételét tekintve közel áll a meteoritanyag tömeges kémiai összetételéhez a Sikhote-Alin meteorit lehullásának helyén (E. L. Krinov szerint 93,29% vas, 5,94% nikkel, 0,38% kobalt).
A molibdén jelenléte egyes részecskékben nem váratlan, mivel sokféle meteorit tartalmaz. A meteoritok (vas-, köves- és széntartalmú kondritok) molibdéntartalma 6-7 g/t között van. A legfontosabb a molibdenit felfedezése volt az Allende meteoritban a következő összetételű fémötvözetben (tömeg%): Fe – 31,1, Ni – 64,5, Co – 2,0, Cr – 0,3, V – 0,5, P – 0,1. Meg kell jegyezni, hogy a Luna-16, Luna-20 és Luna-24 automata állomások által vett holdporban is találtak natív molibdént és molibdenitet.
Az első talált, jól kristályosodott felületű tiszta nikkelgolyókat nem ismerjük sem a magmás kőzetekben, sem a meteoritokban, ahol a nikkel szükségszerűen jelentős mennyiségű szennyeződést tartalmaz. Ilyen szerkezet a nikkelgolyók felületén egy aszteroida (meteorit) zuhanásakor keletkezhetett, ami energia felszabadulásához vezetett, ami nem csak a leesett test anyagának megolvasztását, hanem elpárologtatását is lehetővé tette. . A fémgőzöket a robbanás nagy magasságba (valószínűleg több tíz kilométerre) emelhette, ahol kristályosodás következett be.
Awaruitból (Ni3Fe) álló részecskéket találtak nikkel fémgolyókkal együtt. A meteorikus porhoz tartoznak, és az olvadt vasrészecskéket (mikrometeoritokat) „meteoritpornak” kell tekinteni (E. L. Krinov terminológiája szerint). A nikkelgolyókkal együtt talált gyémántkristályok valószínűleg a meteorit ugyanabból a gőzfelhőből való ablációjából (olvadásból és párolgásából) származtak, a későbbi lehűlés során. Ismeretes, hogy a szintetikus gyémántokat spontán kristályosítással állítják elő fémolvadékból (Ni, Fe) a grafit-gyémánt fázis egyensúlyi vonal feletti szénoldatból egykristályok, ezek közötti növekedések, ikrek, polikristályos aggregátumok, váz formájában. kristályok, tű alakú kristályok, szabálytalan szemcsék. A gyémántkristályok felsorolt tipomorf jellemzői közül szinte mindegyik megtalálható a vizsgált mintában.
Ebből arra következtethetünk, hogy a nikkel-szén gőzfelhőben lehűlés utáni gyémántkristályosodás és a nikkelolvadékban lévő szénoldatból történő spontán kristályosodás a kísérletekben hasonló. A gyémánt természetéről azonban részletes izotópos vizsgálatok után lehet végső következtetést levonni, amelyhez kellően nagy mennyiségű anyag beszerzése szükséges.
A kozmikus port, összetételét és tulajdonságait kevesen ismerik azok, akik nem vesznek részt a földönkívüli űrkutatásban. Egy ilyen jelenség azonban nyomokat hagy bolygónkon! Nézzük meg közelebbről, honnan származik, és hogyan befolyásolja a földi életet.
Kozmikus por koncepció
Az űrpor a Földön leggyakrabban az óceán fenekének bizonyos rétegeiben, a bolygó sarki régióinak jégtábláiban, tőzeglerakódásokban, nehezen elérhető sivatagi területeken és meteoritkráterekben található. Ennek az anyagnak a mérete kisebb, mint 200 nm, ami problémássá teszi a vizsgálatát.
A kozmikus por fogalma jellemzően megkülönbözteti a csillagközi és a bolygóközi fajtákat. Mindez azonban nagyon feltételhez kötött. A jelenség tanulmányozásának legkényelmesebb módja az űrből származó por tanulmányozása a Naprendszer határain vagy azon túl.
Az objektum tanulmányozásának problémás megközelítésének oka, hogy a földönkívüli por tulajdonságai drámaian megváltoznak, amikor olyan csillag közelében van, mint a Nap.
A kozmikus por eredetének elméletei
A kozmikus porfolyamok folyamatosan támadják a Föld felszínét. Felmerül a kérdés, honnan származik ez az anyag. Eredete sok vitát vált ki a terület szakértői között.
A kozmikus por képződésének következő elméletei különböztethetők meg:
- Az égitestek bomlása. Egyes tudósok úgy vélik, hogy a kozmikus por nem más, mint aszteroidák, üstökösök és meteoritok pusztulásának eredménye.
- Protoplanetáris típusú felhő maradványai. Létezik egy verzió, amely szerint a kozmikus port a protoplanetáris felhő mikrorészecskéi közé sorolják. Ez a feltételezés azonban kétségeket vet fel a finoman eloszlatott anyag törékenysége miatt.
- Egy robbanás eredménye a csillagokon. Ennek a folyamatnak az eredményeként egyes szakértők szerint erőteljes energia- és gázfelszabadulás következik be, ami kozmikus por képződéséhez vezet.
- Maradék jelenségek új bolygók kialakulása után. Az úgynevezett építési „szemét” a por megjelenésének alapja lett.
A kozmikus por fő típusai
A kozmikus por típusainak speciális osztályozása pillanatnyilag nem létezik. Az alfajok megkülönböztethetők a mikrorészecskék vizuális jellemzői és elhelyezkedése alapján.
Tekintsük a légkörben lévő kozmikus por hét csoportját, amelyek külső mutatókban különböznek egymástól:
- Szabálytalan alakú szürke töredékek. Ezek meteoritok, üstökösök és 100-200 nm-nél nem nagyobb aszteroidák ütközése utáni maradványjelenségek.
- Salak- és hamuszerű képződmény részecskéi. Az ilyen tárgyakat nehéz egyedül azonosítani külső jelek, mert változásokon mentek keresztül, miután áthaladtak a Föld légkörén.
- A szemcsék kerek formájúak, paramétereik hasonlóak a fekete homokhoz. Külsőleg magnetitporhoz (mágneses vasérchez) hasonlítanak.
- Kis fekete karikák jellegzetes fényességgel. Átmérőjük nem haladja meg a 20 nm-t, így a tanulmányozásuk fáradságos feladat.
- Nagyobb, azonos színű, érdes felületű golyók. Méretük eléri a 100 nm-t, és lehetővé teszi összetételük részletes tanulmányozását.
- Bizonyos színű golyók, túlnyomórészt fekete-fehér tónusokkal, gázzárványokkal. Ezek a kozmikus eredetű mikrorészecskék szilikát bázisból állnak.
- Heterogén szerkezetű golyók üvegből és fémből. Az ilyen elemeket 20 nm-en belüli mikroszkopikus méret jellemzi.
- Az intergalaktikus térben található por. Ez a típus bizonyos számítások során torzíthatja a távolságok méreteit, és képes megváltoztatni az űrobjektumok színét.
- Formációk a Galaxisban. Az e határokon belüli tér mindig tele van a kozmikus testek pusztulásából származó porral.
- Az anyag a csillagok között összpontosul. A legérdekesebb a héj és a szilárd konzisztenciájú mag jelenléte miatt.
- Egy bizonyos bolygó közelében található por. Általában egy égitest gyűrűrendszerében található.
- Porfelhők a csillagok körül. Magának a csillagnak a keringési útvonala mentén keringenek, visszaverik a fényét, és ködöt hoznak létre.
- Metal banda. Ennek az alfajnak a képviselői rendelkeznek fajsúly köbcentiméterenként több mint öt gramm, alapjuk pedig főleg vasból áll.
- Szilikát alapú csoport. Az alap körülbelül három gramm/köbcentiméter fajsúlyú átlátszó üveg.
- Vegyes csoport. Ennek az asszociációnak a neve is jelzi az üveg és a vas mikrorészecskék jelenlétét a szerkezetben. Az alap mágneses elemeket is tartalmaz.
- Gömbök üreges töltelékkel. Ez a faj gyakran megtalálható meteorit-lecsapódási helyeken.
- Fémképződésű gömbök. Ennek az alfajnak kobaltból és nikkelből álló magja, valamint oxidált héja van.
- Homogén felépítésű golyók. Az ilyen szemek oxidált héjjal rendelkeznek.
- Szilikát alapú golyók. A gázzárványok jelenléte közönséges salak és néha hab megjelenését kelti.
Nem szabad megfeledkezni arról, hogy ezek a besorolások nagyon önkényesek, de bizonyos iránymutatásként szolgálnak az űrből származó portípusok meghatározásához.
A kozmikus por komponenseinek összetétele és jellemzői
Nézzük meg közelebbről, miből áll a kozmikus por. Van egy bizonyos probléma e mikrorészecskék összetételének meghatározásakor. A gáznemű anyagokkal ellentétben a szilárd anyagok folyamatos spektrummal rendelkeznek, viszonylag kevés elmosódott sávval. Ennek eredményeként a kozmikus porszemcsék azonosítása nehézzé válik.
A kozmikus por összetételét ennek az anyagnak a fő modelljeinek példáján lehet figyelembe venni. Ide tartoznak a következő alfajok:
- Jégrészecskék, amelyek szerkezete tartalmaz egy tűzálló tulajdonságú magot. Egy ilyen modell héja könnyű elemekből áll. Részecskékben nagy méretű vannak mágneses tulajdonságú elemekkel rendelkező atomok.
- Az MRN modell, melynek összetételét a szilikát és grafit zárványok jelenléte határozza meg.
- Oxid kozmikus por, amely magnézium, vas, kalcium és szilícium kétatomos oxidjain alapul.
- Fémes formációjú golyók. Az ilyen mikrorészecskék összetétele tartalmaz egy elemet, például nikkelt.
- Fémgolyók vas jelenlétében és nikkel hiányában.
- Szilikon alapú körök.
- Szabálytalan alakú vas-nikkel golyók.
A talajok termékenyek a kozmikus anyagok jelenlétére. Különösen sok gömböt találtak azokon a helyeken, ahol meteoritok hullottak. Az alapjuk a nikkel és a vas, valamint különféle ásványok, például troilit, kohenit, szteatit és egyéb összetevők voltak.
A gleccserek a világűrből származó idegeneket is megolvasztják tömbjeikben lévő por formájában. Szilikát, vas és nikkel szolgál a talált gömbök alapjául. Az összes bányászott részecskét 10 egyértelműen meghatározott csoportba soroltuk.
A vizsgált objektum összetételének meghatározásában és a földi eredetű szennyeződésektől való megkülönböztetésében adódó nehézségek további kutatások előtt hagyják nyitva ezt a kérdést.
A kozmikus por hatása az életfolyamatokra
Ennek az anyagnak a hatását a szakemberek még nem tanulmányozták teljesen, ami nagyszerű lehetőségeket kínál az ilyen irányú további tevékenységekre. Egy bizonyos magasságban rakéták segítségével felfedeztek egy kozmikus porból álló speciális övet. Ez alapot ad annak állítására, hogy az ilyen földönkívüli anyagok hatással vannak a Föld bolygón zajló folyamatokra.
A kozmikus por hatása a felső légkörre
A legújabb tanulmányok azt mutatják, hogy a kozmikus por mennyisége befolyásolhatja a felső légkör változásait. Ez a folyamat nagyon jelentős, mert bizonyos ingadozásokhoz vezet a Föld bolygó éghajlati jellemzőiben.
Az aszteroida ütközésekből származó hatalmas mennyiségű por tölti be a bolygónk körüli teret. Mennyisége eléri a napi 200 tonnát, ami a tudósok szerint nem hagyhatja maga után következményeit.
Ugyanezen szakértők szerint az északi félteke, amelynek éghajlata hajlamos a hidegre és a nedvességre, a leginkább érzékeny erre a támadásra.
A kozmikus por felhőképződésre és klímaváltozásra gyakorolt hatását még nem vizsgálták kellőképpen. Az új kutatások ezen a területen egyre több kérdést vetnek fel, amelyekre még nem kaptuk meg a választ.
Az űrből származó por hatása az óceáni iszap átalakulására
A kozmikus por besugárzása a napszél hatására ezek a részecskék a Földre hullanak. A statisztikák azt mutatják, hogy a hélium három izotópja közül a legkönnyebb hatalmas mennyiségben kerül az óceáni iszapba az űrből származó porszemcséken keresztül.
A világűrből származó elemek ferromangán eredetű ásványok általi felszívódása szolgált alapul az óceánfenéken egyedülálló ércképződmények kialakulásához.
Jelenleg az Északi-sarkkörhöz közel eső területeken korlátozott a mangán mennyisége. Mindez annak köszönhető, hogy azokon a területeken a jégtakarók miatt nem jut be a kozmikus por a Világóceánba.
A kozmikus por hatása a Világóceán vizének összetételére
Ha az Antarktisz gleccsereit nézzük, feltűnő a bennük talált meteoritmaradványok száma és a kozmikus por jelenléte, ami százszorosa a normál háttérnek.
Ugyanazon hélium-3, értékes fémek kobalt, platina és nikkel formájában túlzottan megnövekedett koncentrációja lehetővé teszi számunkra, hogy magabiztosan állítsuk a kozmikus por interferenciáját a jégtakaró összetételében. Ugyanakkor a földönkívüli eredetű anyag megmarad eredeti formájában, és nem hígul az óceán vizeitől, ami önmagában is egyedülálló jelenség.
Egyes tudósok szerint az elmúlt egymillió év során a kozmikus por mennyisége az ilyen különleges jégtakarókban több száz billió meteorit eredetű képződmény nagyságrendje. A felmelegedés időszakában ezek a burkolatok megolvadnak, és kozmikus por elemeit szállítják a Világóceánba.
Nézzen meg egy videót a kozmikus porról:
Ezt a kozmikus neoplazmát és bolygónk életének egyes tényezőire gyakorolt hatását még nem vizsgálták eléggé. Fontos megjegyezni, hogy az anyag befolyásolhatja az éghajlatváltozást, az óceán fenekének szerkezetét és bizonyos anyagok koncentrációját a Világóceán vizeiben. A kozmikus porról készült fényképek azt mutatják, hogy ezek a mikrorészecskék még mennyi rejtélyt rejtenek. Mindez érdekessé és relevánssá teszi ennek tanulmányozását!
Sokan csodálják örömmel a csillagos égbolt gyönyörű látványát, a természet egyik legnagyobb alkotását. Tiszta őszi égbolton jól látható, ahogy az egész égbolton halványan világító csík fut át, ún. Tejút, szabálytalan körvonalakkal, különböző szélességgel és fényerővel. Ha a galaxisunkat alkotó Tejútrendszert távcsövön keresztül vizsgáljuk, kiderül, hogy ez a fényes csík sok halványan világító csillagra bomlik fel, amelyek szabad szemmel egy folytonos izzásba olvadnak össze. Ma már megállapították, hogy a Tejútrendszer nemcsak csillagokból és csillaghalmazokból áll, hanem gáz- és porfelhőkből is.
A kozmikus por számos űrobjektumban fordul elő, ahol az anyag gyors kiáramlása történik lehűléssel. Az által nyilvánul meg infravörös sugárzás forró Wolf-Rayet sztárok nagyon erős csillagszéllel, planetáris ködökkel, szupernóva- és novahéjakkal. Nagy mennyiség por számos galaxis magjában található (például M82, NGC253), amelyekből intenzív gázkiáramlás folyik. A kozmikus por hatása egy új csillag kibocsátásakor a legkifejezettebb. Néhány héttel a nóva maximális fényereje után erős infravörös sugárzási többlet jelenik meg a spektrumában, amelyet a körülbelül K hőmérsékletű por megjelenése okoz.
Kozmikus röntgen háttér
Rezgések és hullámok: Különféle oszcillációs rendszerek (oszcillátorok) jellemzői.
Az Univerzum szakadása
Por keringő bolygókomplexek: 4. ábra
A kozmikus por tulajdonságai
| S. V. Bozhokin Szentpétervári Állami Műszaki Egyetem | Tartalom |
Bevezetés
Sokan csodálják örömmel a csillagos égbolt gyönyörű látványát, a természet egyik legnagyobb alkotását. A tiszta őszi égbolton jól látható, ahogy az egész égbolton halványan világító csík, az úgynevezett Tejút fut végig, szabálytalan körvonalakkal, eltérő szélességgel és fényerővel. Ha a galaxisunkat alkotó Tejútrendszert távcsövön keresztül vizsgáljuk, kiderül, hogy ez a fényes csík sok halványan világító csillagra bomlik fel, amelyek szabad szemmel egy folytonos izzásba olvadnak össze. Ma már megállapították, hogy a Tejútrendszer nemcsak csillagokból és csillaghalmazokból áll, hanem gáz- és porfelhőkből is.
Hatalmas csillagközi felhők a világító ritkított gázok megkapta a nevet gázdiffúz ködök. Az egyik leghíresebb a köd Orion csillagkép, amely szabad szemmel is látható az Orion „kardját” alkotó három csillag közepe közelében. Az ezt alkotó gázok hideg fénnyel izzanak, újra kibocsátva a szomszédos forró csillagok fényét. A gáznemű diffúz ködök összetétele főként hidrogénből, oxigénből, héliumból és nitrogénből áll. Az ilyen gáznemű vagy diffúz ködök bölcsőként szolgálnak a fiatal csillagok számára, amelyek ugyanúgy születnek, mint egykor a miénk. naprendszer. A csillagkeletkezés folyamata folyamatos, és a csillagok kialakulása ma is folytatódik.
IN csillagközi tér Diffúz porködök is megfigyelhetők. Ezek a felhők apró szilárd porszemekből állnak. Ha van egy fényes csillag a porköd közelében, akkor a fényét ez a köd szórja szét, és a porköd közvetlenül megfigyelhető(1. ábra). A gáz- és porködök általában elnyelik a mögöttük lévő csillagok fényét, így az égboltról készült fényképeken gyakran fekete, tátongó lyukakként láthatók a Tejútrendszer hátterében. Az ilyen ködöket sötét ködöknek nevezzük. Van egy nagyon nagy sötét köd a déli félteke égboltján, amelyet a navigátorok Szénzsáknak neveztek el. A gáz- és porködök között nincs egyértelmű határ, ezért gyakran együtt figyelik meg őket gáz- és porködként.
A diffúz ködök csak sűrűségek abban a rendkívül ritkaságban csillagközi anyag, amelyet elneveztek csillagközi gáz. A csillagközi gázt csak távoli csillagok spektrumának megfigyelésekor észlelik, és további gázokat okoznak bennük. Valójában nagy távolságon még az ilyen ritka gázok is képesek elnyelni a csillagok sugárzását. Felbukkanás és gyors fejlődés rádiócsillagászat lehetővé tette ennek a láthatatlan gáznak a felismerését az általa kibocsátott rádióhullámok segítségével. A csillagközi gáz hatalmas, sötét felhői elsősorban hidrogénből állnak, amely még akkor is alacsony hőmérsékletek 21 cm hosszú rádióhullámokat bocsát ki. Ezek a rádióhullámok akadálytalanul haladnak át a gázon és a poron. A rádiócsillagászat segített az alak tanulmányozásában Tejút. Ma már tudjuk, hogy a gáz és a por nagy csillaghalmazokkal keveredve spirált alkotnak, amelynek a Galaxis középpontjából előbukkanó ágai a közepe köré tekeredve valami hasonlót hoznak létre, mint egy tintahal, hosszú csápokkal, amelyek örvénybe kerültek.
Jelenleg galaxisunkban hatalmas mennyiségű anyag van gáz- és porköd formájában. A csillagközi diffúz anyag viszonylag vékony rétegben koncentrálódik egyenlítői sík a miénk csillagrendszer. A csillagközi gáz- és porfelhők elzárják előlünk a Galaxis középpontját. A kozmikus porfelhők miatt nyílt csillaghalmazok tízezrei maradnak láthatatlanok számunkra. A finom kozmikus por nemcsak gyengíti a csillagok fényét, hanem el is torzítja azokat spektrális összetétele. Az a tény, hogy amikor a fénysugárzás áthalad a kozmikus poron, az nemcsak gyengül, hanem megváltoztatja a színét is. A kozmikus por általi fényelnyelés a hullámhossztól, tehát mindentől függ egy csillag optikai spektruma A kék sugarak erősebben, a vörösnek megfelelő fotonok gyengébbek. Ez a hatás a csillagközi közegen áthaladó csillagok fényének vörösödésének jelenségéhez vezet.
Az asztrofizikusok számára nagyon fontos a kozmikus por tulajdonságainak tanulmányozása és annak meghatározása, hogy ez a por milyen hatást gyakorol a tanulmányozás során. az asztrofizikai objektumok fizikai jellemzői. Csillagközi abszorpció és a fény csillagközi polarizációja , infravörös sugárzás semleges hidrogén területei, hiány kémiai elemek a csillagközi közegben a molekulák kialakulásának és a csillagok születésének kérdései - mindezekben a problémákban óriási szerepe van a kozmikus pornak, amelynek tulajdonságait ebben a cikkben tárgyaljuk.
A kozmikus por eredete
A kozmikus porszemcsék főleg a csillagok lassan kifutó légkörében keletkeznek - vörös törpék, valamint a csillagokon végbemenő robbanásveszélyes folyamatok és a galaxismagok heves gázkilövellése során. A kozmikus porképződés további forrásai a bolygók és protostelláris ködök , csillagok légköreiés csillagközi felhők. A kozmikus porszemcsék képződésének minden folyamatában a gáz hőmérséklete csökken, ahogy a gáz kifelé mozog, és egy ponton áthalad a harmatponton, ahol anyagok gőzeinek kondenzációja, porszemcsék magjait képezve. Az új fázis kialakulásának központjai általában klaszterek. A klaszterek atomok vagy molekulák kis csoportjai, amelyek stabil kvázi molekulát alkotnak. A már kialakult porszemcsemaggal való ütközéskor atomok és molekulák csatlakozhatnak hozzá, akár kémiai reakcióba lépve a porszemcsés atomokkal (kemiszorpció), akár befejezve a kialakuló klaszter kialakulását. A csillagközi közeg legsűrűbb vidékein, amelyekben a részecskék koncentrációja cm -3, a porszemcsék növekedése koagulációs folyamatokhoz köthető, amelyekben a porszemek összetapadhatnak anélkül, hogy elpusztulnának. A porszemcsék felületi tulajdonságaitól és hőmérsékletüktől függő koagulációs folyamatok csak akkor mennek végbe, ha a porszemcsék közötti ütközések kis relatív ütközési sebességgel mennek végbe.
ábrán. A 2. ábra a kozmikus porhalmazok növekedési folyamatát mutatja monomerek hozzáadásával. Az így létrejövő amorf kozmikus porrészecske fraktál tulajdonságokkal rendelkező atomcsoport lehet. Fraktálok hívják geometriai objektumok: vonalak, felületek, térbeli testek, amelyek erősen masszív alakúak és rendelkeznek az önhasonlóság tulajdonságával. Önhasonlóság a változatlan geometriai alapjellemzőket jelenti fraktál tárgy a skála megváltoztatásakor. Például sok fraktál objektum képe nagyon hasonlónak tűnik, ha a mikroszkóp felbontása nő. A fraktálklaszterek erősen elágazó porózus szerkezetek, amelyek erősen nem egyensúlyi körülmények között jönnek létre, amikor a hasonló méretű szilárd részecskék egyetlen egésszé egyesülnek. Földi körülmények között fraktál-aggregátumokat akkor kapunk, ha gőz relaxáció fémek benne nem egyensúlyi állapotok, az oldatokban lévő gélképzés során, a füstben lévő részecskék koagulációja során. A fraktál kozmikus porrészecske modelljét az ábra mutatja. 3. Figyeljük meg, hogy a protostelláris felhőkben előforduló porszemcsék koagulációs folyamatai és gáz- és portárcsák, jelentősen fokozzák a turbulens mozgás csillagközi anyag.
A kozmikus porszemek magjai, amelyek a tűzálló elemek, több száz mikron méretű, hideg csillagok héjában keletkeznek a gáz egyenletes kiáramlása vagy robbanásveszélyes folyamatok során. Az ilyen porszemcsék sok külső hatásnak ellenállnak.
