Žvaigždžių naujienos
Žvaigždžių dulkių paslaptis išspręsta. Tarpžvaigždinės dulkės
Kosmoso tyrinėjimas (meteoras)dulkių ant Žemės paviršiaus:problemos apžvalga
A.P.Bojarkina, L.M. Gindilis
Kosminės dulkės kaip astronominis veiksnys
Kosminės dulkės – tai kietos medžiagos dalelės, kurių dydis svyruoja nuo mikrono frakcijų iki kelių mikronų. Dulkės yra vienas iš svarbiausių komponentų kosmosas. Jis užpildo tarpžvaigždinę, tarpplanetinę ir artimą žemę erdvę, prasiskverbia į viršutinius Žemės atmosferos sluoksnius ir krenta ant Žemės paviršiaus vadinamųjų meteorų dulkių pavidalu, būdamas viena iš medžiagų (medžiagų ir energijos) mainų formų. Kosmoso-Žemės sistema. Kartu tai daro įtaką daugeliui Žemėje vykstančių procesų.
Dulkių medžiaga tarpžvaigždinėje erdvėje
Tarpžvaigždinė terpė susideda iš dujų ir dulkių, sumaišytų santykiu 100:1 (pagal masę), t.y. dulkių masė sudaro 1% dujų masės. Vidutinis dujų tankis yra 1 vandenilio atomas kubiniame centimetre arba 10 -24 g/cm 3 . Dulkių tankis atitinkamai yra 100 kartų mažesnis. Nepaisant tokio nereikšmingo tankio, dulkių medžiaga daro didelę įtaką Kosmose vykstantiems procesams. Visų pirma, tarpžvaigždinės dulkės sugeria šviesą, todėl toli esantys objektai, esantys netoli galaktikos plokštumos (kur dulkių koncentracija didžiausia), optinėje srityje nesimato. Pavyzdžiui, mūsų Galaktikos centras stebimas tik infraraudonųjų spindulių, radijo ir rentgeno spinduliuose. O kitas galaktikas galima stebėti optiniame diapazone, jei jos yra toli nuo galaktikos plokštumos, didelėse galaktikos platumose. Dėl dulkių sugerties atstumai iki žvaigždžių iškraipomi fotometriškai. Atsižvelgimas į sugertį yra viena iš svarbiausių stebėjimo astronomijos problemų. Sąveikaujant su dulkėmis, keičiasi šviesos spektrinė sudėtis ir poliarizacija.
Dujos ir dulkės galaktikos diske pasiskirsto netolygiai, susidaro atskiri dujų ir dulkių debesys, juose dulkių koncentracija yra maždaug 100 kartų didesnė nei tarpdebesų terpėje. Tankūs dujų ir dulkių debesys nepraleidžia už jų esančių žvaigždžių šviesos. Todėl jie atrodo kaip tamsios dangaus sritys, kurios vadinamos tamsiais ūkais. Pavyzdys yra Coalsack regionas Paukščių Take arba Arklio galvos ūkas Oriono žvaigždyne. Jei šalia dujų ir dulkių debesies yra ryškių žvaigždžių, tai dėl šviesos sklaidos ant dulkių dalelių tokie debesys švyti, jie vadinami atspindžio ūkais. Pavyzdys yra atspindžio ūkas Plejadų spiečiaus. Tankiausi yra molekulinio vandenilio H 2 debesys, jų tankis 10 4 -10 5 kartus didesnis nei atominio vandenilio debesyse. Atitinkamai, dulkių tankis yra tiek pat kartų didesnis. Be vandenilio, molekuliniuose debesyse yra daugybė kitų molekulių. Dulkių dalelės yra molekulių kondensacijos branduoliai, kurių paviršiuje vyksta cheminės reakcijos, susidarant naujoms, sudėtingesnėms molekulėms. Molekuliniai debesys yra intensyvaus žvaigždžių formavimosi regionai.
Sudėtyje tarpžvaigždinės dalelės susideda iš ugniai atsparios šerdies (silikatai, grafitas, silicio karbidas, geležis) ir lakiųjų elementų apvalkalo (H, H 2, O, OH, H 2 O). Taip pat yra labai mažų silikato ir grafito dalelių (be apvalkalo), kurių dydis siekia šimtąsias mikrono dalis. Remiantis F. Hoyle ir C. Wickramasing hipoteze, didelę tarpžvaigždinių dulkių dalį, iki 80%, sudaro bakterijos.
Tarpžvaigždinė terpė nuolat pildoma dėl medžiagų antplūdžio, kai vėlesniuose jų evoliucijos etapuose (ypač supernovų sprogimų) išsilieja žvaigždžių apvalkalai. Kita vertus, jis pats yra žvaigždžių formavimosi šaltinis ir planetų sistemos.
Dulkių medžiaga tarpplanetinėje ir artimoje žemei erdvėje
Tarpplanetinės dulkės daugiausia susidaro irstant periodinėms kometoms, taip pat gniuždant asteroidus. Dulkių susidarymas vyksta nuolat, o dulkių grūdelių, patenkančių į Saulę veikiant radiaciniam stabdymui, procesas taip pat tęsiasi nuolat. Dėl to susidaro nuolat atnaujinama dulkių aplinka, užpildanti tarpplanetinę erdvę ir esanti dinaminės pusiausvyros būsenoje. Jo tankis, nors ir didesnis nei tarpžvaigždinėje erdvėje, vis tiek labai mažas: 10 -23 -10 -21 g/cm 3 . Tačiau jis pastebimai išsklaido saulės šviesą. Kai jis išsibarsto ant tarpplanetinių dulkių dalelių, atsiranda optiniai reiškiniai, tokie kaip zodiako šviesa, saulės vainiko Fraunhoferio komponentas, zodiako juosta ir priešingas spinduliavimas. Nakties dangaus švytėjimo zodiako komponentą lemia ir dulkių dalelių sklaida.
Dulkės Saulės sistemoje yra labai susikaupusios link ekliptikos. Ekliptikos plokštumoje jos tankis mažėja maždaug proporcingai atstumui nuo Saulės. Netoli Žemės, taip pat šalia kitų didžiosios planetos Dėl jų pritraukimo dulkių koncentracija didėja. Tarpplanetinės dulkių dalelės juda aplink Saulę besitraukiančiomis (dėl radiacijos stabdymo) elipsinėmis orbitomis. Jų judėjimo greitis siekia keliasdešimt kilometrų per sekundę. Susidūrę su kietais kūnais, įskaitant erdvėlaivius, jie sukelia pastebimą paviršiaus eroziją.
Kosminės dalelės, susidūrusios su Žeme ir degdamos jos atmosferoje maždaug 100 km aukštyje, sukelia gerai žinomą meteorų (arba „krentančių žvaigždžių“) reiškinį. Tuo remiantis jos buvo vadinamos meteorinėmis dalelėmis, o visas tarpplanetinių dulkių kompleksas dažnai vadinamas meteorine medžiaga arba meteorinėmis dulkėmis. Dauguma meteorų dalelių yra laisvi kometinės kilmės kūnai. Tarp jų išskiriamos dvi dalelių grupės: porėtos dalelės, kurių tankis nuo 0,1 iki 1 g/cm 3 ir vadinamieji dulkių gumulėliai arba purūs dribsniai, primenantys snaiges, kurių tankis mažesnis nei 0,1 g/cm 3 . Be to, tankesnės asteroido tipo dalelės, kurių tankis didesnis nei 1 g/cm 3, yra retesnės. Dideliame aukštyje vyrauja laisvi meteorai, žemiau 70 km aukštyje vyrauja asteroidų dalelės, kurių vidutinis tankis yra 3,5 g/cm 3.
Dėl kometinės kilmės birių meteoroidų suskaidymo 100–400 km aukštyje nuo Žemės paviršiaus susidaro gana tankus dulkių apvalkalas, kuriame dulkių koncentracija yra dešimtis tūkstančių kartų didesnė nei tarpplanetinėje erdvėje. Išsibarstymas saulės šviesašiame apvalkale jis sukelia prieblandų dangaus švytėjimą, kai saulė nusileidžia žemiau horizonto žemiau 100º.
Didžiausi ir mažiausi asteroido tipo meteoroidai pasiekia Žemės paviršių. Pirmieji (meteoritai) pasiekia paviršių dėl to, kad skrisdami per atmosferą nespėja visiškai subyrėti ir sudegti; pastarieji – dėl to, kad jų sąveika su atmosfera dėl nereikšmingos masės (esant pakankamai dideliam tankiui) vyksta be pastebimo sunaikinimo.
Iškritimas kosminės dulkėsį Žemės paviršių
Nors meteoritai jau seniai buvo mokslo akiratyje, kosminės dulkės jau seniai nepatraukė mokslininkų dėmesio.
Kosminių (meteorinių) dulkių sąvoka į mokslą įvesta XIX amžiaus antroje pusėje, kai garsusis olandų poliarinis tyrinėtojas A.E.Nordenskjöldas ledo paviršiuje aptiko tariamos kosminės kilmės dulkes. Maždaug tuo pačiu metu, aštuntojo dešimtmečio viduryje, Murray (I. Murray) aprašė Ramiojo vandenyno giliavandenėse nuosėdose rastas apvalias magnetito daleles, kurių kilmė taip pat buvo susijusi su kosminėmis dulkėmis. Tačiau šios prielaidos ilgą laiką nepasitvirtino, išliekant hipotezės rėmuose. Tuo pačiu metu moksliniai kosminių dulkių tyrimai vyko labai lėtai, kaip pažymėjo akademikas V.I. Vernadskis 1941 m.
Pirmą kartą jis atkreipė dėmesį į kosminių dulkių problemą 1908 m., o vėliau prie jos grįžo 1932 ir 1941 m. Darbe „Apie kosminių dulkių tyrimą“ V.I. Vernadskis rašė: „... Žemė yra susijusi su kosminiais kūnais ir su kosmosu ne tik keičiantis įvairiomis energijos formomis. Tai glaudžiai su jais susiję materialiai... Tarp materialių kūnų, krentančių į mūsų planetą iš kosmoso, mūsų tiesioginiam tyrinėjimui prieinami daugiausia meteoritai ir kosminės dulkės, kurios paprastai būna jų sudėtyje... Meteoritai - ir bent jau iš dalies su jais siejami ugnies kamuoliai mums visada būna netikėti savo pasireiškimu... Kosminės dulkės yra kitas reikalas: viskas rodo, kad jos krenta nuolat, o galbūt šis kritimo tęstinumas egzistuoja kiekviename biosferos taške, pasiskirstęs tolygiai. visoje planetoje. Stebina tai, kad šis reiškinys, galima sakyti, iš viso nebuvo ištirtas ir visiškai išnyksta iš mokslinių įrašų.» .
Atsižvelgiant į didžiausius žinomus meteoritus šiame straipsnyje, V.I. Ypatingą dėmesį Vernadskis skiria Tunguskos meteoritui, kurio paiešką vykdė L. A. jam tiesiogiai vadovaujant. Smūgis. Didelių meteorito fragmentų nerasta, o dėl to V.I. Vernadskis daro prielaidą, kad jis „... yra naujas reiškinys mokslo metraščiuose – ne meteorito, o didžiulio debesies ar kosminių dulkių debesų, judančių kosminiu greičiu, prasiskverbimas į žemės gravitacijos sritį.» .
Į tą pačią temą V.I. Vernadskis grįžo 1941 m. vasarį savo pranešime „Dėl būtinybės organizuoti mokslinį darbą kosminių dulkių srityje“ SSRS mokslų akademijos meteoritų komiteto posėdyje. Šiame dokumente, kartu su teoriniais apmąstymais apie kosminių dulkių kilmę ir vaidmenį geologijoje ir ypač Žemės geochemijoje, jis išsamiai pagrindžia medžiagos paieškos ir rinkimo iš kosminių dulkių, nukritusių ant Žemės paviršiaus, programą. , kurio pagalba, jo nuomone, galima išspręsti daugybę problemų, susijusių su moksline kosmogonija apie kokybinę kosminių dulkių sudėtį ir „dominuojančią kosminių dulkių svarbą Visatos struktūroje“. Būtina ištirti kosmines dulkes ir atsižvelgti į jas kaip į kosminės energijos šaltinį, nuolat atnešamą mums iš supančios erdvės. Kosminių dulkių masė, pažymėjo V. I. Vernadskis, turi atominę ir kitą branduolinę energiją, kuri nėra abejinga savo egzistavimu Kosmose ir pasireiškimu mūsų planetoje. Jis pabrėžė, kad norint suprasti kosminių dulkių vaidmenį, būtina turėti pakankamai medžiagos joms tirti. Kosminių dulkių surinkimo ir mokslinių tyrimų organizavimas surinkta medžiaga– tai pirmoji mokslininkų užduotis. Šiam tikslui žada V.I. Vernadskis mano, kad sniego ir ledynų natūralios aukštų kalnų ir arktinių regionų plokštės yra nutolusios nuo žmogaus pramoninės veiklos.
Didysis Tėvynės karas ir V.I. Vernadskis neleido įgyvendinti šios programos. Tačiau jis tapo aktualus XX amžiaus antroje pusėje ir prisidėjo prie meteorinių dulkių tyrimų suaktyvėjimo mūsų šalyje.
1946 m., akademiko V.G. iniciatyva. Fesenkovas surengė ekspediciją į Trans-Ili Ala-Tau (Šiaurės Tien Šanio) kalnus, kurios užduotis buvo tirti kietąsias daleles, turinčias magnetinių savybių sniego nuosėdose. Sniego mėginių ėmimo vieta parinkta Tuyuk-Su ledyno kairiosios pusės morenoje (aukštis 3500 m), dauguma moreną supančių gūbrių buvo padengti sniegu, kas sumažino užteršimo žemiškomis dulkėmis galimybę. Jis taip pat buvo pašalintas iš dulkių šaltinių, susijusių su žmogaus veikla, ir iš visų pusių buvo apsuptas kalnų.
Kosminių dulkių sniego dangoje surinkimo būdas buvo toks. Nuo 0,5 m pločio juostos iki 0,75 m gylio mediniu kastuvu surenkamas sniegas, perkeliamas ir ištirpinamas aliuminio inde, supilamas į stiklinį indą, kuriame kietoji frakcija nusėdo per 5 valandas. Tada nupilama viršutinė vandens dalis, įpilta nauja ištirpusio sniego partija ir kt. Dėl to ištirpo 85 kibirai sniego, kurių bendras plotas – 1,5 m2, o tūris – 1,1 m3. Susidariusios nuosėdos buvo perkeltos į Kazachstano TSR mokslų akademijos Astronomijos ir fizikos instituto laboratoriją, kur vanduo buvo išgarintas ir toliau tiriamas. Tačiau kadangi šie tyrimai nedavė aiškaus rezultato, N.B. Divari padarė išvadą, kad reikia paimti sniego mėginius tokiu atveju Geriau naudoti arba labai senus sutankintus firnus, arba atvirus ledynus.
Didelė pažanga tiriant kosmines meteorų dulkes buvo padaryta XX amžiaus viduryje, kai, paleidžiant dirbtinius Žemės palydovus, buvo sukurti tiesioginiai meteorų dalelių tyrimo metodai - jų tiesioginis registravimas pagal susidūrimų su erdvėlaiviu skaičių. arba įvairių tipų spąstai (įrengiami ant palydovų ir geofizinių raketų, paleistų į kelių šimtų kilometrų aukštį). Gautų medžiagų analizė leido visų pirma aptikti dulkių apvalkalą aplink Žemę 100–300 km aukštyje virš paviršiaus (kaip aptarta aukščiau).
Kartu su dulkių tyrimu erdvėlaiviais, dalelės buvo tiriamos žemesniuose atmosferos sluoksniuose ir įvairiuose natūraliuose rezervuaruose: aukštų kalnų sniege, Antarkties ledynuose, Arkties poliariniame lede, durpių telkiniuose ir giliavandeniuose dumbluose. Pastarosios dažniausiai stebimos vadinamųjų „magnetinių rutulių“, tai yra tankių sferinių dalelių, turinčių magnetinių savybių, pavidalu. Šių dalelių dydis yra nuo 1 iki 300 mikronų, svoris nuo 10 -11 iki 10 -6 g.
Kita kryptis susijusi su astrofizinių ir geofizinių reiškinių, susijusių su kosminėmis dulkėmis, tyrimais; Tai apima įvairius optinius reiškinius: naktinio dangaus švytėjimą, neryškius debesis, zodiako šviesą, priešingą spinduliavimą ir kt. Jų tyrimas taip pat leidžia gauti svarbių duomenų apie kosmines dulkes. Meteorų tyrimai buvo įtraukti į Tarptautinių geofizikos metų 1957-1959 ir 1964-1965 programą.
Dėl šių darbų buvo patikslinti viso kosminių dulkių antplūdžio į Žemės paviršių įverčiai. Pasak T.N. Nazarova, I.S. Astapovičius ir V.V. Fedynskio, bendras kosminių dulkių antplūdis į Žemę siekia iki 10 7 tonų per metus. Pasak A.N. Simonenko ir B.Yu. Levino (1972 m. duomenimis), kosminių dulkių antplūdis į Žemės paviršių yra 10 2 -10 9 t/metus, kitų, naujesnių tyrimų duomenimis - 10 7 -10 8 t/metus.
Buvo tęsiami meteorų dulkių surinkimo tyrimai. Akademiko A.P. siūlymu. Vinogradovo 14-osios Antarkties ekspedicijos (1968–1969 m.) metu buvo atliktas darbas siekiant nustatyti nežemiškos medžiagos nusėdimo Antarkties ledynuose erdvinio ir laiko pasiskirstymo modelius. Studijavo paviršinis sluoksnis sniego danga Molodežnaja, Mirnyj, Vostoko stočių rajonuose ir apie 1400 km atkarpoje tarp Mirny ir Vostoko stočių. Sniego mėginiai buvo imami iš 2-5 m gylio duobių vietose, nutolusiose nuo poliarinių stočių. Mėginiai buvo supakuoti į plastikinius maišelius arba specialius plastikinius indus. Stacionariomis sąlygomis mėginiai buvo lydomi stikliniuose arba aliuminio induose. Gautas vanduo buvo filtruojamas naudojant sulankstomą piltuvą per membraninius filtrus (porų dydis 0, 7 μm). Filtrai buvo sudrėkinti gliceroliu ir nustatytas mikrodalelių skaičius praleidžiamoje šviesoje, padidinant 350 kartų.
Taip pat buvo tiriamas poliarinis ledas, Ramiojo vandenyno dugno nuosėdos, nuosėdinės uolienos ir druskos nuosėdos. Tuo pačiu metu išsilydžiusių mikroskopinių sferinių dalelių, kurios gana lengvai atpažįstamos tarp kitų dulkių frakcijų, paieška pasirodė esanti perspektyvi kryptis.
1962 metais SSRS mokslų akademijos Sibiro skyriuje buvo sukurta Meteoritų ir kosminių dulkių komisija, kuriai vadovavo akademikas V.S. Sobolevas, kuris egzistavo iki 1990 m. ir kurio sukūrimą inicijavo Tunguskos meteorito problema. Kosminių dulkių tyrimo darbas buvo atliktas vadovaujant Rusijos medicinos mokslų akademijos akademikui N. V. Vasiljeva.
Vertindami kosminių dulkių iškritimą, kartu su kitomis natūraliomis tabletėmis naudojome durpes, sudarytas iš rudųjų sfagninių samanų pagal Tomsko mokslininko Yu.A. metodą. Lvovas. Šios samanos gana plačiai paplitusios vidurinėje Žemės rutulio zonoje, mineralinę mitybą gauna tik iš atmosferos ir turi galimybę išsaugoti jas tame sluoksnyje, kuris buvo paviršiuje patekus dulkėms. Sluoksnis po sluoksnio durpių stratifikacija ir datavimas leidžia retrospektyviai įvertinti jų praradimą. Tirtos tiek sferinės 7-100 mikronų dydžio dalelės, tiek durpių substrato mikroelementų sudėtis – jose esančių dulkių funkcija.
Kosminių dulkių izoliavimo nuo durpių metodas yra toks. Aukštapelkės vietovėje parenkama aikštelė su plokščiu paviršiumi ir durpių nuosėdomis, sudarytomis iš rudųjų sfagninių samanų (Sphagnum fuscum Klingr). Krūmai nupjaunami nuo jo paviršiaus samanų velėnos lygyje. Duobė klojama iki 60 cm gylio, jos šone pažymimas reikiamo dydžio plotas (pvz., 10x10 cm), tada iš dviejų ar trijų pusių atidengiama durpių kolona, supjaustoma sluoksniais. po 3 cm, kurie yra supakuoti plastikiniai maišeliai. Viršutiniai 6 sluoksniai (plunksnos) yra vertinami kartu ir gali būti naudojami nustatant amžiaus charakteristikas pagal E.Ya metodą. Muldiyarov ir E.D. Lapšina. Kiekvienas sluoksnis laboratorinėmis sąlygomis plaunamas per sietelį, kurio akučių skersmuo yra 250 mikronų, mažiausiai 5 minutes. Per sietą prasiskverbusiam humusui su mineralinėmis dalelėmis leidžiama nusistovėti, kol nuosėdos visiškai iškrenta, tada nuosėdos supilamos į Petri lėkštelę, kur išdžiovinamos. Supakuotas į atsekamąjį popierių, sausas mėginys yra patogus transportavimui ir tolesniam tyrimui. Atitinkamomis sąlygomis mėginys tiglyje ir mufelinėje krosnyje valandą 500-600 laipsnių temperatūroje kaitinamas pelenais. Pelenų likučiai pasveriami ir tikrinami žiūroniniu mikroskopu, padidinant 56 kartus, siekiant nustatyti sferines daleles, kurių matmenys yra 7–100 mikronų ar daugiau, arba atliekama kitokio pobūdžio analizė. Nes Šios samanos gauna mineralinę mitybą tik iš atmosferos, tada jos pelenų komponentas gali būti kosminių dulkių, įtrauktų į jos sudėtį, funkcija.
Taigi tyrimai Tunguskos meteorito kritimo srityje, esančiame už daugelio šimtų kilometrų nuo technogeninės taršos šaltinių, leido įvertinti 7–100 mikronų ar didesnių sferinių dalelių antplūdį į Žemės paviršių. paviršius. Viršutiniai durpių sluoksniai suteikė galimybę įvertinti pasaulinį aerozolių nusėdimą tiriamuoju laikotarpiu; sluoksniai, datuojami 1908 m. – Tunguskos meteorito medžiagos; apatiniai (ikiindustriniai) sluoksniai – kosminės dulkės. Kosminių mikrosferulių antplūdis į Žemės paviršių įvertintas (2-4)·10 3 t/metus, o apskritai kosminių dulkių - 1,5·10 9 t/metus. Kosminių dulkių mikroelementų sudėčiai nustatyti buvo naudojami analitiniai analizės metodai, ypač neutronų aktyvinimas. Remiantis šiais duomenimis, kasmet iš kosmoso į Žemės paviršių iškrenta: geležis (2·10 6), kobaltas (150), skandis (250).
Didelio susidomėjimo minėtų studijų požiūriu kelia E.M. Kolesnikova ir jos bendraautoriai, aptikę izotopines anomalijas Tunguskos meteorito kritimo vietovės durpėse, datuojamas 1908 m. ir, viena vertus, pasisakydamas už šio reiškinio kometos hipotezę, kita vertus, apšviesdamas kometinę medžiagą, nukritusią ant Žemės paviršiaus.
Išsamiausia Tunguskos meteorito problemos apžvalga, įskaitant jo medžiagą, 2000 m., turėtų būti pripažinta V. A. monografija. Bronshten. Naujausi duomenys apie Tunguskos meteorito medžiagą buvo pateikti ir aptarti tarptautinėje konferencijoje „100 metų Tunguskos fenomenui“, Maskvoje, 2008 m. birželio 26–28 d. Nepaisant pažangos, padarytos tiriant kosmines dulkes, nemažai problemų vis dar neišspręstos.
Metamokslinių žinių apie kosmines dulkes šaltiniai
Kartu su šiuolaikiniais tyrimo metodais gautais duomenimis didelį susidomėjimą kelia informacija, esanti nemoksliniuose šaltiniuose: „Mahatmų laiškai“, „Gyvosios etikos mokymas“, E. I. laiškai ir darbai. Roerich (ypač savo darbe „Žmogaus savybių tyrimas“, kuriame pateikiama plati mokslinių tyrimų programa daugeliui metų).
Taigi 1882 m. Koot Hoomi laiške įtakingo anglų kalba leidžiamo laikraščio „Pioneer“ redaktoriui A.P. Sinnett (originalas laiškas saugomas Britų muziejuje) pateikia šiuos duomenis apie kosmines dulkes:
- „Aukštai virš mūsų žemės paviršiaus oras yra prisotintas, o erdvė užpildyta magnetinėmis ir meteorinėmis dulkėmis, kurios net nepriklauso mūsų saulės sistemai“;
– Sniege, ypač mūsų šiauriniuose regionuose, pilna meteorinės geležies ir magnetinių dalelių, pastarųjų nuosėdų randama net vandenynų dugne. „Milijonai tokių meteorų ir smulkiausių dalelių mus pasiekia kasmet ir kiekvieną dieną“;
- „kiekvienas atmosferos pokytis Žemėje ir visi trikdžiai atsiranda dėl dviejų didelių „masių“ – Žemės ir meteorinių dulkių – bendro magnetizmo;
Yra „meteorinių dulkių antžeminė magnetinė trauka ir tiesioginis pastarųjų poveikis staigiems temperatūros pokyčiams, ypač karščio ir šalčio atžvilgiu“;
Nes „mūsų žemė su visomis kitomis planetomis veržiasi per kosmosą, ji gauna daugiau kosminių dulkių savo šiauriniame pusrutulyje nei pietiniame“; „...tai paaiškina kiekybinį žemynų vyravimą šiauriniame pusrutulyje ir didesnį sniego bei drėgmės gausą“;
- „Šiluma, kurią žemė gauna iš saulės spindulių, daugiausia sudaro tik trečdalį, jei ne mažiau, kiekio, kurį ji gauna tiesiogiai iš meteorų“;
- Dėl „galingos meteorinės medžiagos sankaupos“ tarpžvaigždinėje erdvėje iškreipiamas stebimas žvaigždžių šviesos intensyvumas ir atitinkamai iškraipomi atstumai iki žvaigždžių, gauti naudojant fotometriją.
Nemažai šių nuostatų pralenkė to meto mokslą ir buvo patvirtintos vėlesniais tyrimais. Taigi prieblandos atmosferos švytėjimo tyrimai atlikti 30-50 m. XX a., parodė, kad jei mažesniame nei 100 km aukštyje švytėjimą lemia saulės šviesos sklaida dujinėje (oro) terpėje, tai didesniame nei 100 km aukštyje vyraujantis vaidmuo tenka išsibarstymui ant dulkių dalelių. Pirmieji stebėjimai, atlikti naudojant dirbtinius palydovus, leido atrasti Žemės dulkių apvalkalą kelių šimtų kilometrų aukštyje, kaip nurodyta minėtame Kut Hoomi laiške. Ypač įdomūs yra duomenys apie atstumų iki žvaigždžių iškraipymus, gauti fotometriniu būdu. Iš esmės tai buvo tarpžvaigždinės absorbcijos požymis, kurį 1930 m. atrado Trempleris, kuris pagrįstai laikomas vienu svarbiausių XX amžiaus astronominių atradimų. Atsižvelgiant į tarpžvaigždinę absorbciją, astronominio atstumo skalė buvo iš naujo įvertinta ir dėl to pasikeitė matomos Visatos mastelis.
Kai kurios šio laiško nuostatos – apie kosminių dulkių įtaką atmosferos procesams, ypač orams – kol kas nerado mokslinio patvirtinimo. Čia reikia tolesnių studijų.
Atsigręžkime į kitą metamokslinių žinių šaltinį – Gyvosios etikos mokymą, kurį sukūrė E.I. Rerichas ir N.K. Roerichas, bendradarbiaudamas su Himalajų mokytojais – Mahatmas XX a. 20-30 m. Gyvosios etikos knygos, iš pradžių išleistos rusų kalba, dabar išverstos ir išleistos į daugelį pasaulio kalbų. Jie daug dėmesio skiria mokslinėms problemoms. Šiuo atveju mus domins viskas, kas susiję su kosminėmis dulkėmis.
Gyvosios etikos mokyme gana daug dėmesio skiriama kosminių dulkių problemai, ypač jų antplūdžiui į Žemės paviršių.
„Atkreipkite dėmesį į aukštas vietas, kurias pučia vėjai nuo snieguotų viršūnių. Dvidešimt keturių tūkstančių pėdų aukštyje galima pastebėti ypatingų meteorinių dulkių sankaupų“ (1927–1929). „Aerolitai nėra pakankamai tyrinėjami, o dar mažiau dėmesio skiriama kosminėms dulkėms ant amžinojo sniego ir ledynų. Tuo tarpu Kosminis vandenynas traukia savo ritmą viršūnėse“ (1930–1931). „Meteorinės dulkės akiai nepasiekiamos, tačiau iškrenta labai daug kritulių“ (1932–1933). „Gryniausioje vietoje gryniausias sniegas yra prisotintas žemiškų ir kosminių dulkių - taip erdvė užpildoma net grubiai stebint“ (1936).
E.I. „Kosmologiniuose įrašuose“ daug dėmesio skirta kosminių dulkių problemoms. Rerichas (1940). Reikia turėti omenyje, kad E.I.Rerichas atidžiai sekė astronomijos raidą ir žinojo apie naujausius jos pasiekimus; ji kritiškai įvertino kai kurias to meto (praėjusio šimtmečio 20-30 metų) teorijas, pavyzdžiui, kosmologijos srityje, jos idėjos pasitvirtino ir mūsų laikais. E.I. gyvosios etikos mokymas ir kosmologiniai įrašai. Reriche yra nemažai nuostatų apie tuos procesus, kurie yra susiję su kosminių dulkių kritimu ant Žemės paviršiaus ir kurias galima apibendrinti taip:
Be meteoritų, ant Žemės nuolat krenta ir materialios kosminių dulkių dalelės, kurios atneša kosminę medžiagą, nešančią informaciją apie tolimus kosmoso pasaulius;
Kosminės dulkės keičia dirvožemio, sniego, natūralių vandenų ir augalų sudėtį;
Tai ypač pasakytina apie natūralių rūdų vietas, kurios ne tik veikia kaip unikalūs magnetai, pritraukiantys kosmines dulkes, bet ir turėtume tikėtis tam tikro skirtumo, priklausomai nuo rūdos rūšies: „Taigi geležis ir kiti metalai traukia meteorus, ypač kai rūdos natūralios būsenos ir neturi kosminio magnetizmo“;
Daug dėmesio Gyvosios etikos mokyme skiriama kalnų viršūnėms, kurios, pasak E.I. Rerichas „...yra didžiausios magnetinės stotys“. „...Kosminis vandenynas traukia savo ritmą viršūnėse“;
Kosminių dulkių tyrimas gali padėti atrasti naujų mineralų, kurių šiuolaikinis mokslas dar neatrado, ypač metalą, kuris turi savybių, padedančių kaupti vibracijas su tolimais kosmoso pasauliais;
Tiriant kosmines dulkes, galima atrasti naujų tipų mikrobų ir bakterijų;
Bet kas ypač svarbu, atsiveria Gyvosios etikos mokymas naujas puslapis mokslo žinios – kosminių dulkių poveikis gyviems organizmams, įskaitant žmogų, ir jų energijai. Tai gali turėti įvairų poveikį žmogaus organizmui ir kai kuriems procesams fizinėje ir ypač subtiliojoje plotmėje.
Šią informaciją pradeda patvirtinti šiuolaikiniai moksliniai tyrimai. Taigi į pastaraisiais metais Ant kosminių dulkių dalelių buvo aptikti sudėtingi organiniai junginiai, o kai kurie mokslininkai pradėjo kalbėti apie kosminius mikrobus. Šiuo atžvilgiu ypač įdomus darbas su bakterine paleontologija, atliktas Rusijos mokslų akademijos Paleontologijos institute. Šiuose darbuose, be sausumos uolienų, buvo tiriami meteoritai. Įrodyta, kad meteorituose aptiktos mikrofosilijos atspindi mikroorganizmų gyvybinės veiklos pėdsakus, kai kurie iš jų yra panašūs į melsvadumbles. Daugelio tyrimų metu buvo galima eksperimentiškai įrodyti teigiamą kosminės medžiagos poveikį augalų augimui ir pagrįsti jos įtakos žmogaus organizmui galimybę.
Gyvosios etikos mokymo autoriai primygtinai rekomenduoja organizuoti nuolatinį kosminių dulkių iškritimo stebėjimą. O kaip natūralų jo rezervuarą panaudoti ledynų ir sniego telkinius kalnuose virš 7 tūkstančių metrų aukštyje.Rerichai, daug metų gyvenę Himalajuose, svajojo ten sukurti mokslinę stotį. 1930 m. spalio 13 d. laiške E.I. Rerichas rašo: „Stotis turi išsivystyti į žinių miestą. Linkime šiame mieste duoti pasiekimų sintezę, todėl jame vėliau turėtų būti atstovaujamos visos mokslo sritys... Naujų kosminių spindulių, suteikiančių žmonijai naujų vertingų energijų, tyrimas, įmanoma tik aukštyje, nes visi subtiliausi ir vertingiausi bei galingiausi slypi grynesniuose atmosferos sluoksniuose. Be to, ar neverti dėmesio visi meteoriniai krituliai, nusėdę ant snieguotų viršūnių ir nunešti į slėnius kalnų upeliais? .
Išvada
Kosminių dulkių tyrimai dabar tapo nepriklausoma šiuolaikinės astrofizikos ir geofizikos sritimi. Ši problema ypač aktuali, nes meteorinės dulkės yra kosminės medžiagos ir energijos šaltinis, kuris nuolat į Žemę atkeliauja iš kosmoso ir aktyviai veikia geocheminius bei geofizinius procesus, taip pat turi unikalų poveikį biologiniams objektams, įskaitant žmones. Šie procesai dar nebuvo daug tyrinėti. Tiriant kosmines dulkes, daugelis metamokslinių žinių šaltiniuose pateiktų nuostatų nebuvo tinkamai pritaikytos. Meteorų dulkės antžeminėmis sąlygomis pasireiškia ne tik kaip reiškinys fizinis pasaulis, bet ir kaip materija, nešanti kosminės erdvės energiją, įskaitant kitų dimensijų pasaulius ir kitas materijos būsenas. Atsižvelgiant į šias nuostatas, reikia sukurti visiškai naują meteorinių dulkių tyrimo metodą. Tačiau svarbiausia užduotis išlieka kosminių dulkių surinkimas ir analizė įvairiuose gamtos rezervuaruose.
Bibliografija
1. Ivanova G.M., Lvovas V.Ju., Vasiljevas N.V., Antonovas I.V. Kosminės medžiagos iškritimas ant Žemės paviršiaus – Tomskas: Tomsko leidykla. Universitetas, 1975. - 120 p.
2. Murray I. Apie vulkaninių šiukšlių pasiskirstymą vandenyno dugne //Proc. Rojus. Soc. Edinburgas. - 1876. - T. 9.- P. 247-261.
3. Vernadskis V.I. Apie organizuoto mokslinio darbo kosminių dulkių srityje poreikį // Arkties problemos. - 1941. - Nr.5. - P. 55-64.
4. Vernadskis V.I. Apie kosminių dulkių tyrimą // Pasaulio studijos. - 1932. - Nr.5. - P. 32-41.
5. Astapovičius I.S. Meteoriniai reiškiniai Žemės atmosferoje. - M.: Valstybė. red. fizika ir matematika literatūra, 1958. - 640 p.
6. Florensky K.P. Preliminarūs 1961 m. Tunguskos meteoritų komplekso ekspedicijos rezultatai //Meteoritika. - M.: red. SSRS mokslų akademija, 1963 m. – leidimas. XXIII. - P. 3-29.
7. Lvovas Yu.A. Apie kosminės medžiagos buvimą durpėse // Tunguskos meteorito problema. – Tomskas: red. Tomskas Univ., 1967. - 140-144 p.
8. Vilenskis V.D. Sferinės mikrodalelės Antarktidos ledo sluoksnyje //Meteoritika. - M.: "Mokslas", 1972. - Laida. 31. - 57-61 p.
9. Golenetsky S.P., Stepanok V.V. Kometų medžiaga Žemėje //Meteoritų ir meteorų tyrimai. - Novosibirskas: "Mokslo" Sibiro skyrius, 1983. - P. 99-122.
10. Vasiljevas N.V., Bojarkina A.P., Nazarenko M.K. ir kt.. Meteorinių dulkių sferinės frakcijos antplūdžio į Žemės paviršių dinamika // Astronomas. pasiuntinys - 1975. - T. IX. - Nr.3. - P. 178-183.
11. Boyarkina A.P., Baykovskis V.V., Vasiljevas N.V. ir kt.. Aerozoliai natūraliose Sibiro tabletėse. – Tomskas: red. Tomskas Universitetas, 1993. - 157 p.
12. Divari N.B. Apie kosminių dulkių surinkimą ant Tuyuk-Su ledyno // Meteoritika. - M.: Leidykla. SSRS mokslų akademija, 1948 m. – leidimas. IV. - 120-122 p.
13. Gindilis L.M. Priešgaisrinė šviesa kaip saulės šviesos sklaidos poveikis tarpplanetinėms dulkių dalelėms // Astron. ir. - 1962. - T. 39. - Laida. 4. - 689-701 p.
14. Vasiljevas N.V., Žuravlevas V.K., Žuravleva R.K. ir kiti.Naktiniai šviečiantys debesys ir optinės anomalijos, susijusios su Tunguskos meteorito kritimu. - M.: „Mokslas“, 1965. - 112 p.
15. Bronshten V.A., Grishin N.I. Pastebimi debesys. - M.: „Mokslas“, 1970. - 360 p.
16. Divari N.B. Zodiako šviesa ir tarpplanetinės dulkės. - M.: „Žinios“, 1981. - 64 p.
17. Nazarova T.N. Trečiojo sovietinio dirbtinio Žemės palydovo meteorų dalelių tyrimas // Dirbtiniai Žemės palydovai. - 1960. - Nr.4. - P. 165-170.
18. Astapovičius I.S., Fedynskis V.V. Meteorų astronomijos pažanga 1958–1961 m. //Meteoritika. - M.: Leidykla. SSRS mokslų akademija, 1963 m. – leidimas. XXIII. - P. 91-100.
19. Simonenko A.N., Levin B.Yu. Kosminės medžiagos antplūdis į Žemę //Meteoritika. - M.: "Mokslas", 1972. - Laida. 31. - 3-17 p.
20. Hadge P.W., Wright F.W. Nežemiškos kilmės dalelių tyrimai. Mikroskopinių meteoritinės ir vulkaninės kilmės sferų palyginimas //J. Geophys. Res. - 1964. - T. 69. - Nr. 12. - P. 2449-2454.
21. Parkin D.W., Tilles D. Nežemiškos medžiagos antplūdžio matavimas //Mokslas. - 1968. - T. 159.- Nr 3818. - P. 936-946.
22. Ganapathy R. 1908 m. Tunguskos sprogimas: meteorito nuolaužų aptikimas netoli sprogimo pusės ir Pietų ašigalio. – Mokslas. - 1983. - V. 220. - Nr. 4602. - P. 1158-1161.
23. Hunter W., Parkin D.W. Kosminės dulkės naujausiose giliavandenėse nuosėdose //Proc. Rojus. Soc. - 1960. - T. 255. - Nr. 1282. - P. 382-398.
24. Sackett W. M. Išmatuotas jūrinių nuosėdų nusėdimo greitis ir įtaka nežemiškų dulkių kaupimosi greičiui // Ann. N. Y. Akad. Sci. - 1964. - T. 119. - Nr. 1. - P. 339-346.
25. Viiding H.A. Meteorų dulkės Estijos žemutinio kambro smiltainiuose //Meteoritika. - M.: "Mokslas", 1965. - Laida. 26. - 132-139 p.
26. Utech K. Kosmische Micropartical in unterkambrischen Ablagerungen // Neues Jahrb. Geol. und Palaontol. Monatscr. - 1967. - Nr. 2. - S. 128-130.
27. Ivanovas A.V., Florenskis K.P. Smulki kosminė medžiaga iš Žemutinio Permo druskų // Astron. pasiuntinys - 1969. - T. 3. - Nr. 1. - P. 45-49.
28. Mutch T.A. Magnetinių sferų gausa Silūro ir Permo druskų mėginiuose //Earth and Planet Sci. Laiškai. - 1966. - T. 1. - Nr. 5. - P. 325-329.
29. Bojarkina A.P., Vasiljevas N.V., Menjavceva T.A. ir kt. Įvertinti Tunguskos meteorito medžiagą sprogimo epicentro srityje // Kosminė medžiaga Žemėje. - Novosibirskas: "Mokslo" Sibiro skyrius, 1976. - P. 8-15.
30. Muldiyarov E.Ya., Lapshina E.D. Kosminiams aerozoliams tirti naudoto durpių telkinio viršutinių sluoksnių datavimas //Meteoritų ir meteorų tyrimai. - Novosibirskas: "Mokslo" Sibiro skyrius, 1983. - P. 75-84.
31. Lapshina E.D., Blyakhorchuk P.A. 1908 m. sluoksnio gylio nustatymas durpėse, ieškant Tunguskos meteorito medžiagos // Kosminė medžiaga ir žemė. - Novosibirskas: "Mokslo" Sibiro skyrius, 1986. - P. 80-86.
32. Bojarkina A.P., Vasiljevas N.V., Gluchovas G.G. ir kt.. Įvertinti kosmogeninį sunkiųjų metalų antplūdį į Žemės paviršių // Kosminė medžiaga ir Žemė. - Novosibirskas: "Mokslo" Sibiro skyrius, 1986. - P. 203 - 206.
33. Kolesnikovas E.M. Apie kai kurias tikėtinas 1908 m. Tunguskos kosminio sprogimo cheminės sudėties ypatybes // Meteorito medžiagos sąveika su Žeme. - Novosibirskas: "Mokslo" Sibiro skyrius, 1980. - P. 87-102.
34. Kolesnikov E.M., Böttger T., Kolesnikova N.V., Junge F. Anglies ir azoto izotopinės sudėties anomalijos durpėse Tunguskos kosminio kūno sprogimo 1908 m. // Geochemija. - 1996. - T. 347. - Nr. 3. - P. 378-382.
35. Bronshten V.A. Tunguskos meteoritas: tyrimų istorija. - PIKTAS. Selianovas, 2000. - 310 p.
36. Tarptautinės konferencijos „100 metų Tunguskos fenomenui“ medžiaga, Maskva, 2008 m. birželio 26-28 d.
37. Rerichas E.I. Kosmologiniai įrašai //Prie naujo pasaulio slenksčio. - M.: MCR. Master Bank, 2000. - 235 - 290 p.
38. Rytų dubuo. Mahatmos laiškai. XXI laiškas 1882 m. – Novosibirskas: Sibiro departamentas. red. „Vaikų literatūra“, 1992. – 99-105 p.
39. Gindilis L.M. Supermokslinių žinių problema // Naujoji epocha. - 1999. - Nr.1. - P. 103; Nr. 2. - P. 68.
40. Agni jogos ženklai. Gyvosios etikos mokymas. - M.: MCR, 1994. - P. 345.
41. Hierarchija. Gyvosios etikos mokymas. - M.: MCR, 1995. - P.45
42. Ugninis pasaulis. Gyvosios etikos mokymas. - M.: MCR, 1995. - 1 dalis.
43. Aum. Gyvosios etikos mokymas. - M.: MCR, 1996. - P. 79.
44. Gindilis L.M. Skaitydamas laiškus iš E.I. Rerichas: ar Visata yra baigtinė ar begalinė? //Kultūra ir laikas. - 2007. - Nr. 2. - P. 49.
45. Rerichas E.I. Laiškai. - M.: MCR, labdaros fondas pavadintas. E.I. Roerich, Master-Bank, 1999. - T. 1. - P. 119.
46. Širdis. Gyvosios etikos mokymas. - M.: MCR. 1995. – S. 137, 138.
47. Įžvalga. Gyvosios etikos mokymas. Morijos sodo lakštai. Antra knyga. - M.: MCR. 2003. – S. 212, 213.
48. Božokinas S.V. Kosminių dulkių savybės //Soro edukacinis žurnalas. - 2000. - T. 6. - Nr. 6. - P. 72-77.
49. Gerasimenko L.M., Zhegallo E.A., Zhmur S.I. ir kt.. Bakterijų paleontologija ir anglies chondritų tyrimai // Paleontologijos žurnalas. -1999 m. - Nr. 4. - P. 103-125.
50. Vasiljevas N.V., Kuharskaya L.K., Boyarkina A.P. ir kt.. Apie augalų augimo stimuliavimo mechanizmą Tunguskos meteorito kritimo zonoje // Meteorinės medžiagos sąveika su Žeme. - Novosibirskas: "Mokslo" Sibiro skyrius, 1980. - P. 195-202.
Per 2003–2008 m Grupė Rusijos ir Austrijos mokslininkų, dalyvaujant garsiam paleontologui ir Eizenvurzeno nacionalinio parko kuratoriui Heinzui Kohlmannui, tyrė katastrofą, įvykusią prieš 65 milijonus metų, kai daugiau nei 75% visų Žemėje esančių organizmų, įskaitant dinozaurus, išnyko. Dauguma tyrinėtojų mano, kad išnykimas buvo susijęs su asteroido smūgiu, nors yra ir kitų požiūrių.
Šios katastrofos pėdsakus geologiniuose pjūviuose vaizduoja plonas juodo molio sluoksnis, kurio storis nuo 1 iki 5 cm. Vienas tokių ruožų yra Austrijoje, Rytų Alpėse, m. Nacionalinis parkas netoli nedidelio Gamso miestelio, esančio 200 km į pietvakarius nuo Vienos. Ištyrus šio skyriaus mėginius skenuojančiu elektroniniu mikroskopu, buvo aptiktos neįprastos formos ir sudėties dalelės, kurios nesusidaro antžeminėmis sąlygomis ir priskiriamos kosminėms dulkėms.
Kosminės dulkės Žemėje
Pirmą kartą kosminės medžiagos pėdsakus Žemėje raudonuose giliavandeniuose moliuose aptiko anglų ekspedicija, tyrinėjusi Pasaulio vandenyno dugną Challenger laivu (1872–1876). Juos aprašė Murray ir Renard 1891 m. Dviejose Ramiojo vandenyno pietinėje dalyje esančiose stotyse iš 100 mikronų skersmens feromangano mazgelių ir magnetinių mikrosferų, vėliau pavadintų „kosminiais rutuliais“, mėginiai buvo iškelti iš 100 m. 4300 m. Tačiau Challenger ekspedicijos metu išgautos geležinės mikrosferos buvo išsamiai ištirtos tik pastaraisiais metais. Paaiškėjo, kad rutuliukai susideda iš 90% metalinės geležies, 10% nikelio, o jų paviršius padengtas plona geležies oksido pluta.
Ryžiai. 1. Monolitas iš Gams 1 sekcijos, paruoštas mėginių ėmimui. Su lotyniškomis raidėmis Nurodomi įvairaus amžiaus sluoksniai. Pereinamasis molio sluoksnis tarp kreidos ir paleogeno periodų (amžius apie 65 mln. metų), kuriame rasta metalinių mikrosferų ir plokštelių sankaupa, pažymėtas raide „J“. Nuotrauka A.F. Gračiova
Paslaptingų rutulių atradimas giliavandeniuose moliuose iš tikrųjų yra kosminės materijos Žemėje tyrimo pradžia. Tačiau mokslininkų susidomėjimo šia problema sprogimas įvyko po pirmųjų erdvėlaivių paleidimų, kurių pagalba tapo įmanoma atrinkti Mėnulio gruntą ir dulkių dalelių pavyzdžius iš skirtingų Saulės sistemos dalių. Svarbūs buvo ir K. P. darbai. Florenskis (1963), tyrinėjęs Tunguskos katastrofos pėdsakus, ir E.L. Krinovas (1971), tyrinėjęs meteorines dulkes Sikhote-Alin meteorito kritimo vietoje.
Tyrėjų susidomėjimas metalinėmis mikrosferomis paskatino jas atrasti skirtingo amžiaus ir kilmės nuosėdinėse uolienose. Metalinių mikrosferų buvo rasta Antarktidos ir Grenlandijos lede, giliuose vandenynų nuosėdose ir mangano mazgeliuose, dykumų smėlyje ir pakrančių paplūdimiuose. Jie dažnai randami meteoritų krateriuose ir šalia jų.
Pastarąjį dešimtmetį nežemiškos kilmės metalinių mikrosferų rasta įvairaus amžiaus nuosėdinėse uolienose: nuo Žemutinio Kambro (prieš apie 500 mln. metų) iki šiuolaikinių darinių.
Duomenys apie mikrosferas ir kitas daleles iš senovės telkinių leidžia spręsti apie tūrius, taip pat apie kosminės medžiagos tiekimo į Žemę vienodumą ar netolygumą, iš kosmoso į Žemę patenkančių dalelių sudėties pokyčius ir pirminį šios medžiagos šaltiniai. Tai svarbu, nes šie procesai daro įtaką gyvybės vystymuisi Žemėje. Daugelis šių klausimų dar toli gražu neišspręsti, tačiau duomenų kaupimas ir išsamus jų tyrimas neabejotinai leis į juos atsakyti.
Dabar žinoma, kad bendra Žemės orbitoje cirkuliuojančių dulkių masė yra apie 1015 tonų. Kasmet ant Žemės paviršiaus nukrenta nuo 4 iki 10 tūkstančių tonų kosminės medžiagos. 95% ant Žemės paviršiaus krentančios medžiagos sudaro 50–400 mikronų dydžio dalelės. Nepaisant daugybės per pastaruosius 10 metų atliktų tyrimų, klausimas, kaip laikui bėgant kinta kosminės medžiagos patekimo į Žemę greitis, iki šiol tebėra prieštaringas.
Remiantis kosminių dulkių dalelių dydžiu, šiuo metu išskiriamos pačios tarpplanetinės kosminės dulkės, kurių dydis mažesnis nei 30 mikronų, o mikrometeoritai – didesni nei 50 mikronų. Dar anksčiau E.L. Krinovas pasiūlė mažiausius meteorito kūno fragmentus, išsilydžiusius iš paviršiaus, pavadinti mikrometeoritais.
Griežti kriterijai, pagal kuriuos būtų galima atskirti kosmines dulkes ir meteorito daleles, dar nėra sukurti, ir net naudojant mūsų tyrinėto Gams skyriaus pavyzdį, įrodyta, kad metalo dalelės ir mikrosferos yra įvairesnės formos ir sudėties, nei pateikia esamos klasifikacijos. Beveik tobula sferinė dalelių forma, metalinis blizgesys ir magnetinės savybės buvo laikomos jų kosminės kilmės įrodymu. Pasak geochemiko E.V. Sobotovičius, „vienintelis morfologinis kriterijus, leidžiantis įvertinti tiriamos medžiagos kosmogeniškumą, yra ištirpusių rutulių, įskaitant magnetinius, buvimas“. Tačiau be formos, kuri yra labai įvairi, labai svarbi cheminė medžiagos sudėtis. Mokslininkai išsiaiškino, kad kartu su kosminės kilmės mikrosferomis yra daugybė skirtingos kilmės kamuoliukų – susijusių su ugnikalnių veikla, bakterijų veikla ar metamorfizmu. Yra įrodymų, kad vulkanogeninės kilmės juodųjų mikrosferų tikimybė turėti idealią sferinę formą ir, be to, didesnė titano (Ti) priemaiša (daugiau nei 10 %).
Rusijos ir Austrijos geologų grupė ir Vienos televizijos filmavimo grupė Gams skyriuje Rytų Alpėse. Pirmame plane – A.F.Gračiovas
Kosminių dulkių kilmė
Kosminių dulkių kilmė vis dar yra diskusijų objektas. Profesorius E.V. Sobotovičius manė, kad kosminės dulkės gali būti pirminio protoplanetinio debesies likučiai, kuriems B.Yu prieštaravo 1973 m. Levinas ir A.N. Simonenko, manydamas, kad smulkiai išsklaidyta medžiaga negali ilgai išlikti (Žemė ir visata, 1980, Nr. 6).
Yra ir kitas paaiškinimas: kosminių dulkių susidarymas siejamas su asteroidų ir kometų sunaikinimu. Kaip pažymėjo E. V. Sobotovičiaus, jei į Žemę patenkančių kosminių dulkių kiekis laikui bėgant nekinta, tai B.Yu teisus. Levinas ir A.N. Simonenko.
Nepaisant daugybės tyrimų, šiuo metu negalima atsakyti į šį esminį klausimą, nes yra labai mažai kiekybinių įverčių, o jų tikslumas yra ginčytinas. Neseniai pagal NASA programą stratosferoje paimtų kosminių dulkių dalelių izotopinių tyrimų duomenys rodo, kad egzistuoja priešsalės kilmės dalelės. Šiose dulkėse buvo rasta mineralų, tokių kaip deimantas, moissanitas (silicio karbidas) ir korundas, kurie, remiantis anglies ir azoto izotopais, leidžia datuoti jų susidarymą dar iki Saulės sistemos susidarymo.
Kosminių dulkių tyrimo svarba geologiniame kontekste yra akivaizdi. Šiame straipsnyje pateikiami pirmieji kosminės medžiagos tyrimo rezultatai pereinamajame molio sluoksnyje ties kreidos ir paleogeno periodo riba (prieš 65 milijonus metų) nuo Gams atkarpos Rytų Alpėse (Austrija).
Bendrosios žaidimų skyriaus charakteristikos
Kosminės kilmės dalelės buvo gautos iš kelių pereinamųjų sluoksnių tarp kreidos ir paleogeno (vokiečių kalbos literatūroje - K/T riba), esančių netoli Gamso kaimo Alpėse, kur to paties pavadinimo upė atveria šią ribą. keliose vietose.
Gams 1 atkarpoje iš atodangos išpjautas monolitas, kuriame labai gerai išreikšta K/T riba. Jo aukštis 46 cm, plotis apačioje 30 cm, viršuje 22 cm, storis 4 cm. Bendram pjūvio tyrimui monolitas buvo padalintas per 2 cm (iš apačios į viršų) į sluoksnius, nurodytus laiškus Lotynų abėcėlė(A, B, C...W), o kiekviename sluoksnyje, taip pat kas 2 cm, atliekami žymėjimai skaičiais (1, 2, 3 ir kt.). Išsamiau ištirtas pereinamasis sluoksnis J ties K/T riba, kur nustatyti šeši apie 3 mm storio posluoksniai.
Gams 1 sekcijoje gauti tyrimų rezultatai iš esmės pasikartojo tiriant kitą, Gams 2, skyrių. Tyrimų kompleksas apėmė plonųjų pjūvių ir monomineralinių frakcijų tyrimą, jų cheminę analizę, taip pat rentgeno fluorescenciją, neutronų aktyvaciją. ir rentgeno struktūrinės analizės, helio, anglies ir deguonies izotopų analizė, mineralų sudėties nustatymas mikrozondu, magnetomineraloginė analizė.
Mikrodalelių įvairovė
Geležies ir nikelio mikrosferos iš pereinamojo sluoksnio tarp kreidos ir paleogeno Gamso skyriuje: 1 – Fe mikrosfera grubiu tinkliniu-gumbuotu paviršiumi (viršutinė pereinamojo sluoksnio J dalis); 2 – Fe mikrosfera grubiu išilgai lygiagrečiu paviršiumi (pereinamojo sluoksnio J apatinė dalis); 3 – Fe mikrosfera su kristalografiškais pjūviais ir grubiu korinio tinklelio paviršiaus tekstūra (M sluoksnis); 4 – Fe mikrosfera plonu tinklelio paviršiumi (viršutinė pereinamojo sluoksnio J dalis); 5 – Ni mikrosfera su kristalitais paviršiuje (viršutinė pereinamojo sluoksnio J dalis); 6 – sukepintų Ni mikrosferų su kristalitais agregatas paviršiuje (viršutinė pereinamojo sluoksnio J dalis); 7 – Ni mikrosferų su mikrodeimantais agregatas (C; viršutinė pereinamojo sluoksnio J dalis); 8, 9 – būdingos metalo dalelių formos iš pereinamojo sluoksnio tarp kreidos ir paleogeno Gamso ruože Rytų Alpėse.
Pereinamajame molio sluoksnyje tarp dviejų geologinių ribų – Kreidos ir Paleogeno, taip pat dviejuose lygiuose viršutiniuose paleoceno telkiniuose Gamso skyriuje rasta daug kosminės kilmės metalo dalelių ir mikrosferų. Jų forma, paviršiaus tekstūra ir cheminė sudėtis yra žymiai įvairesnės nei bet kas iki šiol žinoma iš šio amžiaus pereinamųjų sluoksnių kituose pasaulio regionuose.
Žaidimų skyriuje kosminę materiją vaizduoja smulkios dalelės įvairių formų, tarp kurių labiausiai paplitusios yra magnetinės mikrosferos, kurių dydis svyruoja nuo 0,7 iki 100 mikronų, sudarytas iš 98% grynos geležies. Tokių rutuliukų ar mikrosferulių pavidalo dalelių dideliais kiekiais randama ne tik J sluoksnyje, bet ir aukščiau, paleoceno moliuose (K ir M sluoksniai).
Mikrosferos sudarytos iš grynos geležies arba magnetito, kai kuriose iš jų yra chromo (Cr), geležies ir nikelio lydinio (awareuite), taip pat gryno nikelio (Ni) priemaišų. Kai kuriose Fe-Ni dalelėse yra molibdeno (Mo) priemaišų. Visi jie pirmą kartą buvo aptikti pereinamajame molio sluoksnyje tarp kreidos ir paleogeno.
Niekada anksčiau nebuvome susidūrę su dalelėmis didelis kiekis nikelis ir didelis molibdeno priedas, mikrosferos su chromu ir spiralinės geležies gabalėliai. Gamsoje, pereinamajame molio sluoksnyje, be metalinių mikrosferų ir dalelių, buvo rasta Ni-spinelio, mikrodeimantų su gryno Ni mikrosferomis, taip pat suplėšytų Au ir Cu plokštelių, kurių neaptikta apatinėse ir viršutinėse nuosėdose. .
Mikrodalelių charakteristikos
Metalinės mikrosferos Gamso sekcijoje yra trijuose stratigrafiniuose lygmenyse: įvairių formų geležies dalelės susitelkusios pereinamajame molio sluoksnyje, ant jų esančiuose smulkiagrūdžiuose K sluoksnio smiltainiuose, o trečiąjį – M sluoksnio aleuritas.
Vienų sferų paviršius lygus, kitų – tinklinis gumbuotas paviršius, o kitos padengtos nedidelių daugiakampių tinkleliu arba lygiagrečių plyšių sistema, besitęsiančia iš vieno pagrindinio plyšio. Jie yra tuščiaviduriai, kriauklės formos, užpildyti molio mineralu, gali turėti vidinę koncentrinę struktūrą. Metalo dalelės ir Fe mikrosferos atsiranda visame pereinamajame molio sluoksnyje, tačiau daugiausia susitelkusios apatiniame ir viduriniame horizontuose.
Mikrometeoritai – tai išlydytos grynos geležies arba geležies-nikelio lydinio Fe-Ni dalelės (avaruitas); jų dydžiai svyruoja nuo 5 iki 20 mikronų. Daugybė awaruito dalelių yra tik viršutiniame pereinamojo sluoksnio J lygyje, o grynai geležies dalelės yra apatinėje ir viršutinėje pereinamojo sluoksnio dalyse.
Plokščių pavidalo dalelės su skersai gumuluotu paviršiumi susideda tik iš geležies, jų plotis 10–20 µm, ilgis iki 150 µm. Jie yra šiek tiek išlenkti ir atsiranda pereinamojo sluoksnio J pagrindu. Jo apatinėje dalyje taip pat randama Fe-Ni plokštelių su Mo priemaiša.
Plokštės, pagamintos iš geležies ir nikelio lydinio, yra pailgos formos, šiek tiek išlenktos, su išilginiais grioveliais paviršiuje, matmenys svyruoja nuo 70 iki 150 mikronų, o plotis apie 20 mikronų. Jie dažniau aptinkami apatinėje ir vidurinėje pereinamojo sluoksnio dalyse.
Juodosios plokštės su išilginiais grioveliais savo forma ir dydžiu yra identiškos Ni-Fe lydinio plokštėms. Jie apsiriboja apatine ir vidurine pereinamojo sluoksnio dalimis.
Ypač įdomios yra grynos geležies dalelės, suformuotos kaip taisyklingos spiralės ir išlenktos kabliuko pavidalu. Jie daugiausia sudaryti iš gryno Fe, retai iš Fe-Ni-Mo lydinio. Spiralinės geležies dalelės atsiranda viršutinėje pereinamojo sluoksnio J dalyje ir viršutiniame smiltainio sluoksnyje (K sluoksnis). J pereinamojo sluoksnio apačioje rasta spiralės formos Fe-Ni-Mo dalelė.
Viršutinėje pereinamojo sluoksnio J dalyje buvo keli mikrodeimantų grūdeliai, sukepinti Ni mikrosferomis. Nikelio rutuliukų mikrozondo tyrimai, atlikti dviem instrumentais (su bangų ir energijos dispersiniais spektrometrais), parodė, kad šiuos rutuliukus sudaro beveik grynas nikelis po plona nikelio oksido plėvele. Visų nikelio rutuliukų paviršius nusėtas skaidriais kristalitais su ryškiais 1–2 μm dydžio dvyniais. Tokio gryno nikelio rutuliukų pavidalu su gerai kristalizuotu paviršiumi nerasta nei magminėse uolienose, nei meteorituose, kur nikelyje būtinai yra daug priemaišų.
Tiriant monolitą iš Gams 1 pjūvio, gryno Ni rutuliukai buvo rasti tik viršutinėje pereinamojo sluoksnio J dalyje (viršutinėje jo dalyje - labai plonas nuosėdinis sluoksnis J 6, kurio storis ne didesnis kaip 200 μm) , o pagal termomagnetinę analizę metalinio nikelio yra pereinamame sluoksnyje, pradedant nuo J4 posluoksnio. Čia kartu su Ni rutuliais buvo aptikti ir deimantai. Iš 1 cm2 ploto kubo nuimtame sluoksnyje deimantų grūdelių skaičius yra dešimtimis (dydžiai svyruoja nuo mikronų frakcijų iki dešimčių mikronų), o tokio pat dydžio nikelio rutuliukai. šimtai.
Viršutinio pereinamojo sluoksnio pavyzdžiai, paimti tiesiai iš atodangos, atskleidė deimantus su smulkiomis nikelio dalelėmis grūdelio paviršiuje. Svarbu, kad tiriant mėginius iš šios J sluoksnio dalies, taip pat buvo nustatytas mineralinio moissanito buvimas. Anksčiau mikrodeimantai buvo rasti pereinamajame sluoksnyje ties kreidos ir paleogeno riba Meksikoje.
Radiniai kitose srityse
Gamso mikrosferos su koncentrine vidine struktūra yra panašios į tas, kurios buvo gautos Challenger ekspedicijos metu Ramiojo vandenyno giliavandeniuose moliuose.
Geležies dalelės netaisyklingos formos išsilydžiusiais kraštais, taip pat spiralių ir išlenktų kabliukų bei plokščių pavidalu labai panašūs į į Žemę krentančių meteoritų naikinimo produktus, juos galima laikyti meteorito geležimi. Į šią kategoriją taip pat gali būti įtrauktos avaruito ir gryno nikelio dalelės.
Išlenktos geležies dalelės yra panašios į įvairių formų Pele ašaras – lavos lašus (lapilius), kuriuos ugnikalniai išsiverždami skystoje būsenoje išmeta iš ventiliacijos angos.
Taigi, pereinamasis molio sluoksnis Gamsoje yra nevienalytės struktūros ir aiškiai padalintas į dvi dalis. Apatinėje ir vidurinėje dalyse vyrauja geležies dalelės ir mikrosferos, o viršutinė sluoksnio dalis praturtinta nikeliu: awaruito dalelėmis ir nikelio mikrosferomis su deimantais. Tai patvirtina ne tik geležies ir nikelio dalelių pasiskirstymas molyje, bet ir cheminės bei termomagnetinės analizės duomenys.
Termomagnetinės analizės ir mikrozondo analizės duomenų palyginimas rodo didelį nikelio, geležies ir jų lydinio pasiskirstymo J sluoksnyje nevienalytiškumą, tačiau, remiantis termomagnetinės analizės rezultatais, grynas nikelis fiksuojamas tik iš J4 sluoksnio. Pastebėtina ir tai, kad spiralės formos geležis daugiausia randama viršutinėje J sluoksnio dalyje ir toliau randama viršutiniame K sluoksnyje, tačiau čia yra nedaug izometrinės ar sluoksninės formos Fe, Fe-Ni dalelių.
Pabrėžiame, kad tokia aiški geležies, nikelio ir iridžio diferenciacija, pasireiškianti pereinamajame molio sluoksnyje Gamsoje, aptinkama ir kitose srityse. Taigi amerikietiškoje Naujojo Džersio valstijoje pereinamajame (6 cm) sferiniame sluoksnyje iridžio anomalija ryškiai pasireiškė ties jo pagrindu, o smūginiai mineralai koncentruojasi tik viršutinėje (1 cm) šio sluoksnio dalyje. Haityje, ties kreidos ir paleogeno riba ir viršutinėje sferinio sluoksnio dalyje, pastebimas staigus Ni ir smūginio kvarco sodrinimas.
Fono reiškinys Žemei
Daugelis rastų Fe ir Fe-Ni sferų savybių yra panašios į Challenger ekspedicijos atrastas sferas Ramiojo vandenyno giliavandeniuose moliuose, Tunguskos katastrofos ir Sikhote-Alino meteorito kritimo vietose. ir Nio meteoritas Japonijoje, taip pat įvairaus amžiaus nuosėdinėse uolienose iš daugelio pasaulio vietovių. Išskyrus Tunguskos katastrofos ir Sikhote-Alin meteorito kritimo vietas, visais kitais atvejais susidaro ne tik sferos, bet ir įvairios morfologijos dalelės, susidedančios iš grynos geležies (kartais turinčios chromo) ir nikelio-geležies. lydinio, neturi ryšio su smūgio įvykiu. Manome, kad tokių dalelių atsiradimas yra kosminių tarpplanetinių dulkių, nukritusių ant Žemės paviršiaus, rezultatas – procesas, kuris nuolat tęsiasi nuo pat Žemės susidarymo ir yra tam tikras foninis reiškinys.
Daugelis dalelių, tirtų Gams skyriuje, savo sudėtimi yra artimos meteorito medžiagos tūrinei cheminei sudėčiai Sikhote-Alino meteorito kritimo vietoje (pagal E. L. Krinovą, 93,29% geležies, 5,94% nikelio, 0,38% kobaltas).
Molibdeno buvimas kai kuriose dalelėse nėra netikėtas, nes jį sudaro daugelis meteoritų tipų. Molibdeno kiekis meteorituose (geležies, akmeniniuose ir anglies chondrituose) svyruoja nuo 6 iki 7 g/t. Svarbiausias buvo molibdenito atradimas Allende meteorite intarpo pavidalu metalo lydinyje, kurio sudėtis (masės%): Fe – 31,1, Ni – 64,5, Co – 2,0, Cr – 0,3, V – 0,5, P – 0,1. Reikėtų pažymėti, kad vietinio molibdeno ir molibdenito taip pat buvo rasta mėnulio dulkėse, kurias paėmė automatinės stotys Luna-16, Luna-20 ir Luna-24.
Pirmieji rasti gryno nikelio rutuliukai su gerai kristalizuotu paviršiumi nėra žinomi nei magminėse uolienose, nei meteorituose, kur nikelyje būtinai yra daug priemaišų. Tokia nikelio rutuliukų paviršiaus struktūra galėjo atsirasti nukritus asteroidui (meteoritui), dėl kurio išsiskyrė energija, kuri leido ne tik ištirpti nukritusio kūno medžiagą, bet ir ją išgaruoti. Metalo garai sprogimo metu galėjo pakilti į didelį aukštį (tikriausiai dešimtis kilometrų), kur įvyko kristalizacija.
Kartu su nikelio metaliniais rutuliais buvo aptiktos dalelės, susidedančios iš awaruito (Ni3Fe). Jos priklauso meteorinėms dulkėms, o ištirpusios geležies dalelės (mikrometeoritai) turėtų būti laikomos „meteorito dulkėmis“ (pagal E. L. Krinovo terminiją). Deimantų kristalai, rasti kartu su nikelio rutuliais, tikriausiai atsirado dėl meteorito abliacijos (lydymosi ir išgaravimo) iš to paties garų debesies vėliau jį aušinant. Yra žinoma, kad sintetiniai deimantai gaunami savaiminės kristalizacijos būdu iš anglies tirpalo metalų (Ni, Fe) lydyte virš grafito ir deimanto fazės pusiausvyros linijos pavienių kristalų, jų ataugų, dvynių, polikristalinių agregatų, karkaso pavidalu. kristalai, adatos formos kristalai, netaisyklingi grūdeliai. Tirtame pavyzdyje aptikti beveik visi išvardyti deimantų kristalų tipomorfiniai požymiai.
Tai leidžia daryti išvadą, kad deimantų kristalizacijos procesai nikelio-anglies garų debesyje aušinant ir spontaniška kristalizacija iš anglies tirpalo nikelio lydaloje eksperimentuose yra panašūs. Tačiau galutinę išvadą apie deimanto prigimtį galima padaryti atlikus išsamius izotopinius tyrimus, kuriems atlikti būtina gauti pakankamai didelį medžiagos kiekį.
Kosminės dulkės, jų sudėtis ir savybės mažai žinomos žmonėms, nedalyvaujantiems nežemiškos erdvės tyrime. Tačiau toks reiškinys palieka pėdsakus mūsų planetoje! Pažiūrėkime atidžiau, iš kur jis kilęs ir kaip jis veikia gyvybę Žemėje.
Kosminių dulkių koncepcija
Kosminės dulkės Žemėje dažniausiai aptinkamos tam tikruose vandenyno dugno sluoksniuose, planetos poliarinių regionų ledo sluoksniuose, durpių telkiniuose, sunkiai pasiekiamose dykumų vietose ir meteoritų krateriuose. Šios medžiagos dydis yra mažesnis nei 200 nm, todėl jos tyrimas yra problemiškas.
Paprastai kosminių dulkių sąvoka apima skirtumą tarp tarpžvaigždinių ir tarpplanetinių atmainų. Tačiau visa tai labai sąlygiška. Patogiausias tokio reiškinio tyrimo variantas yra dulkių iš kosmoso tyrimas Saulės sistemos ribose ar už jos ribų.
Šio problemiško požiūrio į objekto tyrimą priežastis yra ta, kad nežemiškų dulkių savybės labai pasikeičia, kai jos yra šalia žvaigždės, tokios kaip Saulė.
Kosminių dulkių kilmės teorijos
Kosminių dulkių srautai nuolat puola Žemės paviršių. Kyla klausimas, iš kur ši medžiaga. Jos kilmė sukelia daug diskusijų tarp šios srities ekspertų.
Išskiriamos šios kosminių dulkių susidarymo teorijos:
- Dangaus kūnų irimas. Kai kurie mokslininkai mano, kad kosminės dulkės yra ne kas kita, kaip asteroidų, kometų ir meteoritų sunaikinimo rezultatas.
- Protoplanetinio tipo debesies liekanos. Yra versija, pagal kurią kosminės dulkės priskiriamos protoplanetinio debesies mikrodalelėms. Tačiau ši prielaida kelia tam tikrų abejonių dėl smulkiai išsklaidytos medžiagos trapumo.
- Sprogimo ant žvaigždžių rezultatas. Kai kurių ekspertų teigimu, dėl šio proceso atsiranda galingas energijos ir dujų išsiskyrimas, dėl kurio susidaro kosminės dulkės.
- Liekamieji reiškiniai susiformavus naujoms planetoms. Vadinamosios statybinės „šiukšlės“ tapo dulkių atsiradimo pagrindu.
Pagrindinės kosminių dulkių rūšys
Specifinė kosminių dulkių tipų klasifikacija Šis momentas neegzistuoja. Porūšius galima atskirti pagal vizualines charakteristikas ir šių mikrodalelių vietą.
Panagrinėkime septynias kosminių dulkių grupes atmosferoje, kurios skiriasi išoriniais rodikliais:
- Pilki netaisyklingos formos fragmentai. Tai liekamieji reiškiniai po meteoritų, kometų ir ne didesnių kaip 100-200 nm dydžio asteroidų susidūrimo.
- Šlako ir pelenų pavidalo susidarymo dalelės. Tokius objektus sunku atpažinti vien pagal juos išoriniai ženklai, nes jie patyrė pokyčių po to, kai praskriejo per Žemės atmosferą.
- Grūdai yra apvalios formos, jų parametrai panašūs į juodo smėlio. Išoriškai jie primena magnetito miltelius (magnetinę geležies rūdą).
- Maži juodi apskritimai su būdingu blizgesiu. Jų skersmuo neviršija 20 nm, todėl jų tyrimas yra kruopštus uždavinys.
- Didesni tos pačios spalvos rutuliukai grubiu paviršiumi. Jų dydis siekia 100 nm ir leidžia išsamiai ištirti jų sudėtį.
- Tam tikros spalvos rutuliai, kuriuose vyrauja juodi ir balti tonai su dujų intarpais. Šios kosminės kilmės mikrodalelės susideda iš silikato pagrindo.
- Nevienodos struktūros rutuliai iš stiklo ir metalo. Tokie elementai pasižymi mikroskopiniais dydžiais 20 nm ribose.
- Tarpgalaktinėje erdvėje aptiktos dulkės. Šis tipas gali iškraipyti atstumų matmenis atliekant tam tikrus skaičiavimus ir gali pakeisti erdvės objektų spalvą.
- Dariniai galaktikoje. Šiose ribose esanti erdvė visada užpildyta dulkėmis, atsirandančiomis dėl kosminių kūnų sunaikinimo.
- Medžiaga sutelkta tarp žvaigždžių. Įdomiausia dėl to, kad yra apvalkalas ir kietos konsistencijos šerdis.
- Dulkės, esančios šalia tam tikros planetos. Paprastai jis yra dangaus kūno žiedų sistemoje.
- Dulkių debesys aplink žvaigždes. Jie skrieja pačios žvaigždės orbitiniu keliu, atspindėdami jos šviesą ir sukurdami ūką.
- Metalo grupė. Šio porūšio atstovai turi specifinė gravitacija daugiau nei penki gramai viename kubiniame centimetre, o jų pagrindas daugiausia susideda iš geležies.
- Grupė silikato pagrindu. Pagrindas yra skaidrus stiklas, kurio savitasis svoris yra maždaug trys gramai kubiniame centimetre.
- Mišri grupė. Pats šios asociacijos pavadinimas rodo, kad struktūroje yra ir stiklo, ir geležies mikrodalelių. Bazėje taip pat yra magnetinių elementų.
- Sferulės su tuščiaviduriu įdaru. Ši rūšis dažnai randama meteoritų avarijų vietose.
- Metalo susidarymo sferos. Šis porūšis turi kobalto ir nikelio šerdį, taip pat oksiduotą apvalkalą.
- Vienalytės konstrukcijos kamuoliukai. Tokie grūdai turi oksiduotą apvalkalą.
- Kamuoliai su silikatiniu pagrindu. Dujų inkliuzų buvimas suteikia jiems įprasto šlako, o kartais ir putų, išvaizdą.
Reikėtų prisiminti, kad šios klasifikacijos yra labai savavališkos, tačiau yra tam tikros gairės nustatant dulkių iš kosmoso tipus.
Kosminių dulkių komponentų sudėtis ir charakteristikos
Pažiūrėkime atidžiau, iš ko susideda kosminės dulkės. Yra tam tikra problema nustatant šių mikrodalelių sudėtį. Skirtingai nuo dujinių medžiagų, kietosios medžiagos turi ištisinį spektrą su palyginti nedaug neryškių juostų. Dėl to sunku nustatyti kosminių dulkių grūdelius.
Kosminių dulkių sudėtis gali būti nagrinėjama naudojant pagrindinių šios medžiagos modelių pavyzdį. Tai apima šiuos porūšius:
- Ledo dalelės, kurių struktūroje yra ugniai atspari šerdis. Tokio modelio apvalkalas susideda iš lengvų elementų. Dalelėse didelis dydis yra atomų, turinčių magnetinių savybių elementus.
- MRN modelis, kurio sudėtį lemia silikato ir grafito intarpai.
- Oksidinės kosminės dulkės, kurių pagrindą sudaro magnio, geležies, kalcio ir silicio diatominiai oksidai.
- Metalinio formavimosi rutuliai. Tokių mikrodalelių sudėtis apima tokį elementą kaip nikelis.
- Metaliniai rutuliai, kuriuose yra geležies ir nėra nikelio.
- Silikoniniai apskritimai.
- Netaisyklingos formos geležies-nikelio rutuliukai.
Dirvožemiai yra derlingi kosminei medžiagai. Ypač daug sferulių rasta meteoritų kritimo vietose. Jų pagrindas buvo nikelis ir geležis, taip pat įvairūs mineralai, tokie kaip troilitas, kohenitas, steatitas ir kiti komponentai.
Ledynai taip pat ištirpdo ateivius iš kosmoso savo blokuose dulkių pavidalu. Silikatas, geležis ir nikelis yra aptiktų sferų pagrindas. Visos kasamos dalelės buvo suskirstytos į 10 aiškiai apibrėžtų grupių.
Sunkumai nustatant tiriamo objekto sudėtį ir atskiriant jį nuo antžeminės kilmės priemaišų palieka šį klausimą atvirą tolesniam tyrimui.
Kosminių dulkių įtaka gyvybės procesams
Šios medžiagos įtaka specialistų nėra iki galo ištirta, o tai suteikia puikias galimybes tolesnei veiklai šia kryptimi. Tam tikrame aukštyje, raketų pagalba, jie atrado specifinį diržą, susidedantį iš kosminių dulkių. Tai suteikia pagrindo teigti, kad tokia nežemiška medžiaga veikia kai kuriuos Žemės planetoje vykstančius procesus.
Kosminių dulkių įtaka viršutiniams atmosferos sluoksniams
Naujausi tyrimai rodo, kad kosminių dulkių kiekis gali turėti įtakos viršutinių atmosferos sluoksnių pokyčiams. Šis procesas yra labai reikšmingas, nes sukelia tam tikrus Žemės planetos klimato ypatybių svyravimus.
Didžiulis dulkių kiekis, susidaręs susidūrus asteroidams, užpildo erdvę aplink mūsų planetą. Jo kiekis siekia beveik 200 tonų per dieną, o tai, pasak mokslininkų, negali nepalikti savo pasekmių.
Pasak tų pačių ekspertų, šiaurinis pusrutulis, kurio klimatas yra linkęs į šaltą temperatūrą ir drėgmę, yra jautriausias šiam išpuoliui.
Kosminių dulkių poveikis debesų formavimuisi ir klimato kaitai dar nėra pakankamai ištirtas. Nauji šios srities tyrimai kelia vis daugiau klausimų, į kuriuos atsakymų dar nesulaukta.
Dulkių iš kosmoso įtaka vandenyno dumblo transformacijai
Saulės vėjo apšvitinus kosmines dulkes šios dalelės nukrenta į Žemę. Statistika rodo, kad lengviausias iš trijų helio izotopų didžiuliais kiekiais patenka į vandenyno dumblą per dulkių grūdelius iš kosmoso.
Elementų absorbcija iš kosmoso feromangano kilmės mineralais buvo unikalių rūdos darinių susidarymo pagrindas vandenyno dugne.
Šiuo metu mangano kiekis vietovėse, esančiose arti poliarinio rato, yra ribotas. Visa tai dėl to, kad dėl ledo sluoksnių į Pasaulio vandenyną tose srityse kosminės dulkės nepatenka.
Kosminių dulkių įtaka Pasaulio vandenyno vandens sudėčiai
Jei pažvelgtume į Antarktidos ledynus, jie stebina juose rastų meteoritų liekanų skaičiumi ir kosminių dulkių buvimu, kuris šimtą kartų viršija įprastą foną.
Pernelyg padidėjusi to paties helio-3, vertingų metalų kobalto, platinos ir nikelio, koncentracija leidžia užtikrintai teigti kosminių dulkių įsikišimo į ledo sluoksnio sudėtį faktą. Tuo pačiu metu nežemiškos kilmės medžiaga išlieka savo pradine forma ir nėra atskiesta vandenyno vandenimis, o tai savaime yra unikalus reiškinys.
Kai kurių mokslininkų teigimu, kosminių dulkių tokiuose savotiškuose ledo sluoksniuose per pastaruosius milijonus metų prilygsta keli šimtai trilijonų meteoritinės kilmės darinių. Atšilimo laikotarpiu šios dangos ištirpsta ir į Pasaulio vandenyną neša kosminių dulkių elementus.
Žiūrėkite vaizdo įrašą apie kosmines dulkes:
Šis kosminis neoplazmas ir jo įtaka kai kuriems mūsų planetos gyvybės veiksniams dar nėra pakankamai ištirta. Svarbu atsiminti, kad medžiaga gali turėti įtakos klimato kaitai, vandenyno dugno struktūrai ir tam tikrų medžiagų koncentracijai Pasaulio vandenyno vandenyse. Kosminių dulkių nuotraukos rodo, kiek dar paslapčių slepia šios mikrodalelės. Visa tai daro šį mokymą įdomų ir aktualų!
Daugelis žmonių su džiaugsmu žavisi nuostabiu žvaigždėto dangaus reginiu – vienu didžiausių gamtos kūrinių. Giedrame rudens danguje aiškiai matyti, kaip per visą dangų driekiasi silpnai šviečianti juostelė, vadinama paukščių takas, turintis netaisyklingus kontūrus, įvairaus pločio ir ryškumo. Jei per teleskopą panagrinėsime Paukščių Taką, kuris sudaro mūsų Galaktiką, paaiškės, kad ši ryški juostelė skyla į daugybę silpnai šviečiančių žvaigždžių, kurios plika akimi susilieja į nuolatinį švytėjimą. Dabar nustatyta, kad Paukščių Takas susideda ne tik iš žvaigždžių ir žvaigždžių spiečių, bet ir iš dujų bei dulkių debesų.
Kosminės dulkės atsiranda daugelyje kosminių objektų, kur vyksta greitas medžiagos nutekėjimas, lydimas aušinimo. Jis pasireiškia tuo infraraudonoji spinduliuotė karštos Wolf-Rayet žvaigždės su labai galingu žvaigždžių vėju, planetiniais ūkais, supernovų ir novų apvalkalais. Didelis skaičius dulkių yra daugelio galaktikų branduoliuose (pavyzdžiui, M82, NGC253), iš kurių intensyviai nuteka dujos. Kosminių dulkių įtaka ryškiausia naujos žvaigždės emisijos metu. Praėjus kelioms savaitėms po maksimalaus novos ryškumo, jos spektre atsiranda stiprus infraraudonųjų spindulių spinduliuotės perteklius, atsirandantis dėl dulkių, kurių temperatūra yra apie K. Toliau
Kosminis rentgeno fonas
Virpesiai ir bangos: Įvairių virpesių sistemų (osciliatorių) charakteristikos.
Visatos plyšimas
Dulkių žiediniai kompleksai: 4 pav
Kosminių dulkių savybės
| S. V. Božokinas Sankt Peterburgo valstybinis technikos universitetas | Turinys |
Įvadas
Daugelis žmonių su džiaugsmu žavisi nuostabiu žvaigždėto dangaus reginiu – vienu didžiausių gamtos kūrinių. Giedrame rudens danguje aiškiai matyti, kaip per visą dangų driekiasi silpnai šviečianti juosta, vadinama Paukščių Taku, turinti netaisyklingus, skirtingo pločio ir ryškumo kontūrus. Jei per teleskopą panagrinėsime Paukščių Taką, kuris sudaro mūsų Galaktiką, paaiškės, kad ši ryški juostelė skyla į daugybę silpnai šviečiančių žvaigždžių, kurios plika akimi susilieja į nuolatinį švytėjimą. Dabar nustatyta, kad Paukščių Takas susideda ne tik iš žvaigždžių ir žvaigždžių spiečių, bet ir iš dujų bei dulkių debesų.
Didelis tarpžvaigždiniai debesysšviečiančių retintos dujos gavo vardą dujiniai difuziniai ūkai. Vienas garsiausių yra ūkas in Oriono žvaigždynas, kuris matomas net plika akimi netoli trijų žvaigždžių, sudarančių Oriono „kardą“, vidurio. Jį sudarančios dujos šviečia šalta šviesa, pakartotinai skleisdamos gretimų karštų žvaigždžių šviesą. Dujinių difuzinių ūkų sudėtį daugiausia sudaro vandenilis, deguonis, helis ir azotas. Tokie dujiniai arba difuziniai ūkai tarnauja kaip lopšys jaunoms žvaigždėms, kurios gimsta taip pat, kaip kadaise gimė mūsų. saulės sistema. Žvaigždžių formavimosi procesas yra nenutrūkstamas, o žvaigždės formuojasi ir šiandien.
IN tarpžvaigždinė erdvė Taip pat stebimi pasklidieji dulkių ūkai. Šie debesys sudaryti iš mažų kietų dulkių grūdelių. Jei šalia dulkių ūko yra ryški žvaigždė, tada jos šviesa yra išsklaidyta šio ūko ir dulkių ūkas tampa tiesiogiai stebimas(1 pav.). Dujų ir dulkių ūkai paprastai gali sugerti už jų esančių žvaigždžių šviesą, todėl dangaus nuotraukose jie dažnai matomi kaip juodos, išsišakojusios skylės Paukščių Tako fone. Tokie ūkai vadinami tamsiais ūkais. Pietinio pusrutulio danguje yra vienas labai didelis tamsus ūkas, kurį navigatoriai praminė Anglies maišu. Nėra aiškios ribos tarp dujų ir dulkių ūkų, todėl jie dažnai stebimi kartu kaip dujų ir dulkių ūkai.
Pasklidieji ūkai tėra tankumynai toje itin reti tarpžvaigždinė materija, kuris buvo pavadintas tarpžvaigždinės dujos. Tarpžvaigždinės dujos aptinkamos tik stebint tolimų žvaigždžių spektrus, todėl jose susidaro papildomų dujų. Iš tiesų, net ir tokios išretintos dujos per ilgą atstumą gali sugerti žvaigždžių spinduliuotę. Atsiradimas ir greitas vystymasis radijo astronomija leido aptikti šias nematomas dujas pagal jų skleidžiamas radijo bangas. Didžiulius, tamsius tarpžvaigždinių dujų debesis daugiausia sudaro vandenilis, kuris net tada žemos temperatūros skleidžia radijo bangas 21 cm ilgio Šios radijo bangos netrukdomos sklinda pro dujas ir dulkes. Tai buvo radijo astronomija, kuri mums padėjo ištirti formą paukščių takas. Šiandien žinome, kad dujos ir dulkės, susimaišę su didelėmis žvaigždžių spiečiukais, sudaro spiralę, kurios šakos, išnyrančios iš Galaktikos centro, apsivynioja aplink jos vidurį, sukurdamos kažką panašaus į sepiją ilgais čiuptuvais, patekusias į sūkurį.
Šiuo metu mūsų galaktikoje didžiulis kiekis materijos yra dujų ir dulkių ūkų pavidalu. Tarpžvaigždinė difuzinė medžiaga yra susitelkusi gana plonu sluoksniu pusiaujo plokštuma mūsų žvaigždžių sistema. Tarpžvaigždinių dujų ir dulkių debesys užstoja galaktikos centrą nuo mūsų. Dėl kosminių dulkių debesų dešimtys tūkstančių atvirų žvaigždžių spiečių lieka mums nematomi. Smulkios kosminės dulkės ne tik silpnina žvaigždžių šviesą, bet ir jas iškreipia spektrinė kompozicija. Faktas yra tas, kad kai šviesos spinduliuotė praeina pro kosmines dulkes, ji ne tik susilpnėja, bet ir keičia spalvą. Kosminių dulkių šviesos sugertis priklauso nuo bangos ilgio, taigi nuo visų žvaigždės optinis spektras Mėlyni spinduliai sugeriami stipriau, o fotonai, atitinkantys raudoną – silpniau. Šis poveikis sukelia žvaigždžių šviesos, einančios per tarpžvaigždinę terpę, paraudimo reiškinį.
Astrofizikams labai svarbu ištirti kosminių dulkių savybes ir nustatyti, kokią įtaką šios dulkės daro studijuojant. fizinės astrofizinių objektų savybės. Tarpžvaigždinė absorbcija ir tarpžvaigždinė šviesos poliarizacija , infraraudonoji spinduliuotė neutralaus vandenilio sritys, trūkumas cheminiai elementai tarpžvaigždinėje terpėje, molekulių susidarymo ir žvaigždžių gimimo klausimai – visose šiose problemose didžiulis vaidmuo tenka kosminėms dulkėms, kurių savybės aptariamos šiame straipsnyje.
Kosminių dulkių kilmė
Kosminių dulkių grūdeliai daugiausia susidaro lėtai besibaigiančioje žvaigždžių atmosferoje – raudonieji nykštukai, taip pat vykstant sprogstamiesiems procesams žvaigždėse ir smarkiai išsiveržiant dujoms iš galaktikų branduolių. Kiti kosminių dulkių susidarymo šaltiniai yra planetos ir protožvaigždžių ūkai , žvaigždžių atmosferos ir tarpžvaigždiniai debesys. Visuose kosminių dulkių grūdelių susidarymo procesuose dujų temperatūra nukrinta, kai dujos juda į išorę ir tam tikru momentu pereina per rasos tašką, kuriame medžiagų garų kondensacija, formuojantis dulkių grūdelių branduolius. Naujos fazės formavimosi centrai dažniausiai yra klasteriai. Klasteriai yra mažos atomų ar molekulių grupės, kurios sudaro stabilią kvazimolekulę. Susidūrę su jau susidariusiu dulkių grūdelio branduoliu, prie jo gali prisijungti atomai ir molekulės, pradėdami chemines reakcijas su dulkių grūdelių atomais (chemisorbcija) arba užbaigdami besiformuojančio klasterio susidarymą. Tankiausiuose tarpžvaigždinės terpės regionuose, kuriuose dalelių koncentracija yra cm -3, dulkių grūdelių augimas gali būti siejamas su krešėjimo procesais, kurių metu dulkių grūdeliai gali sulipti ir nesunaikinti. Koaguliacijos procesai, priklausomai nuo dulkių grūdelių paviršiaus savybių ir jų temperatūrų, vyksta tik tada, kai dulkių grūdeliai susiduria esant mažam santykiniam susidūrimo greičiui.
Fig. 2 paveiksle parodytas kosminių dulkių sankaupų augimo procesas pridedant monomerų. Susidariusi amorfinė kosminė dulkių dalelė gali būti atomų spiečius, turintis fraktalinių savybių. Fraktalai yra vadinami geometriniai objektai: linijos, paviršiai, erdviniai kūnai, kurie turi labai tvirtą formą ir turi savitumo panašumo. Savęs panašumas reiškia nepakitusias pagrindines geometrines charakteristikas fraktalinis objektas keičiant skalę. Pavyzdžiui, daugelio fraktalinių objektų vaizdai yra labai panašūs, kai mikroskopo skiriamoji geba didėja. Fraktalų sankaupos yra labai šakotos porėtos struktūros, susidarančios labai nepusiausvyros sąlygomis, kai panašaus dydžio kietosios dalelės susijungia į vieną visumą. Antžeminėmis sąlygomis fraktalų agregatai gaunami, kai garų atsipalaidavimas metalai viduje nepusiausvyros sąlygos, formuojantis geliams tirpaluose, koaguliuojant dalelėms dūmuose. Fraktalinės kosminės dulkių dalelės modelis parodytas Fig. 3. Atkreipkite dėmesį, kad protožvaigždiniuose debesyse vykstantys dulkių grūdelių koaguliacijos procesai ir dujų ir dulkių diskai, yra žymiai sustiprinti turbulentinis judesys tarpžvaigždinė materija.
Kosminių dulkių grūdelių branduoliai, susidedantys iš ugniai atsparūs elementai, šimtų mikronų dydžio, susidaro šaltų žvaigždžių apvalkaluose sklandaus dujų nutekėjimo metu arba sprogstamųjų procesų metu. Tokie dulkių grūdelių branduoliai yra atsparūs daugeliui išorinių poveikių.
