Berita bintang
Misteri habuk bintang telah dipecahkan. Debu antara bintang
penerokaan angkasa lepas (meteor)debu di permukaan bumi:gambaran keseluruhan masalah
A.P.Boyarkina, L.M. Gindilis
Debu kosmik sebagai faktor astronomi
Debu kosmik merujuk kepada zarah bahan pepejal yang bersaiz daripada pecahan mikron hingga beberapa mikron. Bahan habuk adalah salah satu komponen penting luar angkasa. Ia memenuhi ruang antara bintang, antara planet dan berhampiran Bumi, menembusi lapisan atas atmosfera Bumi dan jatuh ke permukaan Bumi dalam bentuk debu meteor yang dipanggil, menjadi salah satu bentuk pertukaran bahan (bahan dan tenaga) dalam Sistem angkasa-Bumi. Pada masa yang sama, ia mempengaruhi beberapa proses yang berlaku di Bumi.
Bahan habuk dalam ruang antara bintang
Medium antara bintang terdiri daripada gas dan habuk bercampur dalam nisbah 100:1 (mengikut jisim), i.e. jisim habuk ialah 1% daripada jisim gas. Purata ketumpatan gas ialah 1 atom hidrogen per sentimeter padu atau 10 -24 g/cm 3 . Ketumpatan habuk adalah 100 kali ganda kurang. Walaupun ketumpatan yang tidak begitu ketara, bahan habuk mempunyai kesan yang ketara ke atas proses yang berlaku di Angkasa. Pertama sekali, habuk antara bintang menyerap cahaya, itulah sebabnya objek jauh yang terletak berhampiran satah galaksi (di mana kepekatan habuk paling besar) tidak kelihatan di kawasan optik. Sebagai contoh, pusat Galaxy kita diperhatikan hanya dalam inframerah, radio dan sinar-X. Dan galaksi lain boleh diperhatikan dalam julat optik jika ia terletak jauh dari satah galaksi, pada latitud galaksi tinggi. Penyerapan cahaya oleh habuk membawa kepada herotan jarak ke bintang yang ditentukan secara fotometrik. Mengambil kira penyerapan adalah salah satu masalah terpenting dalam astronomi pemerhatian. Apabila berinteraksi dengan habuk, komposisi spektrum dan polarisasi cahaya berubah.
Gas dan habuk dalam cakera galaksi diagihkan secara tidak sekata, membentuk gas dan awan debu yang berasingan; kepekatan habuk di dalamnya adalah kira-kira 100 kali lebih tinggi daripada dalam medium antara awan. Awan gas dan debu yang padat tidak menghantar cahaya bintang di belakangnya. Oleh itu, ia kelihatan sebagai kawasan gelap di langit, yang dipanggil nebula gelap. Contohnya ialah kawasan Coalsack di Bima Sakti atau Horsehead Nebula dalam buruj Orion. Sekiranya terdapat bintang terang berhampiran awan gas dan debu, maka disebabkan oleh penyebaran cahaya pada zarah debu, awan tersebut bercahaya; ia dipanggil nebula pantulan. Contohnya ialah nebula pantulan dalam gugusan Pleiades. Yang paling tumpat ialah awan molekul hidrogen H 2, ketumpatannya adalah 10 4 -10 5 kali lebih tinggi daripada awan hidrogen atom. Oleh itu, ketumpatan habuk adalah sama banyak kali lebih tinggi. Selain hidrogen, awan molekul mengandungi berpuluh-puluh molekul lain. Zarah habuk ialah nukleus pemeluwapan molekul; tindak balas kimia berlaku pada permukaannya dengan pembentukan molekul baru yang lebih kompleks. Awan molekul adalah kawasan pembentukan bintang sengit.
Dalam komposisi, zarah antara bintang terdiri daripada teras refraktori (silikat, grafit, silikon karbida, besi) dan cangkerang unsur meruap (H, H 2, O, OH, H 2 O). Terdapat juga zarah silikat dan grafit yang sangat kecil (tanpa cangkerang) bersaiz seperseratus mikron. Menurut hipotesis F. Hoyle dan C. Wickramasing, sebahagian besar habuk antara bintang, sehingga 80%, terdiri daripada bakteria.
Medium antara bintang terus diisi semula disebabkan oleh kemasukan jirim semasa penumpahan cengkerang bintang pada peringkat akhir evolusinya (terutamanya semasa letupan supernova). Sebaliknya, ia sendiri adalah sumber pembentukan bintang dan sistem planet.
Bahan habuk dalam ruang antara planet dan berhampiran Bumi
Debu antara planet terbentuk terutamanya semasa pereputan komet berkala, serta semasa penghancuran asteroid. Pembentukan habuk berlaku secara berterusan, dan proses butiran debu yang jatuh ke Matahari di bawah pengaruh brek sinaran juga berterusan. Akibatnya, persekitaran debu yang sentiasa diperbaharui terbentuk, memenuhi ruang antara planet dan berada dalam keadaan keseimbangan dinamik. Ketumpatannya, walaupun lebih tinggi daripada ruang antara bintang, masih sangat kecil: 10 -23 -10 -21 g/cm 3 . Walau bagaimanapun, ia menyerakkan cahaya matahari dengan ketara. Apabila ia bertaburan pada zarah debu antara planet, fenomena optik seperti cahaya zodiak, komponen Fraunhofer korona suria, jalur zodiak, dan sinaran balas timbul. Komponen zodiak cahaya langit malam juga ditentukan oleh penyebaran zarah debu.
Bahan habuk dalam Sistem Suria sangat tertumpu ke arah ekliptik. Dalam satah ekliptik, ketumpatannya berkurangan lebih kurang berkadar dengan jarak dari Matahari. Berdekatan dengan Bumi, dan juga berhampiran yang lain planet utama Kepekatan habuk meningkat di bawah pengaruh tarikan mereka. Zarah debu antara planet bergerak mengelilingi Matahari dalam orbit elips yang mengecut (disebabkan oleh brek radiasi). Kelajuan pergerakan mereka adalah beberapa puluh kilometer sesaat. Apabila berlanggar dengan badan pepejal, termasuk kapal angkasa, ia menyebabkan hakisan permukaan yang ketara.
Berlanggar dengan Bumi dan terbakar di atmosferanya pada ketinggian kira-kira 100 km, zarah kosmik menyebabkan fenomena meteor yang terkenal (atau "bintang jatuh"). Atas dasar ini, mereka dipanggil zarah meteorik, dan keseluruhan kompleks habuk antara planet sering dipanggil bahan meteorik atau habuk meteorik. Kebanyakan zarah meteor adalah jasad longgar yang berasal dari komet. Di antara mereka, dua kumpulan zarah dibezakan: zarah berliang dengan ketumpatan 0.1 hingga 1 g/cm 3 dan apa yang dipanggil ketulan habuk atau kepingan berbulu, mengingatkan kepingan salji dengan ketumpatan kurang daripada 0.1 g/cm 3 . Di samping itu, zarah jenis asteroid yang lebih tumpat dengan ketumpatan lebih daripada 1 g/cm 3 adalah kurang biasa. Di altitud tinggi, meteor lepas mendominasi; pada ketinggian di bawah 70 km, zarah asteroid dengan ketumpatan purata 3.5 g/cm 3 mengatasi.
Hasil daripada pemecahan meteoroid longgar asal komet pada ketinggian 100-400 km dari permukaan Bumi, cangkang debu yang agak padat terbentuk, kepekatan habuk di dalamnya berpuluh-puluh ribu kali lebih tinggi daripada di ruang antara planet. berselerak cahaya matahari dalam cangkerang ini ia menyebabkan cahaya senja di langit apabila matahari terbenam di bawah ufuk di bawah 100º.
Meteoroid terbesar dan terkecil dari jenis asteroid mencapai permukaan Bumi. Yang pertama (meteorit) mencapai permukaan kerana fakta bahawa mereka tidak mempunyai masa untuk runtuh sepenuhnya dan terbakar apabila terbang melalui atmosfera; yang terakhir - disebabkan oleh fakta bahawa interaksi mereka dengan atmosfera, disebabkan oleh jisim mereka yang tidak ketara (pada ketumpatan yang cukup tinggi), berlaku tanpa kemusnahan yang ketara.
Keciciran debu kosmik ke permukaan bumi
Walaupun meteorit telah lama berada dalam bidang pandangan sains, debu kosmik tidak menarik perhatian saintis untuk masa yang lama.
Konsep debu kosmik (meteor) telah diperkenalkan ke dalam sains pada separuh kedua abad ke-19, apabila penjelajah kutub Belanda yang terkenal A.E. Nordenskjöld menemui habuk yang kononnya berasal dari kosmik di permukaan ais. Sekitar masa yang sama, pada pertengahan 1970-an, Murray (I. Murray) menerangkan zarah magnetit bulat yang ditemui dalam sedimen laut dalam Lautan Pasifik, yang asalnya juga dikaitkan dengan habuk kosmik. Walau bagaimanapun, andaian ini tidak disahkan untuk masa yang lama, kekal dalam rangka kerja hipotesis. Pada masa yang sama, kajian saintifik mengenai debu kosmik berkembang dengan sangat perlahan, seperti yang ditunjukkan oleh Academician V.I. Vernadsky pada tahun 1941.
Dia mula-mula menarik perhatian kepada masalah debu kosmik pada tahun 1908 dan kemudian kembali kepadanya pada tahun 1932 dan 1941. Dalam karya "Mengenai Kajian Debu Kosmik" V.I. Vernadsky menulis: "... Bumi dihubungkan dengan jasad kosmik dan dengan angkasa lepas bukan sahaja melalui pertukaran bentuk tenaga yang berbeza. Ia berkait rapat dengan mereka secara material... Antara badan material yang jatuh ke planet kita dari angkasa lepas, kebanyakannya meteorit dan habuk kosmik, yang biasanya termasuk di dalamnya, tersedia untuk kajian langsung kami... Meteorit - dan sekurang-kurangnya dalam beberapa bahagian, bola api yang dikaitkan dengan mereka sentiasa tidak dijangka untuk kita dalam manifestasi mereka... Debu kosmik adalah perkara yang berbeza: semuanya menunjukkan bahawa ia jatuh secara berterusan, dan mungkin kesinambungan kejatuhan ini wujud di setiap titik biosfera, diedarkan secara sama rata seluruh planet. Adalah menghairankan bahawa fenomena ini, boleh dikatakan, tidak dikaji sama sekali dan hilang sepenuhnya dari rekod saintifik.» .
Memandangkan meteorit terbesar yang diketahui dalam artikel ini, V.I. Vernadsky memberi perhatian khusus kepada meteorit Tunguska, pencarian yang dilakukan oleh L.A. di bawah pengawasan langsungnya. tukang pasir. Serpihan besar meteorit tidak dijumpai, dan berkaitan dengan V.I ini. Vernadsky membuat andaian bahawa dia "... adalah fenomena baru dalam sejarah sains - penembusan ke kawasan graviti bumi bukan meteorit, tetapi awan besar atau awan debu kosmik yang bergerak pada kelajuan kosmik» .
Kepada topik yang sama V.I. Vernadsky kembali pada Februari 1941 dalam laporannya "Mengenai keperluan untuk mengatur kerja saintifik pada habuk kosmik" pada mesyuarat Jawatankuasa Meteorit Akademi Sains USSR. Dalam dokumen ini, bersama dengan pantulan teori tentang asal usul dan peranan debu kosmik dalam geologi dan terutamanya dalam geokimia Bumi, beliau mengesahkan secara terperinci program untuk mencari dan mengumpul bahan daripada debu kosmik yang telah jatuh di permukaan Bumi , dengan bantuan yang, dia percaya, beberapa masalah boleh diselesaikan kosmogoni saintifik mengenai komposisi kualitatif dan "kepentingan dominan habuk kosmik dalam struktur Alam Semesta." Ia adalah perlu untuk mengkaji habuk kosmik dan mengambil kira ia sebagai sumber tenaga kosmik, terus dibawa kepada kita dari ruang sekeliling. Jisim debu kosmik, kata V.I. Vernadsky, mempunyai tenaga atom dan tenaga nuklear lain, yang tidak peduli dengan kewujudannya di Angkasa dan dalam manifestasinya di planet kita. Untuk memahami peranan debu kosmik, beliau menekankan, perlu mempunyai bahan yang mencukupi untuk kajiannya. Organisasi pengumpulan habuk kosmik dan penyelidikan saintifik bahan terkumpul- adalah tugas pertama yang dihadapi saintis. Berjanji untuk tujuan ini adalah V.I. Vernadsky menganggap salji dan plat semula jadi glasier di kawasan gunung tinggi dan kutub jauh daripada aktiviti perindustrian manusia.
Perang Patriotik Besar dan kematian V.I. Vernadsky, menghalang pelaksanaan program ini. Walau bagaimanapun, ia menjadi relevan pada separuh kedua abad kedua puluh dan menyumbang kepada intensifikasi penyelidikan terhadap debu meteorik di negara kita.
Pada tahun 1946, atas inisiatif Ahli Akademik V.G. Fesenkov menganjurkan ekspedisi ke pergunungan Trans-Ili Ala-Tau (Tien Shan Utara), yang tugasnya adalah untuk mengkaji zarah pepejal dengan sifat magnet dalam deposit salji. Tapak pensampelan salji dipilih di sebelah kiri moraine glasier Tuyuk-Su (ketinggian 3500 m); kebanyakan rabung yang mengelilingi moraine ditutup dengan salji, yang mengurangkan kemungkinan pencemaran oleh habuk bumi. Ia juga dialihkan daripada sumber habuk yang berkaitan dengan aktiviti manusia, dan dikelilingi oleh gunung di semua sisi.
Kaedah untuk mengumpul habuk kosmik dalam penutup salji adalah seperti berikut. Dari jalur selebar 0.5 m hingga kedalaman 0.75 m, salji dikumpulkan dengan penyodok kayu, dipindahkan dan dicairkan dalam bekas aluminium, dituangkan ke dalam bekas kaca, di mana pecahan pepejal dimendakan dalam masa 5 jam. Kemudian bahagian atas air disalirkan, sekumpulan salji cair baru ditambah, dsb. Hasilnya, 85 baldi salji telah dicairkan dengan jumlah keluasan 1.5 m2 dan isipadu 1.1 m3. Sedimen yang terhasil telah dipindahkan ke makmal Institut Astronomi dan Fizik Akademi Sains Kazakh SSR, di mana air telah disejat dan tertakluk kepada analisis lanjut. Walau bagaimanapun, oleh kerana kajian ini tidak memberikan keputusan yang pasti, N.B. Divari membuat kesimpulan bahawa untuk mengambil sampel salji dalam kes ini Adalah lebih baik untuk menggunakan firns padat yang sangat tua atau glasier terbuka.
Kemajuan yang ketara dalam kajian debu meteor kosmik datang pada pertengahan abad kedua puluh, apabila, berkaitan dengan pelancaran satelit Bumi buatan, kaedah langsung untuk mengkaji zarah meteor telah dibangunkan - pendaftaran langsung mereka dengan jumlah perlanggaran dengan kapal angkasa atau pelbagai jenis perangkap (dipasang pada satelit dan roket geofizik yang dilancarkan ke ketinggian beberapa ratus kilometer). Analisis bahan yang diperoleh memungkinkan, khususnya, untuk mengesan kehadiran cangkang debu di sekeliling Bumi pada ketinggian dari 100 hingga 300 km di atas permukaan (seperti yang dibincangkan di atas).
Bersama dengan kajian habuk menggunakan kapal angkasa, zarah dikaji di atmosfera yang lebih rendah dan pelbagai takungan semula jadi: di salji gunung tinggi, di lembaran ais Antartika, di kutub ais Artik, dalam deposit gambut dan kelodak laut dalam. Yang terakhir diperhatikan terutamanya dalam bentuk apa yang dipanggil "bola magnet," iaitu, zarah sfera padat dengan sifat magnetik. Saiz zarah ini adalah dari 1 hingga 300 mikron, berat dari 10 -11 hingga 10 -6 g.
Arah lain adalah berkaitan dengan kajian fenomena astrofizikal dan geofizik yang berkaitan dengan habuk kosmik; ini termasuk pelbagai fenomena optik: cahaya langit malam, awan noctilucent, cahaya zodiak, pancaran balas, dll. Kajian mereka juga membolehkan seseorang memperoleh data penting tentang habuk kosmik. Penyelidikan meteor telah dimasukkan dalam program Tahun Geofizik Antarabangsa 1957-1959 dan 1964-1965.
Hasil daripada kerja-kerja ini, anggaran jumlah kemasukan habuk kosmik ke permukaan Bumi telah diperhalusi. Menurut T.N. Nazarova, I.S. Astapovich dan V.V. Fedynsky, jumlah kemasukan habuk kosmik ke Bumi mencapai sehingga 10 7 tan/tahun. Menurut A.N. Simonenko dan B.Yu. Levin (menurut data untuk 1972), kemasukan debu kosmik ke permukaan Bumi ialah 10 2 -10 9 t/tahun, menurut kajian lain yang lebih terkini - 10 7 -10 8 t/tahun.
Penyelidikan terhadap pengumpulan habuk meteor diteruskan. Atas cadangan Ahli Akademik A.P. Vinogradov, semasa ekspedisi Antartika ke-14 (1968-1969), kerja telah dijalankan untuk mengenal pasti corak taburan spatiotemporal bagi pemendapan bahan luar angkasa dalam lembaran ais Antartika. belajar lapisan permukaan litupan salji di kawasan stesen Molodezhnaya, Mirny, Vostok dan pada bahagian kira-kira 1,400 km antara stesen Mirny dan Vostok. Persampelan salji telah dijalankan dari lubang sedalam 2-5 m di tempat yang jauh dari stesen kutub. Sampel telah dibungkus dalam beg plastik atau bekas plastik khas. Di bawah keadaan pegun, sampel telah dicairkan dalam bekas kaca atau aluminium. Air yang terhasil ditapis menggunakan corong yang boleh dilipat melalui penapis membran (saiz liang 0.7 μm). Penapis telah dibasahkan dengan gliserol dan bilangan zarah mikro ditentukan dalam cahaya yang dihantar pada pembesaran 350X.
Ais kutub, sedimen dasar Lautan Pasifik, batu sedimen, dan mendapan garam juga dikaji. Pada masa yang sama, pencarian zarah sfera mikroskopik cair, yang agak mudah dikenal pasti antara pecahan habuk lain, telah terbukti menjadi arah yang menjanjikan.
Pada tahun 1962, Suruhanjaya Meteorit dan Debu Kosmik telah diwujudkan di Cawangan Siberia Akademi Sains USSR, yang diketuai oleh Academician V.S. Sobolev, yang wujud sehingga 1990 dan penciptaannya dimulakan oleh masalah meteorit Tunguska. Kerja mengenai kajian habuk kosmik telah dijalankan di bawah pimpinan Ahli Akademik Akademi Sains Perubatan Rusia N.V. Vasilyeva.
Apabila menilai kejatuhan habuk kosmik, bersama-sama dengan tablet semula jadi yang lain, kami menggunakan gambut yang terdiri daripada lumut sphagnum coklat mengikut kaedah saintis Tomsk Yu.A. Lvov. Lumut ini tersebar luas di zon tengah dunia; ia menerima nutrisi mineral hanya dari atmosfera dan mempunyai keupayaan untuk mengekalkannya dalam lapisan yang menjadi permukaan apabila habuk melandanya. Stratifikasi lapisan demi lapisan dan pentarikhan gambut membolehkan kami memberikan penilaian retrospektif terhadap kehilangannya. Kedua-dua zarah sfera dengan saiz 7-100 mikron dan komposisi mikroelemen substrat gambut telah dikaji - fungsi habuk yang terkandung di dalamnya.
Kaedah untuk mengasingkan habuk kosmik daripada gambut adalah seperti berikut. Di kawasan rawa sphagnum yang dinaikkan, tapak dengan permukaan rata dan endapan gambut yang terdiri daripada lumut sphagnum coklat (Sphagnum fuscum Klingr) dipilih. Pokok renek dipotong dari permukaannya pada paras rumput lumut. Lubang diletakkan pada kedalaman sehingga 60 cm, kawasan saiz yang diperlukan ditandakan di sisinya (contohnya, 10x10 cm), kemudian lajur gambut didedahkan pada dua atau tiga sisi, dipotong menjadi lapisan sebanyak 3 cm setiap satu, yang dibungkus beg plastik. 6 lapisan atas (bulu) dianggap bersama dan boleh berfungsi untuk menentukan ciri-ciri umur mengikut kaedah E.Ya. Muldiyarov dan E.D. Lapshina. Setiap lapisan dibasuh di bawah keadaan makmal melalui penapis dengan diameter mesh 250 mikron selama sekurang-kurangnya 5 minit. Humus dengan zarah mineral yang telah melalui ayak dibenarkan untuk mengendap sehingga sedimen jatuh sepenuhnya, kemudian sedimen dituangkan ke dalam piring Petri, di mana ia dikeringkan. Dibungkus dalam kertas surih, sampel kering adalah mudah untuk pengangkutan dan untuk kajian lanjut. Di bawah keadaan yang sesuai, sampel diaburkan dalam pijar dan relau meredam selama sejam pada suhu 500-600 darjah. Sisa abu ditimbang dan tertakluk kepada sama ada pemeriksaan di bawah mikroskop binokular pada pembesaran 56 kali untuk mengenal pasti zarah sfera berukuran 7-100 mikron atau lebih, atau tertakluk kepada jenis analisis lain. Kerana Lumut ini hanya menerima nutrisi mineral dari atmosfera, maka komponen abunya mungkin merupakan fungsi dari debu kosmik yang termasuk dalam komposisinya.
Oleh itu, kajian di kawasan kejatuhan meteorit Tunguska, beratus-ratus kilometer jauhnya dari sumber pencemaran teknologi, memungkinkan untuk menganggarkan kemasukan zarah sfera dengan saiz 7-100 mikron atau lebih ke bumi. permukaan. Lapisan atas gambut memberi peluang untuk menganggarkan pemendapan aerosol global semasa tempoh kajian; lapisan sejak tahun 1908 - bahan meteorit Tunguska; lapisan bawah (pra-industri) - habuk kosmik. Kemasukan mikrosfera kosmik ke permukaan Bumi dianggarkan pada (2-4)·10 3 t/tahun, dan secara amnya habuk kosmik - 1.5·10 9 t/tahun. Kaedah analisis analisis, khususnya pengaktifan neutron, digunakan untuk menentukan komposisi unsur surih habuk kosmik. Menurut data ini, yang berikut jatuh setiap tahun ke permukaan Bumi dari angkasa lepas (t/tahun): besi (2·10 6), kobalt (150), skandium (250).
Yang menarik dari segi kajian di atas ialah karya E.M. Kolesnikova dan pengarang bersamanya, yang menemui anomali isotop di gambut kawasan di mana meteorit Tunguska jatuh, sejak tahun 1908 dan bercakap, di satu pihak, memihak kepada hipotesis komet fenomena ini, sebaliknya, memancarkan cahaya pada bahan komet yang jatuh di permukaan Bumi.
Kajian paling lengkap mengenai masalah meteorit Tunguska, termasuk bahannya, untuk tahun 2000 harus diiktiraf sebagai monograf oleh V.A. Bronshten. Data terkini mengenai bahan meteorit Tunguska telah dilaporkan dan dibincangkan pada Persidangan Antarabangsa "100 Tahun Fenomena Tunguska", Moscow, 26-28 Jun 2008. Walaupun kemajuan yang dicapai dalam kajian debu kosmik, beberapa masalah masih tidak dapat diselesaikan.
Sumber pengetahuan metascientific tentang habuk kosmik
Bersama-sama dengan data yang diperolehi oleh kaedah penyelidikan moden, yang sangat menarik ialah maklumat yang terkandung dalam sumber bukan saintifik: "Surat Mahatmas", Pengajaran Etika Hidup, surat dan karya E.I. Roerich (khususnya, dalam karyanya "Kajian Harta Manusia," yang menyediakan program penyelidikan saintifik yang meluas untuk beberapa tahun yang akan datang).
Jadi dalam surat daripada Koot Hoomi pada tahun 1882 kepada editor akhbar berbahasa Inggeris yang berpengaruh “Pioneer” A.P. Sinnett (surat asal disimpan di Muzium British) menyediakan data berikut tentang habuk kosmik:
- "Tinggi di atas permukaan bumi kita, udara tepu dan ruang angkasa dipenuhi dengan habuk magnet dan meteorik yang bukan milik sistem suria kita";
- "Salji, terutamanya di kawasan utara kita, penuh dengan besi meteorik dan zarah magnet, deposit yang terakhir ditemui walaupun di dasar lautan." "Berjuta-juta meteor sebegitu dan zarah terbaik sampai kepada kita setiap tahun dan setiap hari";
- "setiap perubahan atmosfera di Bumi dan semua gangguan berlaku daripada gabungan kemagnetan" dua "jisim" besar - Bumi dan habuk meteorik;
Terdapat "tarikan magnet daratan habuk meteorik dan kesan langsung yang terakhir pada perubahan mendadak dalam suhu, terutamanya berkaitan dengan haba dan sejuk";
Kerana "bumi kita dengan semua planet lain bergegas melalui angkasa, ia menerima lebih banyak habuk kosmik di hemisfera utaranya daripada di selatan"; “...ini menerangkan penguasaan kuantitatif benua di hemisfera utara dan lebih banyak salji dan kelembapan”;
- "Haba yang diterima bumi daripada sinaran matahari, pada tahap yang paling besar, hanya satu pertiga, jika tidak kurang, daripada jumlah yang diterima secara langsung daripada meteor";
- "Pengumpulan bahan meteorik yang kuat" dalam ruang antara bintang membawa kepada herotan keamatan cahaya bintang yang diperhatikan dan, akibatnya, kepada herotan jarak ke bintang yang diperoleh melalui fotometri.
Sebilangan peruntukan ini mendahului sains pada masa itu dan disahkan oleh penyelidikan seterusnya. Oleh itu, kajian tentang cahaya atmosfera senja dijalankan pada tahun 30-50an. Abad XX, menunjukkan bahawa jika pada ketinggian kurang daripada 100 km cahaya ditentukan oleh penyebaran cahaya matahari dalam medium gas (udara), maka pada ketinggian lebih daripada 100 km peranan utama dimainkan oleh penyebaran pada zarah debu. Pemerhatian pertama yang dibuat dengan bantuan satelit buatan membawa kepada penemuan cangkang debu Bumi pada ketinggian beberapa ratus kilometer, seperti yang ditunjukkan dalam surat yang disebutkan dari Kut Hoomi. Kepentingan khusus ialah data tentang herotan jarak ke bintang yang diperolehi secara fotometrik. Pada asasnya, ini adalah petunjuk kehadiran penyerapan antara bintang, ditemui pada tahun 1930 oleh Trempler, yang dianggap sebagai salah satu penemuan astronomi yang paling penting pada abad ke-20. Dengan mengambil kira penyerapan antara bintang membawa kepada anggaran semula skala jarak astronomi dan, sebagai akibatnya, kepada perubahan dalam skala Alam Semesta yang boleh dilihat.
Beberapa peruntukan surat ini - mengenai pengaruh habuk kosmik pada proses di atmosfera, khususnya pada cuaca - belum menemui pengesahan saintifik. Kajian lanjut diperlukan di sini.
Mari kita beralih kepada satu lagi sumber pengetahuan metascientific - Pengajaran Etika Hidup, yang dicipta oleh E.I. Roerich dan N.K. Roerich dengan kerjasama Guru Himalaya - Mahatmas pada 20-30-an abad kedua puluh. Buku-buku Etika Hidup, yang asalnya diterbitkan dalam bahasa Rusia, kini telah diterjemahkan dan diterbitkan dalam banyak bahasa di dunia. Mereka memberi perhatian yang besar kepada masalah saintifik. Dalam kes ini, kami akan berminat dengan semua yang berkaitan dengan habuk kosmik.
Masalah debu kosmik, khususnya kemasukannya ke permukaan Bumi, diberi perhatian yang cukup banyak dalam Pengajaran Etika Hidup.
“Perhatikan tempat tinggi yang terdedah kepada angin dari puncak bersalji. Pada tahap dua puluh empat ribu kaki, deposit khas debu meteorik boleh diperhatikan" (1927-1929). "Aerolit tidak cukup dikaji, malah kurang perhatian diberikan kepada habuk kosmik pada salji dan glasier yang kekal. Sementara itu, Lautan Kosmik menarik iramanya di puncak" (1930-1931). "Habuk meteor tidak boleh diakses oleh mata, tetapi menghasilkan kerpasan yang sangat ketara" (1932-1933). "Di tempat yang paling tulen, salji paling tulen tepu dengan debu duniawi dan kosmik - ini adalah bagaimana ruang dipenuhi walaupun dengan pemerhatian kasar" (1936).
Banyak perhatian diberikan kepada isu debu kosmik dalam "Rekod Kosmologi" E.I. Roerich (1940). Perlu diingat bahawa E.I. Roerich mengikuti perkembangan astronomi dengan teliti dan menyedari pencapaian terkininya; dia secara kritis menilai beberapa teori pada masa itu (20-30 tahun abad yang lalu), contohnya dalam bidang kosmologi, dan ideanya telah disahkan pada zaman kita. Pengajaran Etika Hidup dan Rekod Kosmologi E.I. Roerich mengandungi beberapa peruntukan mengenai proses tersebut yang dikaitkan dengan kejatuhan habuk kosmik di permukaan Bumi dan yang boleh diringkaskan seperti berikut:
Sebagai tambahan kepada meteorit, zarah bahan debu kosmik sentiasa jatuh ke Bumi, yang membawa masuk bahan kosmik yang membawa maklumat tentang Dunia Jauh di angkasa lepas;
Debu kosmik mengubah komposisi tanah, salji, perairan semula jadi dan tumbuhan;
Ini terutama terpakai kepada lokasi bijih semula jadi, yang bukan sahaja bertindak sebagai magnet unik yang menarik habuk kosmik, tetapi kita juga harus mengharapkan beberapa pembezaan bergantung pada jenis bijih: “Jadi besi dan logam lain menarik meteor, terutamanya apabila bijih dalam keadaan semula jadi dan tidak mempunyai kemagnetan kosmik”;
Banyak perhatian dalam Pengajaran Etika Hidup diberikan kepada puncak gunung, yang menurut E.I. Roerich "...adalah stesen magnet terhebat." “...Lautan Kosmik menarik iramanya di puncak”;
Kajian debu kosmik boleh membawa kepada penemuan mineral baru yang belum ditemui oleh sains moden, khususnya, logam yang mempunyai sifat yang membantu menyimpan getaran dengan dunia luar angkasa yang jauh;
Dengan mengkaji habuk kosmik, jenis mikrob dan bakteria baharu boleh ditemui;
Tetapi apa yang penting terutamanya, Pengajaran Etika Hidup dibuka halaman baharu pengetahuan saintifik - kesan habuk kosmik pada organisma hidup, termasuk manusia dan tenaga mereka. Ia boleh mempunyai pelbagai kesan pada tubuh manusia dan beberapa proses pada fizikal dan, terutamanya, pesawat halus.
Maklumat ini mula disahkan dalam penyelidikan saintifik moden. Jadi dalam tahun lepas Sebatian organik kompleks ditemui pada zarah debu kosmik dan beberapa saintis mula bercakap tentang mikrob kosmik. Dalam hal ini, kerja mengenai paleontologi bakteria yang dijalankan di Institut Paleontologi Akademi Sains Rusia sangat menarik. Dalam kerja-kerja ini, sebagai tambahan kepada batu terestrial, meteorit telah dikaji. Telah ditunjukkan bahawa mikrofosil yang ditemui dalam meteorit mewakili kesan aktiviti penting mikroorganisma, beberapa daripadanya serupa dengan cyanobacteria. Dalam beberapa kajian, adalah mungkin untuk menunjukkan secara eksperimen kesan positif bahan kosmik pada pertumbuhan tumbuhan dan membuktikan kemungkinan pengaruhnya pada tubuh manusia.
Pengarang Teaching of Living Ethics sangat mengesyorkan menganjurkan pemantauan berterusan kejatuhan habuk kosmik. Dan gunakan mendapan glasier dan salji di pergunungan pada ketinggian lebih 7 ribu meter sebagai takungan semula jadinya. Roerichs, yang tinggal selama bertahun-tahun di Himalaya, bermimpi untuk mewujudkan stesen saintifik di sana. Dalam surat bertarikh 13 Oktober 1930, E.I. Roerich menulis: "Stesen itu mesti berkembang menjadi Bandar Pengetahuan. Kami berharap di Kota ini untuk memberikan sintesis pencapaian, oleh itu semua bidang sains kemudiannya harus diwakili di dalamnya... Kajian sinar kosmik baharu, memberikan manusia tenaga berharga baharu, hanya boleh dilakukan pada ketinggian, kerana semua yang paling halus dan paling berharga dan berkuasa terletak pada lapisan atmosfera yang lebih tulen. Juga, bukankah semua kerpasan meteorik yang dimendapkan di puncak bersalji dan dibawa ke lembah oleh aliran gunung patut diberi perhatian?” .
Kesimpulan
Kajian debu kosmik kini telah menjadi bidang bebas astrofizik dan geofizik moden. Masalah ini amat relevan kerana habuk meteorik ialah sumber bahan kosmik dan tenaga yang dibawa secara berterusan ke Bumi dari angkasa lepas dan secara aktif mempengaruhi proses geokimia dan geofizik, serta mempunyai kesan unik pada objek biologi, termasuk manusia. Proses-proses ini masih belum banyak dikaji. Dalam kajian debu kosmik, beberapa peruntukan yang terkandung dalam sumber pengetahuan metasaintifik tidak digunakan dengan betul. Debu meteor menjelma dalam keadaan daratan bukan sahaja sebagai fenomena dunia fizikal, tetapi juga sebagai jirim yang membawa tenaga angkasa lepas, termasuk dunia dimensi lain dan keadaan jirim lain. Mengambil kira peruntukan ini memerlukan pembangunan kaedah yang sama sekali baru untuk mengkaji habuk meteorik. Tetapi tugas yang paling penting ialah pengumpulan dan analisis habuk kosmik dalam pelbagai takungan semula jadi.
Bibliografi
1. Ivanova G.M., Lvov V.Yu., Vasilyev N.V., Antonov I.V. Kejatuhan bahan kosmik di permukaan Bumi - Tomsk: rumah penerbitan Tomsk. Universiti, 1975. - 120 p.
2. Murray I. Mengenai taburan serpihan gunung berapi di atas dasar lautan //Proc. Roy. Soc. Edinburgh. - 1876. - Jld. 9.- P. 247-261.
3. Vernadsky V.I. Mengenai keperluan untuk kerja saintifik yang teratur pada habuk kosmik // Masalah Artik. - 1941. - No 5. - P. 55-64.
4. Vernadsky V.I. Mengenai kajian debu kosmik // Kajian Dunia. - 1932. - No 5. - P. 32-41.
5. Astapovich I.S. Fenomena meteor di atmosfera Bumi. - M.: Negeri. ed. fizik dan matematik kesusasteraan, 1958. - 640 hlm.
6. Florensky K.P. Keputusan awal ekspedisi kompleks meteorit Tunguska 1961 // Meteoritik. - M.: ed. Akademi Sains USSR, 1963. - Isu. XXIII. - Hlm. 3-29.
7. Lvov Yu.A. Mengenai kehadiran bahan kosmik di gambut // Masalah meteorit Tunguska. - Tomsk: ed. Tomsk Univ., 1967. - ms 140-144.
8. Vilensky V.D. Mikrozarah sfera dalam kepingan ais Antartika //Meteoritik. - M.: "Sains", 1972. - Isu. 31. - ms 57-61.
9. Golenetsky S.P., Stepanok V.V. Jirim komet di Bumi //Penyelidikan meteorit dan meteorik. - Novosibirsk: "Sains" Cawangan Siberia, 1983. - P. 99-122.
10. Vasiliev N.V., Boyarkina A.P., Nazarenko M.K. dan lain-lain. Dinamik kemasukan pecahan sfera habuk meteorik di permukaan Bumi // Ahli astronomi. utusan - 1975. - T. IX. - No. 3. - P. 178-183.
11. Boyarkina A.P., Baykovsky V.V., Vasilyev N.V. dan lain-lain.Aerosol dalam tablet semulajadi Siberia. - Tomsk: ed. Tomsk Universiti, 1993. - 157 hlm.
12. Divari N.B. Mengenai pengumpulan habuk kosmik di glasier Tuyuk-Su // Meteoritik. - M.: Rumah penerbitan. Akademi Sains USSR, 1948. - Isu. IV. - ms 120-122.
13. Gindilis L.M. Counterglow sebagai kesan penyebaran cahaya suria pada zarah debu antara planet // Astron. dan. - 1962. - T. 39. - Isu. 4. - ms 689-701.
14. Vasilyev N.V., Zhuravlev V.K., Zhuravleva R.K. dan lain-lain.Awan bercahaya malam dan anomali optik yang berkaitan dengan kejatuhan meteorit Tunguska. - M.: "Sains", 1965. - 112 p.
15. Bronshten V.A., Grishin N.I. Awan noctilucent. - M.: "Sains", 1970. - 360 p.
16. Divari N.B. Cahaya zodiak dan debu antara planet. - M.: "Pengetahuan", 1981. - 64 p.
17. Nazarova T.N. Kajian zarah meteor pada satelit Bumi buatan Soviet ketiga // Satelit Bumi Buatan. - 1960. - No 4. - P. 165-170.
18. Astapovich I.S., Fedynsky V.V. Kemajuan dalam astronomi meteor pada tahun 1958-1961. //Meteorit. - M.: Rumah penerbitan. Akademi Sains USSR, 1963. - Isu. XXIII. - Hlm 91-100.
19. Simonenko A.N., Levin B.Yu. Kemasukan bahan kosmik ke Bumi //Meteoritik. - M.: "Sains", 1972. - Isu. 31. - ms 3-17.
20. Hadge P.W., Wright F.W. Kajian zarah untuk asal luar bumi. Perbandingan sfera mikroskopik yang berasal dari meteorit dan gunung berapi //J. Geophys. Res. - 1964. - Jld. 69. - No. 12. - P. 2449-2454.
21. Parkin D.W., Tilles D. Pengukuran kemasukan bahan luar angkasa //Sains. - 1968. - Jld. 159.- No 3818. - P. 936-946.
22. Ganapathy R. Letupan Tunguska 1908: penemuan serpihan meteorit berhampiran bahagian letupan dan kutub Selatan. - Sains. - 1983. - V. 220. - No. 4602. - P. 1158-1161.
23. Hunter W., Parkin D.W. Debu kosmik dalam sedimen laut dalam baru-baru ini //Proc. Roy. Soc. - 1960. - Jld. 255. - No. 1282. - P. 382-398.
24. Sackett W. M. Kadar pemendapan yang diukur bagi sedimen marin dan implikasi untuk kadar pengumpulan habuk luar angkasa // Ann. N. Y. Acad. Sci. - 1964. - Jld. 119. - No. 1. - P. 339-346.
25. Viiding H.A. Debu meteor di bahagian bawah batu pasir Kambrium Estonia //Meteoritik. - M.: "Sains", 1965. - Isu. 26. - ms 132-139.
26. Utech K. Kosmische Micropartical dalam unterkambrischen Ablagerungen // Neues Jahrb. Geol. und Palaontol. Monatscr. - 1967. - No. 2. - S. 128-130.
27. Ivanov A.V., Florensky K.P. Bahan kosmik halus daripada garam Lower Permian // Astron. utusan - 1969. - T. 3. - No 1. - P. 45-49.
28. Mutch T.A. Banyaknya sfera magnet dalam sampel garam Silurian dan Permian //Bumi dan Planet Sci. surat. - 1966. - Jld. 1. - No 5. - P. 325-329.
29. Boyarkina A.P., Vasilyev N.V., Menyavtseva T.A. dan lain-lain. Untuk menilai bahan meteorit Tunguska di kawasan pusat letupan // Bahan kosmik di Bumi. - Novosibirsk: "Sains" Cawangan Siberia, 1976. - P. 8-15.
30. Muldiyarov E.Ya., Lapshina E.D. Pentarikhan lapisan atas deposit gambut yang digunakan untuk mengkaji aerosol kosmik //Penyelidikan meteorit dan meteorik. - Novosibirsk: "Sains" Cawangan Siberia, 1983. - P. 75-84.
31. Lapshina E.D., Blyakhorchuk P.A. Penentuan kedalaman lapisan 1908 di gambut berkaitan dengan pencarian bahan meteorit Tunguska // Bahan kosmik dan Bumi. - Novosibirsk: "Sains" Cawangan Siberia, 1986. - P. 80-86.
32. Boyarkina A.P., Vasilyev N.V., Glukhov G.G. dan lain-lain. Untuk menilai kemasukan kosmogenik logam berat ke permukaan Bumi // Bahan kosmik dan Bumi. - Novosibirsk: "Sains" Cawangan Siberia, 1986. - P. 203 - 206.
33. Kolesnikov E.M. Mengenai beberapa ciri kemungkinan komposisi kimia letupan kosmik Tunguska 1908 // Interaksi bahan meteorit dengan Bumi. - Novosibirsk: "Sains" Cawangan Siberia, 1980. - P. 87-102.
34. Kolesnikov E.M., Böttger T., Kolesnikova N.V., Junge F. Anomali dalam komposisi isotop karbon dan nitrogen dalam gambut di kawasan letupan badan kosmik Tunguska pada tahun 1908 // Geokimia. - 1996. - T. 347. - No 3. - P. 378-382.
35. Bronshten V.A. Meteorit Tunguska: sejarah penyelidikan. - M.: A.D. Selyanov, 2000. - 310 p.
36. Prosiding Persidangan Antarabangsa "100 Tahun Fenomena Tunguska", Moscow, 26-28 Jun, 2008.
37. Roerich E.I. Rekod kosmologi //Di ambang dunia baharu. - M.: MCR. Bank Induk, 2000. - ms 235 - 290.
38. Mangkuk Timur. Surat-surat Mahatma. Surat XXI 1882 - Novosibirsk: jabatan Siberia. ed. "Kesusasteraan Kanak-kanak", 1992. - ms 99-105.
39. Gindilis L.M. Masalah pengetahuan superscientific // New Epoch. - 1999. - No. 1. - P. 103; No. 2. - P. 68.
40. Tanda-tanda Agni Yoga. Pengajaran Etika Hidup. - M.: MCR, 1994. - P. 345.
41. Hierarki. Pengajaran Etika Hidup. - M.: MCR, 1995. - P.45
42. Dunia Berapi-api. Pengajaran Etika Hidup. - M.: MCR, 1995. - Bahagian 1.
43. Aum. Pengajaran Etika Hidup. - M.: MCR, 1996. - P. 79.
44. Gindilis L.M. Membaca surat daripada E.I. Roerich: adakah Alam Semesta terhad atau tidak terhingga? //Budaya dan Masa. - 2007. - No. 2. - P. 49.
45. Roerich E.I. surat. - M.: MCR, Yayasan Amal dinamakan sempena. E.I. Roerich, Master-Bank, 1999. - T. 1. - P. 119.
46. Hati. Pengajaran Etika Hidup. - M.: MCR. 1995. - S. 137, 138.
47. Wawasan. Pengajaran Etika Hidup. Lembaran Taman Moria. Buku dua. - M.: MCR. 2003. - S. 212, 213.
48. Bozhokin S.V. Sifat habuk kosmik //Jurnal pendidikan Soros. - 2000. - T. 6. - No 6. - P. 72-77.
49. Gerasimenko L.M., Zhegallo E.A., Zhmur S.I. dan lain-lain. Paleontologi bakteria dan kajian kondrit berkarbon // Paleontological Journal. -1999. - No. 4. - P. 103-125.
50. Vasiliev N.V., Kuharskaya L.K., Boyarkina A.P. dan lain-lain Mengenai mekanisme merangsang pertumbuhan tumbuhan di kawasan kejatuhan meteorit Tunguska // Interaksi bahan meteorik dengan Bumi. - Novosibirsk: "Sains" Cawangan Siberia, 1980. - P. 195-202.
Semasa 2003–2008 Sekumpulan saintis Rusia dan Austria, dengan penyertaan Heinz Kohlmann, ahli paleontologi terkenal dan kurator Taman Negara Eisenwurzen, mengkaji malapetaka yang berlaku 65 juta tahun yang lalu, apabila lebih daripada 75% daripada semua organisma di Bumi, termasuk dinosaur, menjadi pupus. Kebanyakan penyelidik percaya bahawa kepupusan itu dikaitkan dengan kesan asteroid, walaupun terdapat sudut pandangan lain.
Jejak malapetaka ini di bahagian geologi diwakili oleh lapisan nipis tanah liat hitam dengan ketebalan 1 hingga 5 cm. Salah satu bahagian tersebut terletak di Austria, di Alps Timur, di Taman Negara berhampiran bandar kecil Gams, terletak 200 km barat daya Vienna. Hasil daripada kajian sampel daripada bahagian ini menggunakan mikroskop elektron pengimbasan, zarah bentuk dan komposisi luar biasa ditemui, yang tidak terbentuk di bawah keadaan daratan dan dikelaskan sebagai habuk kosmik.
Debu angkasa di Bumi
Buat pertama kalinya, kesan bahan kosmik di Bumi ditemui dalam tanah liat laut dalam merah oleh ekspedisi Inggeris yang meneroka dasar Lautan Dunia di atas kapal Challenger (1872–1876). Mereka telah diterangkan oleh Murray dan Renard pada tahun 1891. Di dua stesen di Lautan Pasifik Selatan, sampel nodul feromanganese dan mikrosfera magnetik dengan diameter sehingga 100 mikron, yang kemudiannya dipanggil "bola kosmik," telah diangkat dari kedalaman 4300 m. Walau bagaimanapun, mikrosfera besi yang ditemui oleh ekspedisi Challenger telah dikaji secara terperinci hanya dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Ternyata bola itu terdiri daripada 90% besi logam, 10% nikel, dan permukaannya ditutup dengan kerak nipis oksida besi.
nasi. 1. Monolith dari bahagian Gams 1, disediakan untuk pensampelan. Dengan huruf Latin Lapisan umur yang berbeza ditunjukkan. Lapisan tanah liat peralihan antara zaman Cretaceous dan Paleogene (umur kira-kira 65 juta tahun), di mana pengumpulan mikrosfera dan plat logam ditemui, ditandakan dengan huruf "J". Foto oleh A.F. Gracheva
Penemuan bola misteri dalam tanah liat laut dalam, sebenarnya, adalah permulaan kajian bahan kosmik di Bumi. Walau bagaimanapun, ledakan minat di kalangan penyelidik dalam masalah ini berlaku selepas pelancaran pertama kapal angkasa, dengan bantuan yang menjadi mungkin untuk memilih tanah lunar dan sampel zarah debu dari bahagian yang berlainan dalam Sistem Suria. Karya K.P. juga penting. Florensky (1963), yang mengkaji jejak bencana Tunguska, dan E.L. Krinov (1971), yang mengkaji habuk meteorik di tapak kejatuhan meteorit Sikhote-Alin.
Minat penyelidik dalam mikrosfera logam telah membawa kepada penemuan mereka dalam batuan sedimen yang berbeza umur dan asal usul. Mikrosfera logam telah ditemui di ais Antartika dan Greenland, dalam sedimen lautan dalam dan nodul mangan, di pasir padang pasir dan pantai pantai. Mereka sering dijumpai di dalam dan berhampiran kawah meteorit.
Dalam dekad yang lalu, mikrosfera logam yang berasal dari luar angkasa telah ditemui dalam batuan sedimen yang berbeza umur: dari Lower Cambrian (kira-kira 500 juta tahun yang lalu) kepada formasi moden.
Data mengenai mikrosfera dan zarah lain dari deposit purba memungkinkan untuk menilai isipadu, serta keseragaman atau ketidaksamaan bekalan bahan kosmik ke Bumi, perubahan dalam komposisi zarah yang tiba di Bumi dari angkasa, dan utama. sumber bahan ini. Ini penting kerana proses ini mempengaruhi perkembangan hidupan di Bumi. Banyak daripada soalan ini masih jauh daripada diselesaikan, tetapi pengumpulan data dan kajian komprehensif mereka sudah pasti akan memungkinkan untuk menjawabnya.
Kini diketahui bahawa jumlah jisim debu yang beredar di dalam orbit Bumi adalah kira-kira 1015 tan. Dari 4 hingga 10 ribu tan bahan kosmik jatuh ke permukaan Bumi setiap tahun. 95% daripada bahan yang jatuh di permukaan bumi terdiri daripada zarah dengan saiz 50–400 mikron. Persoalan bagaimana kadar ketibaan bahan kosmik di Bumi berubah dari semasa ke semasa masih menjadi kontroversi hingga ke hari ini, walaupun banyak kajian dijalankan dalam tempoh 10 tahun yang lalu.
Berdasarkan saiz zarah habuk kosmik, habuk kosmik antara planet itu sendiri kini dibezakan dengan saiz kurang daripada 30 mikron dan mikrometeorit lebih besar daripada 50 mikron. Malah sebelum ini, E.L. Krinov mencadangkan untuk memanggil serpihan terkecil badan meteorit yang cair dari mikrometeorit permukaan.
Kriteria ketat untuk membezakan antara habuk kosmik dan zarah meteorit masih belum dibangunkan, malah menggunakan contoh bahagian Gams yang kami pelajari, ia menunjukkan bahawa zarah logam dan mikrosfera lebih pelbagai dalam bentuk dan komposisi daripada yang disediakan oleh klasifikasi sedia ada. Bentuk sfera yang hampir sempurna, kilauan logam dan sifat magnet zarah dianggap sebagai bukti asal usul kosmiknya. Menurut ahli geokimia E.V. Sobotovich, "satu-satunya kriteria morfologi untuk menilai kosmogenisiti bahan yang dikaji ialah kehadiran bola cair, termasuk yang magnetik." Walau bagaimanapun, sebagai tambahan kepada bentuk, yang sangat pelbagai, komposisi kimia bahan itu pada asasnya penting. Penyelidik telah mendapati bahawa, bersama-sama dengan mikrosfera asal kosmik, terdapat sejumlah besar bola dari asal yang berbeza - dikaitkan dengan aktiviti gunung berapi, aktiviti bakteria atau metamorfisme. Terdapat bukti bahawa mikrosfera ferus yang berasal dari gunung berapi berkemungkinan kurang mempunyai bentuk sfera yang ideal dan, lebih-lebih lagi, mempunyai campuran titanium (Ti) yang meningkat (lebih daripada 10%).
Kumpulan ahli geologi Rusia-Austria dan kru filem dari Televisyen Vienna di bahagian Gams di Eastern Alps. Di latar depan - A.F. Grachev
Asal usul debu kosmik
Asal usul debu kosmik masih menjadi bahan perdebatan. Profesor E.V. Sobotovich percaya bahawa habuk kosmik boleh mewakili sisa-sisa awan protoplanet asal, yang dibantah oleh B.Yu pada tahun 1973. Levin dan A.N. Simonenko, mempercayai bahawa bahan yang tersebar halus tidak dapat bertahan lama (Bumi dan Alam Semesta, 1980, No. 6).
Terdapat penjelasan lain: pembentukan habuk kosmik dikaitkan dengan pemusnahan asteroid dan komet. Seperti yang dinyatakan oleh E.V. Sobotovich, jika jumlah habuk kosmik yang memasuki Bumi tidak berubah dari masa ke masa, maka B.Yu. Levin dan A.N. Simonenko.
Walaupun bilangan kajian yang banyak, jawapan kepada soalan asas ini tidak dapat diberikan pada masa ini, kerana terdapat sedikit anggaran kuantitatif, dan ketepatannya boleh dipertikaikan. Baru-baru ini, data daripada kajian isotop zarah debu kosmik yang disampel di stratosfera di bawah program NASA mencadangkan kewujudan zarah asal presolar. Mineral seperti berlian, moissanite (silikon karbida) dan korundum ditemui dalam habuk ini, yang, berdasarkan isotop karbon dan nitrogen, membolehkan pembentukannya bertarikh sebelum pembentukan Sistem Suria.
Kepentingan mengkaji habuk kosmik dalam konteks geologi adalah jelas. Artikel ini membentangkan hasil pertama kajian jirim kosmik dalam lapisan peralihan tanah liat di sempadan Cretaceous-Paleogene (65 juta tahun dahulu) dari bahagian Gams, di Alps Timur (Austria).
Ciri umum bahagian Gams
Zarah asal kosmik diperoleh dari beberapa bahagian lapisan peralihan antara Cretaceous dan Paleogene (dalam kesusasteraan bahasa Jerman - sempadan K/T), terletak berhampiran perkampungan Alpine Gams, di mana sungai dengan nama yang sama membuka sempadan ini di beberapa tempat.
Dalam bahagian Gams 1, monolit telah dipotong daripada singkapan, di mana sempadan K/T dinyatakan dengan sangat baik. Ketinggiannya ialah 46 cm, lebar 30 cm di bahagian bawah dan 22 cm di bahagian atas, ketebalannya ialah 4 cm. Untuk kajian umum bahagian, monolit dibahagikan melalui 2 cm (dari bawah ke atas) ke dalam lapisan yang ditunjukkan oleh surat abjad Latin(A, B, C...W), dan dalam setiap lapisan, juga setiap 2 cm, penandaan dilakukan dengan nombor (1, 2, 3, dll.). Lapisan peralihan J di sempadan K/T dikaji dengan lebih terperinci, di mana enam sublapisan dengan ketebalan kira-kira 3 mm telah dikenal pasti.
Hasil penyelidikan yang diperoleh dalam bahagian Gams 1 sebahagian besarnya diulang dalam kajian bahagian lain, Gams 2. Kompleks kajian termasuk kajian bahagian nipis dan pecahan monomineral, analisis kimianya, serta pendarfluor sinar-X, pengaktifan neutron dan analisis struktur sinar-X, analisis isotop helium, karbon dan oksigen, penentuan komposisi mineral menggunakan mikroprob, analisis magnetomineralogi.
Kepelbagaian zarah mikro
Mikrosfera besi dan nikel dari lapisan peralihan antara Cretaceous dan Paleogene dalam bahagian Gams: 1 – Mikrosfera Fe dengan permukaan berbintik-bintik kasar (bahagian atas lapisan peralihan J); 2 – Mikrosfera Fe dengan permukaan selari membujur kasar (bahagian bawah lapisan peralihan J); 3 – Mikrosfera Fe dengan unsur potongan kristalografi dan tekstur permukaan jaringan selular yang kasar (lapisan M); 4 – Mikrosfera Fe dengan permukaan jaringan nipis (bahagian atas lapisan peralihan J); 5 – Mikrosfera Ni dengan hablur di permukaan (bahagian atas lapisan peralihan J); 6 – agregat mikrosfera Ni tersinter dengan kristal di permukaan (bahagian atas lapisan peralihan J); 7 – agregat mikrosfera Ni dengan microdiamonds (C; bahagian atas lapisan peralihan J); 8, 9 – bentuk ciri zarah logam dari lapisan peralihan antara Cretaceous dan Paleogene di bahagian Gams di Alps Timur.
Dalam lapisan peralihan tanah liat di antara dua sempadan geologi - Cretaceous dan Paleogene, serta pada dua peringkat dalam deposit Paleocene di atasnya di bahagian Gams, banyak zarah logam dan mikrosfera asal kosmik ditemui. Mereka jauh lebih pelbagai dalam bentuk, tekstur permukaan dan komposisi kimia daripada apa-apa yang diketahui dari lapisan peralihan tanah liat zaman ini di kawasan lain di dunia.
Dalam bahagian Gams, jirim kosmik diwakili oleh zarah halus pelbagai bentuk, antara yang paling biasa ialah mikrosfera magnetik bersaiz antara 0.7 hingga 100 mikron, yang terdiri daripada 98% besi tulen. Zarah sedemikian dalam bentuk bola atau mikrosfera didapati dalam kuantiti yang banyak bukan sahaja dalam lapisan J, tetapi juga lebih tinggi, dalam tanah liat Paleocene (lapisan K dan M).
Mikrosfera terdiri daripada besi tulen atau magnetit, sebahagian daripadanya mengandungi kekotoran kromium (Cr), aloi besi dan nikel (awareuite), dan juga nikel tulen (Ni). Sesetengah zarah Fe-Ni mengandungi kekotoran molibdenum (Mo). Kesemua mereka ditemui buat kali pertama dalam lapisan peralihan tanah liat antara Cretaceous dan Paleogene.
Tidak pernah sebelum ini kita terjumpa zarah dengan kandungan yang tinggi nikel dan campuran ketara molibdenum, mikrosfera dengan kehadiran kromium dan kepingan besi lingkaran. Sebagai tambahan kepada mikrosfera dan zarah logam, Ni-spinel, microdiamonds dengan mikrosfera Ni tulen, serta plat Au dan Cu yang koyak, yang tidak terdapat dalam mendapan di bawah dan di atasnya, ditemui dalam lapisan peralihan tanah liat di Gamsa. .
Ciri-ciri zarah mikro
Mikrosfera logam dalam bahagian Gams terdapat pada tiga tahap stratigrafi: zarah besi pelbagai bentuk tertumpu pada lapisan tanah liat peralihan, di atas batu pasir berbutir halus lapisan K, dan tahap ketiga dibentuk oleh batu lodak lapisan M.
Sesetengah sfera mempunyai permukaan licin, yang lain mempunyai permukaan yang berketul-ketul rangkaian, dan yang lain ditutup dengan rangkaian poligon kecil atau sistem retakan selari yang memanjang dari satu retakan utama. Mereka berongga, berbentuk cangkang, dipenuhi dengan mineral tanah liat, dan mungkin mempunyai struktur sepusat dalaman. Zarah logam dan mikrosfera Fe berlaku di seluruh lapisan tanah liat peralihan, tetapi kebanyakannya tertumpu di ufuk bawah dan tengah.
Mikrometeorit ialah zarah cair daripada besi tulen atau aloi besi-nikel Fe-Ni (avaruite); saiznya berkisar antara 5 hingga 20 mikron. Banyak zarah awaruit terhad kepada paras atas lapisan peralihan J, manakala zarah feruginus tulen terdapat di bahagian bawah dan atas lapisan peralihan.
Zarah dalam bentuk plat dengan permukaan berketul melintang hanya terdiri daripada besi, lebarnya ialah 10–20 µm, panjangnya sehingga 150 µm. Mereka sedikit arkuate dan berlaku di dasar lapisan peralihan J. Di bahagian bawahnya, plat Fe-Ni dengan campuran Mo juga ditemui.
Plat yang diperbuat daripada aloi besi dan nikel mempunyai bentuk memanjang, sedikit melengkung, dengan alur membujur di permukaan, dimensi berkisar antara 70 hingga 150 mikron dengan lebar kira-kira 20 mikron. Mereka lebih kerap ditemui di bahagian bawah dan tengah lapisan peralihan.
Plat ferus dengan alur membujur adalah sama dalam bentuk dan saiz dengan plat aloi Ni-Fe. Mereka terhad kepada bahagian bawah dan tengah lapisan peralihan.
Yang menarik adalah zarah-zarah besi tulen, berbentuk seperti lingkaran biasa dan bengkok dalam bentuk cangkuk. Mereka terutamanya terdiri daripada Fe tulen, jarang aloi Fe-Ni-Mo. Zarah besi lingkaran berlaku di bahagian atas lapisan peralihan J dan di lapisan batu pasir di atasnya (lapisan K). Zarah Fe-Ni-Mo berbentuk lingkaran ditemui di dasar lapisan peralihan J.
Di bahagian atas lapisan peralihan J terdapat beberapa butiran mikrodiamond yang disinter dengan mikrosfera Ni. Kajian mikroprob bola nikel, yang dijalankan pada dua instrumen (dengan gelombang dan spektrometer penyebaran tenaga), menunjukkan bahawa bola ini terdiri daripada nikel hampir tulen di bawah lapisan nipis nikel oksida. Permukaan semua bebola nikel dihiasi dengan kristal jernih dengan saiz kembar 1–2 μm yang jelas. Nikel tulen sedemikian dalam bentuk bola dengan permukaan yang terhablur dengan baik tidak dijumpai sama ada dalam batu igneus atau dalam meteorit, di mana nikel semestinya mengandungi sejumlah besar kekotoran.
Apabila mengkaji monolit dari bahagian Gams 1, bebola Ni tulen didapati hanya di bahagian paling atas lapisan peralihan J (di bahagian paling atasnya - lapisan sedimen yang sangat nipis J 6, ketebalannya tidak melebihi 200 μm) , dan mengikut analisis termmagnet, nikel logam hadir dalam lapisan peralihan, bermula dari sublapisan J4. Di sini, bersama bola Ni, berlian juga ditemui. Dalam lapisan yang dikeluarkan dari kiub dengan keluasan 1 cm2, bilangan butir berlian yang ditemui adalah dalam puluh (dengan saiz antara pecahan mikron hingga berpuluh mikron), dan bola nikel yang sama saiz berada dalam ratusan.
Sampel lapisan peralihan atas yang diambil terus dari singkapan mendedahkan berlian dengan zarah nikel halus pada permukaan bijirin. Adalah penting apabila mengkaji sampel dari bahagian lapisan J ini, kehadiran mineral moissanit juga didedahkan. Sebelum ini, microdiamonds ditemui dalam lapisan peralihan di sempadan Cretaceous-Paleogene di Mexico.
Cari di kawasan lain
Mikrosfera Gams dengan struktur dalaman sepusat adalah serupa dengan yang diperolehi oleh ekspedisi Challenger di tanah liat laut dalam di Lautan Pasifik.
Zarah besi bentuk tidak teratur dengan tepi cair, serta dalam bentuk lingkaran dan cangkuk melengkung dan plat, mereka sangat mirip dengan produk pemusnahan meteorit yang jatuh ke Bumi, mereka boleh dianggap sebagai besi meteorit. Zarah awaruit dan nikel tulen juga boleh dimasukkan ke dalam kategori ini.
Zarah besi melengkung adalah serupa dengan pelbagai bentuk air mata Pele - titisan lava (lapillas) yang dikeluarkan oleh gunung berapi dalam keadaan cair dari bolong semasa letusan.
Oleh itu, lapisan peralihan tanah liat di Gamsa mempunyai struktur heterogen dan jelas dibahagikan kepada dua bahagian. Bahagian bawah dan tengah dikuasai oleh zarah besi dan mikrosfera, manakala bahagian atas lapisan diperkaya dengan nikel: zarah awaruit dan mikrosfera nikel dengan berlian. Ini disahkan bukan sahaja oleh pengedaran zarah besi dan nikel dalam tanah liat, tetapi juga oleh data analisis kimia dan termmagnet.
Perbandingan data daripada analisis termmagnet dan analisis mikroprob menunjukkan kepelbagaian yang melampau dalam pengagihan nikel, besi dan aloinya dalam lapisan J, bagaimanapun, menurut keputusan analisis termmagnet, nikel tulen direkodkan hanya dari lapisan J4. Perlu diperhatikan juga bahawa besi berbentuk lingkaran ditemui terutamanya di bahagian atas lapisan J dan terus ditemui di lapisan atas K, di mana, bagaimanapun, terdapat beberapa zarah Fe, Fe-Ni bentuk isometrik atau lamellar.
Kami menekankan bahawa pembezaan yang jelas dalam besi, nikel, dan iridium, yang ditunjukkan dalam lapisan peralihan tanah liat di Gamsa, juga terdapat di kawasan lain. Oleh itu, di negeri New Jersey di Amerika, dalam lapisan sferulik peralihan (6 cm), anomali iridium menjelma secara mendadak di pangkalannya, dan mineral hentaman hanya tertumpu di bahagian atas (1 cm) lapisan ini. Di Haiti, di sempadan Cretaceous-Paleogene dan di bahagian paling atas lapisan sferulik, pengayaan tajam Ni dan kuarza impak dicatatkan.
Fenomena latar belakang untuk Bumi
Banyak ciri sfera Fe dan Fe-Ni yang ditemui adalah serupa dengan sfera yang ditemui oleh ekspedisi Challenger di tanah liat laut dalam Lautan Pasifik, di kawasan bencana Tunguska dan tapak jatuh meteorit Sikhote-Alin. dan meteorit Nio di Jepun, serta dalam batuan sedimen yang berbeza umur dari banyak kawasan di dunia. Kecuali kawasan bencana Tunguska dan kejatuhan meteorit Sikhote-Alin, dalam semua kes lain pembentukan bukan sahaja sferules, tetapi juga zarah pelbagai morfologi, yang terdiri daripada besi tulen (kadang-kadang mengandungi kromium) dan besi nikel. aloi, tidak mempunyai kaitan dengan peristiwa hentaman. Kami menganggap kemunculan zarah tersebut sebagai hasil daripada habuk antara planet kosmik yang jatuh ke permukaan Bumi - satu proses yang berterusan sejak pembentukan Bumi dan mewakili sejenis fenomena latar belakang.
Banyak zarah yang dikaji dalam bahagian Gams adalah hampir dalam komposisi dengan komposisi kimia pukal bahan meteorit di tapak kejatuhan meteorit Sikhote-Alin (menurut E.L. Krinov, ia adalah 93.29% besi, 5.94% nikel, 0.38% kobalt).
Kehadiran molibdenum dalam beberapa zarah tidak dijangka, kerana banyak jenis meteorit termasuk ia. Kandungan molibdenum dalam meteorit (besi, berbatu dan kondrit berkarbon) adalah antara 6 hingga 7 g/t. Yang paling penting ialah penemuan molibdenit dalam meteorit Allende dalam bentuk kemasukan dalam aloi logam dengan komposisi berikut (berat%): Fe – 31.1, Ni – 64.5, Co – 2.0, Cr – 0.3, V – 0.5, P – 0.1. Perlu diingatkan bahawa molibdenum asli dan molibdenit juga ditemui dalam habuk bulan yang disampel oleh stesen automatik Luna-16, Luna-20 dan Luna-24.
Bebola nikel tulen yang pertama ditemui dengan permukaan terhablur baik tidak diketahui sama ada dalam batuan igneus atau dalam meteorit, di mana nikel semestinya mengandungi sejumlah besar kekotoran. Struktur permukaan bola nikel ini boleh timbul sekiranya asteroid (meteorit) jatuh, yang membawa kepada pembebasan tenaga, yang memungkinkan bukan sahaja untuk mencairkan bahan badan yang jatuh, tetapi juga untuk menguapnya. Wap logam boleh dinaikkan melalui letupan ke ketinggian yang tinggi (mungkin berpuluh-puluh kilometer), di mana penghabluran berlaku.
Zarah-zarah yang terdiri daripada awaruit (Ni3Fe) ditemui bersama bebola logam nikel. Ia tergolong dalam habuk meteorik, dan zarah besi cair (mikrometeorit) harus dianggap sebagai "habuk meteorit" (mengikut terminologi E.L. Krinov). Kristal berlian yang ditemui bersama dengan bola nikel mungkin terhasil daripada ablasi (pencairan dan penyejatan) meteorit daripada awan wap yang sama semasa penyejukan berikutnya. Telah diketahui bahawa berlian sintetik diperoleh melalui penghabluran spontan daripada larutan karbon dalam leburan logam (Ni, Fe) di atas garis keseimbangan fasa grafit-berlian dalam bentuk kristal tunggal, pertumbuhan antaranya, kembar, agregat polihabluran, rangka kerja. hablur, hablur berbentuk jarum, butir tidak teratur. Hampir semua ciri typomorphic tersenarai bagi kristal berlian ditemui dalam sampel yang dikaji.
Ini membolehkan kita membuat kesimpulan bahawa proses penghabluran berlian dalam awan wap nikel-karbon semasa penyejukan dan penghabluran spontan daripada larutan karbon dalam cair nikel dalam eksperimen adalah serupa. Walau bagaimanapun, kesimpulan akhir tentang sifat berlian boleh dibuat selepas kajian isotop terperinci, yang mana perlu untuk mendapatkan jumlah bahan yang cukup besar.
Debu kosmik, komposisi dan sifatnya kurang diketahui oleh orang yang tidak terlibat dalam kajian ruang angkasa luar. Walau bagaimanapun, fenomena sedemikian meninggalkan jejaknya di planet kita! Mari kita lihat dengan lebih dekat dari mana ia berasal dan bagaimana ia mempengaruhi kehidupan di Bumi.
Konsep habuk kosmik
Debu angkasa di Bumi paling kerap ditemui di lapisan tertentu dasar lautan, kepingan ais di kawasan kutub planet, mendapan gambut, kawasan padang pasir yang sukar dicapai dan kawah meteorit. Saiz bahan ini kurang daripada 200 nm, yang menjadikan kajiannya bermasalah.
Lazimnya, konsep habuk kosmik merangkumi perbezaan antara varieti antara bintang dan antara planet. Namun, semua ini sangat bersyarat. Pilihan yang paling mudah untuk mengkaji fenomena sedemikian dianggap sebagai kajian debu dari angkasa di sempadan sistem Suria atau seterusnya.
Sebab pendekatan bermasalah untuk mengkaji objek ini ialah sifat habuk luar angkasa berubah secara mendadak apabila ia berada berhampiran bintang seperti Matahari.
Teori asal usul debu kosmik
Aliran debu kosmik sentiasa menyerang permukaan bumi. Timbul persoalan dari mana datangnya bahan ini. Asal-usulnya menimbulkan banyak perdebatan di kalangan pakar dalam bidang tersebut.
Teori pembentukan debu kosmik berikut dibezakan:
- Pereputan benda angkasa. Sesetengah saintis percaya bahawa habuk kosmik tidak lebih daripada hasil pemusnahan asteroid, komet dan meteorit.
- Sisa awan jenis protoplanet. Terdapat versi mengikut mana habuk kosmik dikelaskan sebagai mikrozarah awan protoplanet. Walau bagaimanapun, andaian ini menimbulkan beberapa keraguan kerana kerapuhan bahan yang tersebar halus.
- Akibat letupan pada bintang. Hasil daripada proses ini, menurut beberapa pakar, pelepasan tenaga dan gas yang kuat berlaku, yang membawa kepada pembentukan habuk kosmik.
- Fenomena sisa selepas pembentukan planet baru. Pembinaan yang dipanggil "sampah" telah menjadi asas kepada kemunculan habuk.
Jenis utama habuk kosmik
Pengelasan khusus jenis habuk kosmik pada masa ini tidak wujud. Subspesies boleh dibezakan dengan ciri visual dan lokasi zarah mikro ini.
Mari kita pertimbangkan tujuh kumpulan habuk kosmik di atmosfera, berbeza dalam penunjuk luaran:
- Serpihan kelabu bentuk tidak sekata. Ini adalah fenomena sisa selepas perlanggaran meteorit, komet dan asteroid bersaiz tidak lebih daripada 100-200 nm.
- Zarah pembentukan seperti sanga dan seperti abu. Objek sebegini sukar untuk dikenal pasti hanya dengan tanda-tanda luaran, kerana mereka mengalami perubahan selepas melalui atmosfera Bumi.
- Butirannya berbentuk bulat, dengan parameter serupa dengan pasir hitam. Secara luaran, ia menyerupai serbuk magnetit (bijih besi magnetik).
- Lingkaran hitam kecil dengan kilauan ciri. Diameternya tidak melebihi 20 nm, yang menjadikan mempelajarinya satu tugas yang susah payah.
- Bola yang lebih besar dengan warna yang sama dengan permukaan yang kasar. Saiznya mencapai 100 nm dan memungkinkan untuk mengkaji komposisi mereka secara terperinci.
- Bola warna tertentu dengan dominasi ton hitam dan putih dengan kemasukan gas. Zarah mikro asal kosmik ini terdiri daripada asas silikat.
- Bola struktur heterogen diperbuat daripada kaca dan logam. Unsur-unsur tersebut dicirikan oleh saiz mikroskopik dalam 20 nm.
- Debu ditemui di ruang antara galaksi. Jenis ini boleh memesongkan dimensi jarak semasa pengiraan tertentu dan mampu menukar warna objek angkasa.
- Pembentukan dalam Galaxy. Ruang dalam had ini sentiasa dipenuhi dengan habuk dari kemusnahan badan kosmik.
- Jirim tertumpu di antara bintang. Ia paling menarik kerana kehadiran cangkerang dan teras ketekalan pepejal.
- Debu terletak berhampiran planet tertentu. Ia biasanya terletak dalam sistem cincin badan angkasa.
- Awan debu mengelilingi bintang. Mereka mengelilingi sepanjang laluan orbit bintang itu sendiri, memantulkan cahayanya dan mencipta nebula.
- Band logam. Wakil-wakil subspesies ini mempunyai graviti tertentu lebih daripada lima gram setiap sentimeter padu, dan asasnya terdiri terutamanya daripada besi.
- Kumpulan berasaskan silikat. Tapaknya ialah kaca lutsinar dengan graviti tentu kira-kira tiga gram setiap sentimeter padu.
- Kumpulan bercampur. Nama persatuan ini menunjukkan kehadiran kedua-dua zarah kaca dan besi dalam struktur. Pangkalan juga termasuk unsur magnet.
- Spherules dengan isi berongga. Spesies ini sering dijumpai di tapak kemalangan meteorit.
- Sfera pembentukan logam. Subspesies ini mempunyai teras kobalt dan nikel, serta cangkang yang telah teroksida.
- Bola binaan homogen. Bijirin sedemikian mempunyai cangkang teroksida.
- Bola dengan asas silikat. Kehadiran kemasukan gas memberi mereka rupa sanga biasa, dan kadang-kadang buih.
Perlu diingat bahawa klasifikasi ini sangat sewenang-wenangnya, tetapi berfungsi sebagai garis panduan tertentu untuk menetapkan jenis habuk dari angkasa.
Komposisi dan ciri komponen habuk kosmik
Mari kita lihat dengan lebih dekat apa yang terdiri daripada habuk kosmik. Terdapat masalah tertentu dalam menentukan komposisi zarah mikro ini. Tidak seperti bahan gas, pepejal mempunyai spektrum berterusan dengan sedikit jalur yang kabur. Akibatnya, pengenalpastian butiran debu kosmik menjadi sukar.
Komposisi habuk kosmik boleh dipertimbangkan menggunakan contoh model utama bahan ini. Ini termasuk subspesies berikut:
- Zarah ais yang strukturnya termasuk teras dengan ciri refraktori. Cangkang model sedemikian terdiri daripada unsur cahaya. Dalam zarah saiz besar terdapat atom dengan unsur sifat magnetik.
- Model MRN, komposisi yang ditentukan oleh kehadiran kemasukan silikat dan grafit.
- Habuk kosmik oksida, yang berasaskan oksida diatomik magnesium, besi, kalsium dan silikon.
- Bola dengan sifat pembentukan logam. Komposisi mikrozarah tersebut termasuk unsur seperti nikel.
- Bebola logam dengan kehadiran besi dan ketiadaan nikel.
- Bulatan berasaskan silikon.
- Bebola besi-nikel bentuk tidak sekata.
Tanahnya subur untuk kehadiran bahan kosmik. Sebilangan besar spherules ditemui di tempat-tempat di mana meteorit jatuh. Asas untuk mereka adalah nikel dan besi, serta pelbagai mineral seperti troilit, kohenit, steatit dan komponen lain.
Glasier juga mencairkan makhluk asing dari angkasa lepas dalam bentuk habuk di blok mereka. Silikat, besi dan nikel berfungsi sebagai asas untuk sfera yang ditemui. Semua zarah yang dilombong dikelaskan kepada 10 kumpulan yang jelas.
Kesukaran dalam menentukan komposisi objek yang dikaji dan membezakannya daripada kekotoran asal daratan menyebabkan isu ini terbuka untuk penyelidikan lanjut.
Pengaruh habuk kosmik pada proses kehidupan
Pengaruh bahan ini belum dikaji sepenuhnya oleh pakar, yang memberikan peluang besar untuk aktiviti selanjutnya ke arah ini. Pada ketinggian tertentu, dengan bantuan roket, mereka menemui tali pinggang tertentu yang terdiri daripada habuk kosmik. Ini memberikan alasan untuk menegaskan bahawa jirim luar angkasa tersebut mempengaruhi beberapa proses yang berlaku di planet Bumi.
Pengaruh habuk kosmik pada atmosfera atas
Kajian terbaru menunjukkan bahawa jumlah habuk kosmik boleh mempengaruhi perubahan di atmosfera atas. Proses ini sangat penting kerana ia membawa kepada turun naik tertentu dalam ciri iklim planet Bumi.
Sejumlah besar habuk yang terhasil daripada perlanggaran asteroid memenuhi ruang di sekeliling planet kita. Kuantitinya mencapai hampir 200 tan sehari, yang, menurut saintis, tidak boleh tidak meninggalkan akibatnya.
Hemisfera utara, yang iklimnya terdedah kepada suhu sejuk dan kelembapan, paling terdedah kepada serangan ini, menurut pakar yang sama.
Kesan habuk kosmik pada pembentukan awan dan perubahan iklim masih belum cukup dikaji. Penyelidikan baru dalam bidang ini menimbulkan lebih banyak soalan, jawapan yang belum diperolehi.
Pengaruh habuk dari angkasa ke atas transformasi kelodak lautan
Penyinaran debu kosmik oleh angin suria menyebabkan zarah-zarah ini jatuh ke Bumi. Statistik menunjukkan bahawa yang paling ringan daripada tiga isotop helium memasuki kelodak lautan dalam kuantiti yang besar melalui butiran debu dari angkasa.
Penyerapan unsur-unsur dari angkasa lepas oleh mineral yang berasal dari feromangan berfungsi sebagai asas untuk pembentukan pembentukan bijih unik di dasar lautan.
Pada masa ini, jumlah mangan di kawasan yang berhampiran dengan Bulatan Artik adalah terhad. Semua ini disebabkan oleh fakta bahawa habuk kosmik tidak memasuki Lautan Dunia di kawasan tersebut disebabkan oleh kepingan ais.
Pengaruh habuk kosmik pada komposisi air Lautan Dunia
Jika kita melihat glasier Antartika, ia menunjukkan jumlah sisa meteorit yang ditemui di dalamnya dan kehadiran habuk kosmik, yang seratus kali lebih tinggi daripada latar belakang biasa.
Kepekatan berlebihan helium-3 yang sama, logam berharga dalam bentuk kobalt, platinum dan nikel membolehkan kita dengan yakin menegaskan fakta gangguan habuk kosmik dalam komposisi kepingan ais. Pada masa yang sama, bahan asal luar angkasa kekal dalam bentuk asalnya dan tidak dicairkan oleh perairan lautan, yang dengan sendirinya merupakan fenomena unik.
Menurut beberapa saintis, jumlah habuk kosmik dalam kepingan ais yang aneh sejak sejuta tahun yang lalu adalah mengikut susunan beberapa ratus trilion pembentukan asal meteorit. Semasa tempoh pemanasan, penutup ini mencairkan dan membawa unsur habuk kosmik ke Lautan Dunia.
Tonton video tentang habuk kosmik:
Neoplasma kosmik ini dan pengaruhnya terhadap beberapa faktor kehidupan di planet kita belum cukup dikaji. Adalah penting untuk diingat bahawa bahan itu boleh mempengaruhi perubahan iklim, struktur dasar lautan dan kepekatan bahan tertentu di perairan Lautan Dunia. Foto debu kosmik menunjukkan berapa banyak lagi misteri yang disembunyikan oleh zarah mikro ini. Semua ini menjadikan kajian ini menarik dan relevan!
Ramai orang mengagumi dengan gembira pemandangan indah langit berbintang, salah satu ciptaan alam semula jadi yang paling hebat. Di langit musim luruh yang cerah, jelas kelihatan bagaimana jalur bercahaya samar melintasi seluruh langit, dipanggil Bima Sakti, mempunyai garis besar yang tidak sekata dengan lebar dan kecerahan yang berbeza. Jika kita meneliti Bima Sakti, yang membentuk Galaxy kita, melalui teleskop, ternyata jalur terang ini terpecah menjadi banyak bintang bercahaya samar-samar, yang bagi mata kasar bergabung menjadi cahaya berterusan. Kini diketahui bahawa Bima Sakti bukan sahaja terdiri daripada bintang dan gugusan bintang, tetapi juga awan gas dan debu.
Debu kosmik berlaku dalam banyak objek angkasa, di mana aliran keluar bahan yang cepat berlaku, disertai dengan penyejukan. Ia menampakkan dirinya dengan sinaran inframerah bintang Wolf-Rayet panas dengan angin bintang yang sangat kuat, nebula planet, cengkerang supernova dan novae. Sejumlah besar habuk wujud dalam teras banyak galaksi (contohnya, M82, NGC253), dari mana terdapat aliran keluar gas yang kuat. Pengaruh habuk kosmik paling ketara semasa pancaran bintang baru. Beberapa minggu selepas kecerahan maksimum nova, lebihan sinaran yang kuat dalam inframerah muncul dalam spektrumnya, disebabkan oleh penampilan habuk dengan suhu kira-kira K. Selanjutnya
Latar belakang sinar-X kosmik
Ayunan dan gelombang: Ciri-ciri pelbagai sistem ayunan (pengayun).
Pecah Alam Semesta
Kompleks keliling habuk: rajah4
Sifat habuk kosmik
| S. V. Bozhokin Universiti Teknikal Negeri St | Kandungan |
pengenalan
Ramai orang mengagumi dengan gembira pemandangan indah langit berbintang, salah satu ciptaan alam semula jadi yang paling hebat. Di langit musim luruh yang cerah, jelas kelihatan bagaimana jalur bercahaya samar-samar, dipanggil Bima Sakti, melintasi seluruh langit, mempunyai garisan tidak teratur dengan lebar dan kecerahan yang berbeza. Jika kita meneliti Bima Sakti, yang membentuk Galaxy kita, melalui teleskop, ternyata jalur terang ini terpecah menjadi banyak bintang bercahaya samar-samar, yang bagi mata kasar bergabung menjadi cahaya berterusan. Kini diketahui bahawa Bima Sakti bukan sahaja terdiri daripada bintang dan gugusan bintang, tetapi juga awan gas dan debu.
besar awan antara bintang daripada bercahaya gas jarang mendapat nama nebula meresap gas. Salah satu yang paling terkenal ialah nebula in Buruj Orion, yang boleh dilihat walaupun dengan mata kasar berhampiran bahagian tengah tiga bintang yang membentuk "pedang" Orion. Gas-gas yang membentuknya bersinar dengan cahaya sejuk, memancarkan semula cahaya bintang panas jiran. Komposisi nebula resap gas terdiri terutamanya daripada hidrogen, oksigen, helium dan nitrogen. Nebula gas atau meresap sedemikian berfungsi sebagai buaian untuk bintang muda, yang dilahirkan dengan cara yang sama seperti kita pernah dilahirkan. sistem suria. Proses pembentukan bintang adalah berterusan, dan bintang terus terbentuk hari ini.
DALAM ruang antara bintang Nebula debu meresap juga diperhatikan. Awan ini terdiri daripada butiran debu pepejal yang kecil. Jika terdapat bintang terang berhampiran nebula debu, maka cahayanya diserakkan oleh nebula ini dan nebula debu menjadi boleh diperhatikan secara langsung(Rajah 1). Nebula gas dan habuk secara amnya boleh menyerap cahaya bintang di belakangnya, jadi dalam gambar langit mereka sering kelihatan sebagai lubang hitam, ternganga dengan latar belakang Bima Sakti. Nebula sedemikian dipanggil nebula gelap. Terdapat satu nebula gelap yang sangat besar di langit hemisfera selatan, yang dijuluki oleh pelayar sebagai Karung Arang. Tiada sempadan yang jelas antara nebula gas dan habuk, jadi mereka sering diperhatikan bersama sebagai nebula gas dan habuk.
Nebula meresap hanyalah ketumpatan dalam yang sangat jarang jirim antara bintang, yang dinamakan gas antara bintang. Gas antara bintang dikesan hanya apabila memerhatikan spektrum bintang yang jauh, menyebabkan gas tambahan di dalamnya. Malah, dalam jarak yang jauh, gas jarang sebegini boleh menyerap sinaran bintang. Kemunculan dan perkembangan pesat astronomi radio membolehkan untuk mengesan gas tidak kelihatan ini oleh gelombang radio yang dipancarkannya. Awan gas antara bintang yang luas dan gelap terdiri terutamanya daripada hidrogen, yang walaupun suhu rendah memancarkan gelombang radio pada panjang 21 cm. Gelombang radio ini melalui gas dan habuk tanpa halangan. Ia adalah astronomi radio yang membantu kami mengkaji bentuk Bima Sakti. Hari ini kita tahu bahawa gas dan habuk bercampur dengan gugusan besar bintang membentuk lingkaran, cabang-cabangnya, muncul dari pusat Galaksi, melilit tengahnya, mencipta sesuatu yang serupa dengan sotong dengan sesungut panjang yang terperangkap dalam pusaran air.
Pada masa ini, sejumlah besar jirim dalam Galaxy kita adalah dalam bentuk gas dan nebula debu. Jirim resap antara bintang tertumpu pada lapisan yang agak nipis satah khatulistiwa kami sistem bintang. Awan gas antara bintang dan habuk menghalang pusat Galaksi daripada kita. Disebabkan oleh awan debu kosmik, puluhan ribu gugusan bintang terbuka kekal tidak kelihatan kepada kita. Debu kosmik halus bukan sahaja melemahkan cahaya bintang, tetapi juga memesongkannya komposisi spektrum. Hakikatnya ialah apabila sinaran cahaya melalui habuk kosmik, ia bukan sahaja melemah, tetapi juga berubah warna. Penyerapan cahaya oleh habuk kosmik bergantung pada panjang gelombang, begitu juga dengan semua spektrum optik bintang Sinar biru diserap dengan lebih kuat dan foton yang sepadan dengan merah diserap dengan lebih lemah. Kesan ini membawa kepada fenomena kemerahan cahaya bintang yang melalui medium antara bintang.
Bagi ahli astrofizik, adalah sangat penting untuk mengkaji sifat habuk kosmik dan menentukan pengaruh habuk ini semasa mengkaji ciri fizikal objek astrofizik. Penyerapan antara bintang dan polarisasi cahaya antara bintang , sinaran inframerah kawasan hidrogen neutral, kekurangan unsur kimia dalam medium antara bintang, isu pembentukan molekul dan kelahiran bintang - dalam semua masalah ini, peranan besar dimiliki oleh habuk kosmik, sifat-sifatnya dibincangkan dalam artikel ini.
Asal usul debu kosmik
Butiran debu kosmik timbul terutamanya dalam atmosfera bintang yang lambat luput - kerdil merah, dan juga semasa proses letupan pada bintang dan lonjakan gas yang ganas daripada teras galaksi. Sumber lain pembentukan debu kosmik adalah planet dan nebula protostellar , atmosfera bintang dan awan antara bintang. Dalam semua proses pembentukan butiran debu kosmik, suhu gas menurun apabila gas bergerak ke luar dan pada satu ketika melalui titik embun, di mana pemeluwapan wap bahan, membentuk nukleus butiran debu. Pusat-pusat pembentukan fasa baru biasanya berkelompok. Kluster ialah kumpulan kecil atom atau molekul yang membentuk molekul kuasi yang stabil. Apabila berlanggar dengan nukleus butiran debu yang sudah terbentuk, atom dan molekul boleh bergabung dengannya, sama ada memasuki tindak balas kimia dengan atom butiran debu (kemisorpsian) atau melengkapkan pembentukan gugusan yang muncul. Di kawasan paling padat dalam medium antara bintang, kepekatan zarah di mana adalah cm -3, pertumbuhan butiran debu boleh dikaitkan dengan proses pembekuan, di mana butiran debu boleh melekat bersama tanpa dimusnahkan. Proses pembekuan, bergantung pada sifat permukaan butiran debu dan suhunya, berlaku hanya apabila perlanggaran antara butiran debu berlaku pada halaju perlanggaran relatif rendah.
Dalam Rajah. Rajah 2 menunjukkan proses pertumbuhan gugusan habuk kosmik menggunakan penambahan monomer. Zarah debu kosmik amorf yang terhasil mungkin merupakan sekumpulan atom dengan sifat fraktal. Fraktal dipanggil objek geometri: garisan, permukaan, badan ruang yang mempunyai bentuk yang sangat lasak dan mempunyai sifat persamaan diri. Persamaan diri bermaksud ciri-ciri geometri asas yang tidak berubah objek fraktal apabila menukar skala. Sebagai contoh, imej banyak objek fraktal menjadi sangat serupa apabila resolusi dalam mikroskop meningkat. Kelompok fraktal ialah struktur berliang bercabang tinggi yang terbentuk dalam keadaan sangat tidak seimbang apabila zarah pepejal saiz yang sama bergabung menjadi satu keseluruhan. Di bawah keadaan daratan, agregat fraktal diperoleh apabila kelonggaran wap logam dalam keadaan tidak seimbang, semasa pembentukan gel dalam larutan, semasa pembekuan zarah dalam asap. Model zarah debu kosmik fraktal ditunjukkan dalam Rajah. 3. Perhatikan bahawa proses pembekuan butiran debu yang berlaku dalam awan protostellar dan cakera gas dan habuk, dipertingkatkan dengan ketara oleh gerakan bergelora jirim antara bintang.
Nukleus butiran debu kosmik, yang terdiri daripada unsur refraktori, beratus-ratus mikron dalam saiz, terbentuk dalam cengkerang bintang sejuk semasa aliran keluar gas yang lancar atau semasa proses letupan. Nukleus butiran debu sedemikian tahan terhadap banyak pengaruh luaran.
