KOZMIČKA PRAŠINA: KARAKTERISTIKE, VRSTE I TEORIJA - ARTE - 2024

Kozmička prašina sastoji od sitnih čestica koje ispunjavaju prostor između planeta i zvijezda, a ponekad i akumulira se formiraju oblaci i prstenova. Oni su čestice materije čija je veličina manja od 100 mikrometara, gdje je mikrometar jedan milioninta metra. Veće čestice preimenovane su u "meteoroide".

Dugo se vjerovalo da su golemi međuzvjezdani prostori lišeni materije, ali ono što se događa je da nije sve što postoji sažeto u obliku planeta ili zvijezda.

Slika 1. Međuzvjezdani oblaci prašine i plinova u magli Carina na 7500 svjetlosnih godina u sazviježđu Carina. Izvor: NASA putem Wikimedia Commonsa.

Postoji velika količina materije vrlo male gustoće i raznolikog podrijetla, koja se vremenom i odgovarajućim uvjetima pretvara u zvijezde i planete.

Ali nije potrebno ići toliko daleko da bi pronašli kozmičku prašinu, jer Zemlja svakodnevno prima oko 100 tona prašine i fragmenata koji s velike brzine dolaze iz svemira. Većina se odlazi u oceane i razlikuje se od kućne prašine iz koje se u velikim pustinjama proizvode vulkanske erupcije i pješčane oluje.

Čestice kozmičke prašine sposobne su komunicirati sa zračenjem Sunca i također ionizirati, odnosno hvatati ili odustati od elektrona. Njegovi učinci na Zemlju su različiti: od raspršivanja sunčeve svjetlosti do promjene temperature, blokiranja infracrvenog zračenja iz same Zemlje (grijanje) ili Sunca (hlađenje).

Vrste kozmičke prašine

Ovdje su glavne vrste kozmičke prašine:

Prašina

Pri približavanju Suncu i izlaganju njegovom intenzivnom zračenju dio komete se raspada, plinovi se izbacuju u vlasi i repove sastavljene od plina i prašine. Ravni rep koji se vidi na kometi napravljen je od plina, a zakrivljeni rep od prašine.

Slika 1. Najpopularniji komet od svih: Halley. Izvor: Wikimedia Commons. NASA / W. Liller

prstenovi

Nekoliko planeta u našem Sunčevom sustavu ima prstenove kozmičke prašine, od sudara između asteroida.

Ostaci sudara putuju Sunčevim sustavom i često udaraju po površini mjeseca, razbijajući se u sitne čestice. Površina našeg Mjeseca prekrivena je sitnom prašinom od tih utjecaja.

Nešto prašine ostaje oko satelita, tvoreći slabašni oreol, poput velikih Jovijevih satelita Ganymede i Callisto. A širi se i duž satelitske orbite, tvoreći prstenove, zbog čega se naziva i obodna prašina.

Ovo je podrijetlo Jupiterovih slabih prstenova koje je prva otkrila sonda Voyager. Asteroidni utjecaji nastaju na malom mjesecu Jovia, Metisu, Adrastei, Amalthei i Thebeu (slika 3).

Slika 3. Struktura Jupiterovih prstenova. Izvor: NASA putem Wikimedia Commonsa.

Jovian sustav također šalje velike količine prašine u svemir zahvaljujući vulkanskim erupcijama na mjesecu Io. Ali plinski div nije jedini koji ima prstenove kozmičke prašine, kao što ih imaju i Uran i Neptun.

Što se tiče slavnih prstenova Saturna, njihovo je porijeklo nešto drukčije: vjeruje se da su ostaci ledenog mjeseca koji se sudario s novoformiranim divovskim planetom.

Međuzvjezdana prašina

Zvijezde izbacuju velike količine mase na kraju svog života, a zatim kad eksplodiraju kao supernove, ostavljajući za sobom maglicu. Mali dio ovog materijala kondenzira u prah.

I premda postoji jedva 1 atom vodika na svaki kubni centimetar prostora, prašina je dovoljno velika da uzrokuje slabljenje i ispiranje zvijezda.

Intergalaktička prašina

Prostor između galaksija također sadrži kozmičku prašinu, a što se tiče samih galaksija, spirale su bogatije kozmičkim plinom i prašinom od eliptičnih. U prvom se slučaju prašina koncentrira više prema disku i spiralnim krakovima.

Međplanetarna prašina

Nalazi se u Sunčevom sustavu, a dijelom dolazi iz prvobitnog oblaka koji ga je stvorio, osim kamene prašine i nastalog sudaranjem asteroida i udarima mjeseca.

Teorija kozmičke prašine

Kozmička prašina iz galaksije Andromeda, otkrivena infracrvenim svjetlom sa Spiterskog svemirskog teleskopa. Izvor: NASA / JPL-Caltech / K Gordon (Sveučilište Arizona) Čestice kozmičke prašine su toliko male da je sila gravitacije samo jedna od mnogih interakcija koje doživljavaju.

Na česticama promjera nekoliko mikrona, pritisak sunčeve svjetlosti je značajan, koji istiskuje prašinu iz Sunčevog sustava. Odgovorna je za repove kometa kada se dovoljno približe Suncu.

Čestice kozmičke prašine također su podložne takozvanom Poynting-Robertson efektu, koji djeluje protivno pritisku sunčevog zračenja i uzrokuje sporo spiralno kretanje prema Suncu. Uočljiv je učinak na vrlo male čestice, ali zanemariv je kada veličina prelazi metar.

Magnetska polja utječu i na kretanje čestica kosmičke prašine, odbijajući ih kada su ionizirana, što se događa lako, jer se zrnca prašine lako naelektriziraju hvatanjem ili odustajanjem od elektrona.

Nije iznenađujuće da ove sile stvaraju tokove prašine koji se kreću brzinom od 70 km u sekundi ili više.

Sastav i odnos s podrijetlom života

Kozmička prašina koja dolazi od zvijezda bogata je grafitom i silikonom kristaliziranim iz visokih temperatura. S druge strane, asteroidi su bogati metalima poput željeza i nikla.

Ono što iznenađuje je da se molekule biološke važnosti mogu smjestiti i u zrncima kozmičke prašine. Na njegovoj površini susreću se atomi vodika i kisika koji tvore vodu, koja se unatoč niskim temperaturama iz dubokog prostora još uvijek mobilizira.

Prisutni su i drugi jednostavni organski spojevi, poput metana, amonijaka i ugljičnog monoksida i dioksida. Znanstvenici ne isključuju da su neka živa bića poput tardigrada i nekih biljaka i bakterija sposobna napustiti planet koji se transportira u prašinu. Također ne isključuju ideju da je život na naš planet došao iz nekog dalekog mjesta istim tim putem.

Zodijakalno svjetlo

Promatranje dokaza o kozmičkoj prašini je jednostavno. Postoji pojas difuzne svjetlosti u obliku konusa ili trokuta koji se naziva zodijakalna svjetlost, a koji se pojavljuje na nebu točno tamo gdje izlazi ekliptika. To se ponekad naziva i "lažna zora", a proučavao ju je Domenico Cassini u 17. stoljeću.

Slika 4. Zodijakalna svjetlost (desno) promatrana iz zvjezdarnice Paranal u Čileu. Izvor: Wikimedia Commons. ESO / Y. Beletsky. Vidljiv je uglavnom u sumrak u proljeće (krajem siječnja do početka travnja) ili u zoru na jesen na sjevernoj hemisferi. Sa svoje strane, promatrači na južnoj hemisferi trebali bi to tražiti u sumrak krajem ljeta i početkom jeseni ili prije izlaska sunca u proljeće.

Napokon, za one koji se nalaze u ekvatorijalnim širinama, zodijakalno svjetlo je vidljivo tijekom cijele godine.

Ime je povezano s činjenicom da se svjetlost čini iznad zviježđa Zodijaka i da je najbolje vrijeme da se to vidi tijekom vedrih, mjesečinskih noći, daleko od svjetlosnog onečišćenja, po mogućnosti u dva tjedna nakon punog mjeseca.

Zodijakalna svjetlost nastaje zbog kozmičke prašine nakupljene u ekvatorijalnoj ravnini Sunca koja raspršuje svjetlost zvijezde.

Reference

1. Udruga hobista iz astronomije. Promatranje zodijakalne svjetlosti. Oporavak od: aaa.org.uy.
2. Díaz, JV Zodijakalno svjetlo. Oporavilo sa: josevicentediaz.com.
3. Flandrija, A. Kozmička prašina. Oporavak od: revistaciencia.amc.edu.mx.
4. Oster, L. 1984. Moderna astronomija. Uredništvo Reverté.
5. Requena, A. Kozmička prašina: rađanje zvijezda. Oporavilo sa: astrosafor.net.
6. RT. Kozmička prašina mogla bi biti ključ života na Zemlji i drugim planetima. Oporavak od: actuality.rt.com
7. Wikipedia. Poynting-Robertson efekt. Oporavilo sa: es.wikipedia.org.
8. Wikipedia. Kozmička prašina. Oporavilo sa: es.wikipedia.org.