Svemirska prašina

Porozna čestica prašine hondrita

Svemirska prašina – koja se naziva i vanzemaljska prašina, kosmička prašina ili zvjezdana prašina – jest prašina koja se nalazi u svemiru ili je pala na Zemlju.[1][2] Većina čestica svemirske prašine ima veličinu između nekoliko molekula i 0,1 mm (100 μm), kao što su mikrometeoroidi. Veće čestice se nazivaju meteoroidi. Svemirska prašina se dalje može razlikovati po svom astronomskom položaju: međugalaktička prašina, međuzvjezdana prašina, međuplanetarna prašina (kao u zodijačkom oblaku) i cirkumplanetarna prašina (kao u planetarnom prstenu). Postoji nekoliko metoda za mjerenje svemirske prašine.

U Sunčevom sistemu, međuplanetarna prašina uzrokuje zodijačku svjetlost. Prašina Sunčevog sistema uključuje prašinu kometa, planetarnu prašinu (kao sa Marsa),[3] asteroidnu prašinu, prašinu iz Kuiperovog pojasa i međuzvjezdanu prašinu koja prolazi kroz Sunčev sistem. Procjenjuje se da hiljade tona svemirske prašine svake godine stigne do Zemljine površine,[4] a većina zrna ima masu između 10−16 kg (0,1 pg) i 10−4 kg (0,1 g).[4] Gustina oblaka prašine kroz koji Zemlja putuje je približno 10−6 zrna prašine/m3.[5]

Svemirska prašina sadrži neka složena organska jedinjenja (amorfne organske čvrste materije sa mješanom aromatično-alifatskom strukturom) koje zvijezde mogu prirodno i brzo stvoriti.[6][7][8] Manji dio prašine u svemiru je "zvjezdana prašina" koja se sastoji od većih vatrostalnih minerala koji su se kondenzirali kao materija koju ostavljaju zvijezde.

Međuzvjezdane čestice prašine sakupila je svemirska letjelica Stardust, a uzorci su vraćeni na Zemlju 2006.[9][10][11][12]

Proučavanje i značaj

Artist's impression of dust formation around a supernova explosion.[13]

Svemirska prašina nekada je samo smetala astronomima, jer zaklanja objekte koje su željeli da posmatraju. Kada je počela infracrvena astronomija, uočeno je da su čestice prašine značajne i vitalne komponente astrofizičkih procesa. Njihova analiza može otkriti informacije o pojavama poput formiranja Sunčevog sistema.[14] Na primjer, svemirska prašina može uzrokovati gubitak mase kada se zvijezda bliži kraju svog života, igrati ulogu u ranim fazama formiranja zvijezda i može formirati planete. U Sunčevom sistemu, prašina igra glavnu ulogu u zodijačkoj svjetlosti, Saturnovom B prstenu, vanjskim difuznim planetarnim prstenima na Jupiteru, Saturnu, Uranu i Neptunu i kometama.

Zodijačka svjetlost uzrokovana svemirskom prašinom.[15]

Interdisciplinarno proučavanje prašine objedinjuje različite naučne oblasti: fiziku (fizika čvrstog stanja, elektromagnetnu teoriju, fiziku površine, statističku fiziku, termičku fiziku), fraktalnu matematiku, površinsku hemiju na zrncima prašine, meteoritiku, kao i sve grane astronomije i astrofizike.[16] Ova različita istraživačka područja mogu se povezati sljedećom temom: čestice svemirske prašine evoluiraju ciklično; hemijski, fizički i dinamički. Evolucija prašine prati puteve na kojima Univerzum reciklira materijal, u procesima analognim svakodnevnim koracima recikliranja s kojima su mnogi ljudi upoznati: proizvodnja, skladištenje, prerada, sakupljanje, potrošnja i odlaganje.

Posmatranja i mjerenja kosmičke prašine u različitim regijama pružaju važan uvid u procese recikliranja Univerzuma; u oblacima difuznog međuzvjezdanog medija, u molekularnim oblacima, u okozvjezdanoj prašini mladih zvjezdanih objekata i u planetarnim sistemima kao što je Sunčev sistem, gdje astronomi razmatraju prašinu u njenom najviše recikliranom stanju. Astronomi akumuliraju posmatračke 'snimke' prašine u različitim fazama njenog života i s vremenom formiraju potpuniju sliku o složenim koracima recikliranja svemira.

Parametri kao što su početno kretanje čestice, svojstva materijala, intervenciona plazma i magnetno polje određivali su dolazak čestice prašine na detektor prašine. Mala promjena bilo kojeg od ovih parametara može dati značajno drugačije dinamičko ponašanje prašine. Stoga se može saznati odakle je taj objekt došao i šta je (u) intervenirajućem mediju.

Reference

  1. ^ Broad, William J. (10. 3. 2017). "Flecks of Extraterrestrial Dust, All Over the Roof". The New York Times. Pristupljeno 10. 3. 2017.
  2. ^ Gengel, M. J.; Larsen, J.; Van Ginneken, M.; Suttle, M. D. (1. 12. 2016). "An urban collection of modern-day large micrometeorites: Evidence for variations in the extraterrestrial dust flux through the Quaternary". Geology. 45 (2): 119. Bibcode:2017Geo....45..119G. doi:10.1130/G38352.1.
  3. ^ Shekhtman, Svetlana (8. 3. 2021). "Serendipitous Juno Detections Shatter Ideas About Zodiacal Light". NASA. Pristupljeno 21. 1. 2023.
  4. ^ a b Zook, Herbert A. (2001). "Spacecraft Measurements of the Cosmic Dust Flux". Accretion of Extraterrestrial Matter Throughout Earth's History. str. 75–92. doi:10.1007/978-1-4419-8694-8_5. ISBN 978-1-4613-4668-5.
  5. ^ Matloff, Gregory L.; Johnson, Less (februar 2005). "Applications of the Electrodynamic Tether to Interstellar Travel" (PDF).
  6. ^ Chow, Denise (26. 10. 2011). "Discovery: Cosmic Dust Contains Organic Matter from Stars". Space.com. Pristupljeno 26. 10. 2011.
  7. ^ ScienceDaily Staff (26. 10. 2011). "Astronomers Discover Complex Organic Matter Exists Throughout the Universe". ScienceDaily. Pristupljeno 27. 10. 2011.
  8. ^ Kwok, Sun; Zhang, Yong (26. 10. 2011). "Mixed aromatic–aliphatic organic nanoparticles as carriers of unidentified infrared emission features". Nature. 479 (7371): 80–3. Bibcode:2011Natur.479...80K. doi:10.1038/nature10542. PMID 22031328. S2CID 4419859.
  9. ^ Agle, DC; Brown, Dwayne; Jeffs, William (14. 8. 2014). "Stardust Discovers Potential Interstellar Space Particles". NASA. Pristupljeno 14. 8. 2014.
  10. ^ Dunn, Marcia (14. 8. 2014). "Specks returned from space may be alien visitors". AP News. Arhivirano s originala, 19. 8. 2014. Pristupljeno 14. 8. 2014.
  11. ^ Hand, Eric (14. 8. 2014). "Seven grains of interstellar dust reveal their secrets". Science News. Pristupljeno 14. 8. 2014.
  12. ^ Westphal, Andrew J.; et al. (15. 8. 2014). "Evidence for interstellar origin of seven dust particles collected by the Stardust spacecraft". Science. 345 (6198): 786–791. Bibcode:2014Sci...345..786W. doi:10.1126/science.1252496. hdl:2381/32470. PMID 25124433. S2CID 206556225.
  13. ^ "VLT Clears Up Dusty Mystery". ESO Press Release. Pristupljeno 8. 8. 2014.
  14. ^ Starkey, Natalie (22. 11. 2013). "Your House is Full of Space Dust – It Reveals the Solar System's Story". Space.com. Pristupljeno 16. 2. 2014.
  15. ^ "Three Bands of Light". Pristupljeno 4. 4. 2016.
  16. ^ Eberhard Grün (2001). Interplanetary dust. Berlin: Springer. ISBN 978-3-540-42067-5.