Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

КОСМИ́ЧЕСКАЯ ПЫЛЬ

  • рубрика

    Рубрика: Физика

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 15. Москва, 2010, стр. 422

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: Н. В. Вощинников

КОСМИ́ЧЕСКАЯ ПЫЛЬ, твёр­дые час­ти­цы с ха­рак­тер­ны­ми раз­ме­ра­ми от ок. 0,001 мкм до ок. 1 мкм (и, воз­мож­но, до 100 мкм и бо­лее в меж­пла­нет­ной сре­де и про­то­пла­нет­ных дис­ках), об­на­ру­жен­ные поч­ти во всех ас­тро­но­мич. объ­ек­тах: от Сол­неч­ной сис­те­мы до очень далё­ких га­лак­тик и ква­за­ров. Ха­рак­те­ри­сти­ки пы­ли (кон­цен­тра­ция час­тиц, хи­мич. со­став, раз­мер час­тиц и т. д.) зна­чи­тель­но ме­ня­ют­ся от од­но­го объ­ек­та к дру­го­му, да­же для объ­ек­тов од­но­го ти­па. К. п. рас­сеи­ва­ет и по­гло­ща­ет па­даю­щее из­лу­че­ние. Рас­се­ян­ное из­лу­че­ние с той же дли­ной вол­ны, что и па­даю­щее, рас­про­стра­ня­ет­ся во все сто­ро­ны. Из­лу­че­ние, по­гло­щён­ное пы­лин­кой, транс­фор­ми­ру­ет­ся в те­п­ло­вую энер­гию, и час­ти­ца из­лу­ча­ет обыч­но в бо­лее длин­но­вол­но­вой об­лас­ти спек­тра по срав­не­нию с па­даю­щим из­лу­че­ни­ем. Оба про­цес­са да­ют вклад в экс­тинк­цию – ос­лаб­ле­ние из­лу­че­ния не­бес­ных тел пы­лью, на­хо­дя­щей­ся на лу­че зре­ния ме­ж­ду объ­ек­том и на­блю­да­те­лем.

Пы­ле­вые объ­ек­ты ис­сле­ду­ют поч­ти во всём диа­па­зо­не элек­тро­маг­нит­ных волн – от рент­ге­нов­ско­го до мил­ли­мет­ро­во­го. Элек­трич. ди­поль­ное из­лу­че­ние бы­ст­ро вра­щаю­щих­ся ульт­ра­мел­ких час­тиц, по-ви­ди­мо­му, да­ёт не­ко­то­рый вклад в мик­ро­вол­но­вое из­лу­че­ние на час­то­тах 10–60 ГГц. Важ­ную роль иг­ра­ют ла­бо­ра­тор­ные экс­пе­ри­мен­ты, в ко­то­рых из­ме­ря­ют по­ка­за­те­ли пре­лом­ле­ния, а так­же спек­тры по­гло­ще­ния и мат­ри­цы рас­сея­ния час­тиц – ана­ло­гов кос­мич. пы­ли­нок, мо­де­ли­ру­ют про­цес­сы об­ра­зо­ва­ния и рос­та ту­го­плав­ких пы­ли­нок в ат­мо­сфе­рах звёзд и про­то­пла­нет­ных дис­ках, изу­ча­ют об­ра­зо­ва­ние мо­ле­кул и эво­лю­цию ле­ту­чих пы­ле­вых ком­по­нен­тов в ус­ло­ви­ях, по­хо­жих на су­ще­ст­вую­щие в тём­ных меж­звёзд­ных об­ла­ках.

К. п., на­хо­дя­щую­ся в разл. фи­зич. ус­ло­ви­ях, не­по­сред­ст­вен­но изу­ча­ют в со­ста­ве упав­ших на по­верх­ность Зем­ли ме­тео­ри­тов, в верх­них сло­ях зем­ной ат­мо­сфе­ры (меж­пла­нет­ная пыль и ос­тат­ки не­боль­ших ко­мет), при по­лё­тах КА к пла­не­там, ас­те­рои­дам и ко­ме­там (око­ло­пла­нет­ная и ко­мет­ная пыль) и за пре­де­лы ге­лио­сфе­ры (меж­звёзд­ная пыль). На­зем­ные и кос­мич. дис­тан­ци­он­ные на­блю­де­ния К. п. ох­ва­ты­ва­ют Сол­неч­ную сис­те­му (меж­пла­нет­ная, око­ло­пла­нет­ная и ко­мет­ная пыль, пыль око­ло Солн­ца), меж­звёзд­ную сре­ду на­шей Га­лак­ти­ки (ме­ж­звёзд­ная, око­ло­звёзд­ная и не­бу­ляр­ная пыль) и др. га­лак­тик (вне­га­лак­тич. пыль), а так­же очень уда­лён­ные объ­ек­ты (кос­мо­ло­гич. пыль).

Час­ти­цы К. п. в осн. со­сто­ят из уг­ле­ро­ди­стых ве­ществ (аморф­ный уг­ле­род, гра­фит) и маг­ние­во-же­ле­зи­стых си­ли­ка­тов (оли­ви­ны, пи­рок­се­ны). Они кон­ден­си­ру­ют­ся и рас­тут в ат­мо­сфе­рах звёзд позд­них спек­траль­ных клас­сов и в про­то­пла­не­тар­ных ту­ман­но­стях, а за­тем вы­бра­сы­ва­ют­ся в меж­звёзд­ную сре­ду дав­ле­ни­ем из­лу­че­ния. В меж­звёзд­ных об­ла­ках, осо­бен­но плот­ных, ту­го­плав­кие час­ти­цы про­дол­жа­ют рас­ти в ре­зуль­тате ак­кре­ции ато­мов га­за, а так­же при столк­но­ве­нии и сли­па­нии час­тиц друг с дру­гом (коа­гу­ля­ции). Это ве­дёт к по­яв­ле­нию обо­ло­чек из ле­ту­чих ве­ществ (в осн. льдов) и к об­ра­зо­ва­нию по­рис­тых аг­регат­ных час­тиц. Раз­ру­ше­ние пы­ли­нок про­ис­хо­дит в ре­зуль­та­те рас­пы­ле­ния в удар­ных вол­нах, воз­ни­каю­щих по­сле вспы­шек сверх­но­вых звёзд, или ис­па­рения в про­цес­се звез­до­об­ра­зо­ва­ния, на­чав­шем­ся в об­ла­ке. Ос­тав­шая­ся пыль про­дол­жа­ет эво­лю­цио­ни­ро­вать вбли­зи сфор­ми­ро­вав­шей­ся звез­ды и позд­нее про­яв­ля­ет­ся в фор­ме меж­пла­нет­но­го пы­ле­во­го об­ла­ка или ко­мет­ных ядер. Па­ра­док­саль­но, но во­круг про­эво­лю­цио­ни­ро­вав­ших (ста­рых) звёзд пыль яв­ля­ет­ся «све­жей» (не­дав­но об­ра­зо­вав­шей­ся в их ат­мо­сфе­ре), а во­круг мо­ло­дых звёзд – ста­рой (про­эво­лю­цио­ни­ро­вав­шей в со­ста­ве меж­звёзд­ной сре­ды). Пред­пола­га­ет­ся, что кос­мо­ло­гич. пыль, воз­мож­но су­ще­ст­вую­щая в уда­лён­ных га­лак­ти­ках, скон­ден­си­ро­ва­лась в вы­бро­сах ве­ще­ст­ва по­сле взры­вов мас­сив­ных сверх­но­вых звёзд.

Вернуться к началу