أي لون أفضل في امتصاص جزيئات الغبار الكوني. كيف يتم تكوين غبار الفضاء؟ سر الكون الفتى

الفضاء الأشعة السينية الخلفية

التذبذبات والأمواج: خصائص الأنظمة التذبذبية المختلفة (المذبذبات).

كسر الكون

مجمعات الكواكب المتربة: التين 4

خصائص غبار الفضاء

إس في بوزوكين جامعة سانت بطرسبرغ التقنية الحكومية	محتوى

مقدمة

يعجب الكثير من الناس بسرور بالمشهد الجميل للسماء المرصعة بالنجوم ، أحد أعظم إبداعات الطبيعة. في سماء الخريف الصافية ، من الواضح كيف أن عصابة مضيئة ضعيفة تسمى درب التبانة تمر عبر السماء بأكملها ، ولها حدود غير منتظمة مع عروض وسطوع مختلفة. إذا نظرنا إلى مجرة ​​درب التبانة ، التي تشكل مجرتنا ، من خلال التلسكوب ، يتبين أن هذا النطاق اللامع ينقسم إلى العديد من النجوم المضيئة الخافتة ، والتي ، بالعين المجردة ، تندمج في إشعاع مستمر. ثبت الآن أن مجرة ​​درب التبانة لا تتكون فقط من النجوم والعناقيد النجمية ، ولكن أيضًا من سحب الغاز والغبار.

تسربت الغيوم بين النجوممن مضيئة غازات مخلخلةحصلت على الاسم السدم الغازية المنتشرة. ومن أشهرها السديم الموجود في كوكبة الجبار، والتي يمكن رؤيتها حتى بالعين المجردة بالقرب من منتصف النجوم الثلاثة التي تشكل "سيف" أوريون. تتوهج الغازات التي تشكله بضوء بارد ، مما يعيد إشعاع ضوء النجوم الساخنة المجاورة. تتكون السدم الغازية المنتشرة بشكل أساسي من الهيدروجين والأكسجين والهيليوم والنيتروجين. تعمل مثل هذه السدم الغازية أو المنتشرة كمهد للنجوم الفتية ، التي ولدت بنفس الطريقة التي ولدت بها سدمنا. النظام الشمسي. إن عملية تكوين النجوم مستمرة ، وتستمر النجوم في التكون اليوم.

في الفضاء بين النجومكما لوحظ وجود سدم مغبرة منتشرة. تتكون هذه السحب من جزيئات غبار صلبة صغيرة. إذا ظهر نجم لامع بالقرب من السديم المغبر ، فإن ضوءه يتشتت بواسطة هذا السديم ويصبح السديم المغبر يمكن ملاحظتها مباشرة(رسم بياني 1). يمكن أن تمتص السدم الغازية والغبار عمومًا ضوء النجوم الموجودة خلفها ، لذلك غالبًا ما تكون مرئية في لقطات السماء كثقوب سوداء فجوة على خلفية مجرة ​​درب التبانة. تسمى هذه السدم بالسدم المظلمة. يوجد في سماء نصف الكرة الجنوبي سديم مظلم كبير جدًا ، أطلق عليه البحارة اسم كيس الفحم. لا توجد حدود واضحة بين السدم الغازية والمغبرة ، لذلك غالبًا ما يتم ملاحظتها معًا كسدم غازية ومغبرة.

السدم المنتشرة هي تكاثف فقط في ذلك المخلخل للغاية مسألة بين النجومالذي سمي الغاز بين النجوم. يتم اكتشاف الغاز بين النجوم فقط عند مراقبة أطياف النجوم البعيدة ، مما يتسبب في وجود أطياف إضافية فيها. بعد كل شيء ، على مسافة طويلة ، حتى مثل هذا الغاز المخلخل يمكن أن يمتص إشعاع النجوم. الظهور والتطور السريع علم الفلك الراديويجعل من الممكن الكشف عن هذا الغاز غير المرئي من خلال موجات الراديو التي ينبعث منها. تتكون الغيوم الداكنة الضخمة من الغاز البينجمي في الغالب من الهيدروجين ، والذي يصدر موجات راديو بطول 21 سم حتى في درجات الحرارة المنخفضة ، حيث تمر هذه الموجات الراديوية دون عوائق عبر الغاز والغبار. لقد كان علم الفلك الراديوي هو الذي ساعدنا في دراسة شكل مجرة ​​درب التبانة. نحن نعلم اليوم أن الغاز والغبار ، الممزوجين بمجموعات كبيرة من النجوم ، يشكلان حلزونيًا ، تلتف أفرعها ، تاركة مركز المجرة ، حول وسطها ، مما يخلق شيئًا مشابهًا للحبار ذي المجسات الطويلة التي تم صيدها في دوامة.

في الوقت الحاضر ، توجد كمية هائلة من المادة في مجرتنا على شكل غازات وسدم غبار. تتركز المادة المنتشرة بين النجوم في طبقة رقيقة نسبيًا في الطائرة الاستوائيةنظامنا النجمي. تحجب سحب الغاز والغبار بين النجوم مركز المجرة عنا. بسبب سحب الغبار الكوني ، تظل عشرات الآلاف من مجموعات النجوم المفتوحة غير مرئية لنا. لا يضعف الغبار الكوني الناعم ضوء النجوم فحسب ، بل يشوهها أيضًا التكوين الطيفي. الحقيقة هي أنه عندما يمر إشعاع الضوء عبر الغبار الكوني ، فإنه لا يضعف فحسب ، بل يغير لونه أيضًا. يعتمد امتصاص الغبار الكوني للضوء على الطول الموجي ، لذلك من الجميع الطيف الضوئي للنجميتم امتصاص الأشعة الزرقاء بقوة أكبر ويتم امتصاص الفوتونات المقابلة للون الأحمر بشكل أضعف. يؤدي هذا التأثير إلى احمرار ضوء النجوم التي مرت عبر الوسط النجمي.

بالنسبة لعلماء الفيزياء الفلكية ، فإن دراسة خصائص الغبار الكوني وتوضيح تأثير هذا الغبار على دراسة الفضاء لهما أهمية كبيرة. الخصائص الفيزيائية للأجسام الفيزيائية الفلكية. الانقراض بين النجوم و الاستقطاب بين النجوم للضوء، الأشعة تحت الحمراء لمناطق الهيدروجين المحايدة ، عجز العناصر الكيميائيةفي الوسط البينجمي ، أسئلة تكوين الجزيئات وولادة النجوم - في كل هذه المشاكل ، يلعب الغبار الكوني دورًا كبيرًا ، وقد تم تناول خصائصه في هذه المقالة.

أصل الغبار الكوني

تنشأ حبيبات الغبار الكوني بشكل أساسي في أجواء النجوم التي تنتهي ببطء - الأقزام الحمراء، وكذلك أثناء العمليات التفجيرية على النجوم والطرد السريع للغاز من نوى المجرات. المصادر الأخرى لتكوين الغبار الكوني هي كوكبية و السدم النجمية , أجواء نجميةوالسحب بين النجوم. في جميع عمليات تكوين جسيمات الغبار الكوني ، تنخفض درجة حرارة الغاز عندما يتحرك الغاز للخارج وفي نقطة ما عبر نقطة الندى ، وعندها تكثيف البخارالتي تشكل نوى جزيئات الغبار. عادة ما تكون مراكز تشكيل مرحلة جديدة عناقيد. العناقيد هي مجموعات صغيرة من الذرات أو الجزيئات التي تشكل شبه جزيء مستقر. في حالة الاصطدام بنواة حبيبات الغبار المتكونة بالفعل ، يمكن للذرات والجزيئات أن تنضم إليها ، إما عن طريق الدخول في تفاعلات كيميائية مع ذرات حبيبات الغبار (الامتصاص الكيميائي) أو إكمال الكتلة المتكونة. في الأجزاء الأكثر كثافة من الوسط البينجمي ، تركيز الجزيئات الذي يبلغ 3 سم -3 ، يمكن أن يرتبط نمو حبة الغبار بعمليات التخثر ، حيث يمكن أن تلتصق حبيبات الغبار ببعضها البعض دون أن تتلف. تحدث عمليات التخثر ، التي تعتمد على خصائص سطح حبيبات الغبار ودرجة حرارتها ، فقط عند حدوث تصادم بين حبيبات الغبار بسرعات تصادم نسبية منخفضة.

على التين. يوضح الشكل 2 نمو مجموعات الغبار الكوني عن طريق إضافة المونومرات. يمكن أن تكون حبيبات الغبار الكوني غير المتبلورة الناتجة عبارة عن مجموعة من الذرات بخصائص كسورية. فركتلاتاتصل كائنات هندسية: الخطوط والسطوح والأجسام المكانية التي لها شكل ذو مسافة بادئة قوية ولها خاصية التشابه الذاتي. التشابه الذاتييعني ثبات الخصائص الهندسية الرئيسية كائن كسوريعند تغيير المقياس. على سبيل المثال ، تظهر صور العديد من الأجسام الكسورية متشابهة جدًا عند زيادة الدقة في المجهر. العناقيد الكسورية عبارة عن هياكل مسامية شديدة التشعب تتشكل في ظروف غير متوازنة للغاية عندما تتحد الجسيمات الصلبة ذات الأحجام المتشابهة في كل واحد. في ظل الظروف الأرضية ، يتم الحصول على الركام النمطي هندسي متكرر عندما استرخاء البخارالمعادن في شروط عدم التوازن، أثناء تكوين المواد الهلامية في المحاليل ، أثناء تخثر الجزيئات في الأبخرة. يظهر نموذج حبة الغبار الكوني الكسورية في الشكل. 3. لاحظ أن عمليات تخثر حبيبات الغبار تحدث في السحب النجمية و أقراص الغاز والغبار، تزيد بشكل ملحوظ مع حركة مضطربةمسألة بين النجوم.

تتكون نوى جزيئات الغبار الكوني من عناصر حرارية، مئات الميكرون في الحجم ، تتشكل في أغلفة النجوم الباردة أثناء التدفق السلس للغاز أو أثناء العمليات التفجيرية. نوى حبيبات الغبار هذه تقاوم العديد من التأثيرات الخارجية.

مادة كونية على سطح الأرض

لسوء الحظ ، معايير لا لبس فيها للتمييز بين الفضاءمادة كيميائية من تكوينات قريبة منه في الشكللم يتم تطوير الأصل الأرضي. لهذايفضل معظم الباحثين البحث عن الفضاءجسيمات كالوري في المناطق البعيدة عن المراكز الصناعية.للسبب نفسه ، فإن الهدف الرئيسي للبحث هوكروية ، ومعظم المواد لهاالشكل غير المنتظم ، كقاعدة عامة ، يسقط عن الأنظار.في كثير من الحالات ، يتم تحليل الجزء المغناطيسي فقط.الجسيمات الكروية ، والتي يوجد لها الآن أكثرمعلومات متنوعة.

الأشياء الأكثر ملاءمة للبحث عن الفضاءأي الغبار عبارة عن رواسب في أعماق البحار / بسبب السرعة المنخفضةالترسيب / ، فضلا عن طفو الجليد القطبي ، ممتازاستبقاء كل الأمر حسمه من الجو كلاهماالأشياء عمليا خالية من التلوث الصناعيوواعدة لغرض التقسيم الطبقي ، دراسة التوزيعالمادة الكونية في الزمان والمكان. بواسطةظروف الترسيب قريبة منهم وتراكم الملح ، وهذه الأخيرة مريحة أيضًا من حيث أنها تجعل من السهل عزلهاالمواد المطلوبة.

واعد جدا قد يكون البحث عن مشتتةمادة كونية في رواسب الخث ، ومن المعروف أن النمو السنوي لأراضي الخث في المستنقعات مرتفعحوالي 3-4 ملم في السنة ، والمصدر الوحيدالتغذية المعدنية لنباتات المستنقعات المرتفعة هيالمادة التي تخرج من الغلاف الجوي.

مساحةالغبار من رواسب أعماق البحار

صلصال وطمي غريب اللون أحمر اللون ، يتكون من بقاياكامي من المشعات الإشعاعية والدياتومات ، تغطي 82 مليون كيلومتر مربعقاع المحيط ، وهو سدس السطحكوكبنا. تكوينهم وفقًا لـ SS Kuznetsov هو كما يليالمجموع: 55٪ SiO 2 ;16% ال 2 ا 3 ;9% F eO و 0.04٪ نيكل وهكذا ، على عمق 30-40 سم ، توجد أسنان أسماك حيةفي العصر الثالث. وهذا يعطي أسبابًا لاستنتاج ذلكمعدل الترسيب حوالي 4 سم لكلمليون سنة. من وجهة نظر الأصل الأرضي ، التكوينالصلصال يصعب تفسيره. محتوى مرتفعفيها النيكل والكوبالت هو موضوع العديدالبحث ويعتبر مرتبطًا بإدخال الفضاءالمادة / 2،154،160،163،164،179 /. حقًا،النيكل كلارك 0.008٪ لآفاق الأرض العلياالنباح و 10 % لمياه البحر / 166 /.

توجد مادة خارج الأرض في رواسب أعماق البحارلأول مرة بواسطة Murray خلال الرحلة الاستكشافية على Challenger/ 1873-1876 / / ما يسمى بـ "كرات الفضاء موراي" /.بعد ذلك بقليل ، تولى رينارد دراستهم نتيجة لذلكوكانت نتيجة ذلك العمل المشترك على وصف ما تم العثور عليهمادة / 141 /. تنتمي الكرات الفضائية المكتشفةمضغوطة لنوعين: معدن وسيليكات. كلا النوعينتمتلك خصائص مغناطيسية ، مما جعل من الممكن تطبيقهالعزلهم عن مغناطيس الرواسب.

كان Spherulla له شكل دائري منتظم بمتوسطبقطر 0.2 مم. في وسط الكرة ، مرنقلب حديدي مغطى بفيلم أكسيد في الأعلى.تم العثور على الكرات والنيكل والكوبالت ، مما جعل من الممكن التعبيرافتراض حول أصلهم الكوني.

كريات السيليكات ليست كذلك كان يملكمجال صارمric شكل / يمكن أن يطلق عليها الأجسام الشبه الكروية /. حجمها أكبر إلى حد ما من المعادن التي يصل قطرها 1 ملم . السطح له هيكل متقشر. المعدنيةتكوين جديلة موحدة للغاية: فهي تحتوي على الحديد-سيليكات المغنيسيوم - الزبرجد الزيتوني والبيروكسين.

مادة واسعة النطاق على المكون الكوني للعمق الرواسب التي جمعتها رحلة استكشافية سويدية على متن سفينة"القطرس" في 1947-1948. استخدم المشاركون الاختيارأعمدة التربة لعمق 15 متر دراسة المتحصل عليهاعدد الأعمال المخصصة للمادة / 92،130،160،163،164،168 /.كانت العينات غنية جدًا: يشير بيترسون إلى ذلك1 كجم من الرواسب يمثل من عدة مئات إلى عدةآلاف المجالات.

لاحظ جميع المؤلفين توزيعًا غير متساوٍ للغايةالكرات على طول قسم قاع المحيط وعلى طولهمنطقة. على سبيل المثال ، هانتر وباركين / 121 / ، بعد أن فحصا اثنينعينات من أعماق البحار من أماكن مختلفة في المحيط الأطلسي ،وجدت أن أحدهم يحتوي على ما يقرب من 20 مرةالكرات من الآخر. وفسروا هذا الاختلاف بعدم التكافؤمعدلات الترسيب في أجزاء مختلفة من المحيط.

في 1950-1952 ، استخدمت البعثة الدنماركية في أعماق البحارالنيل لتجميع المادة الكونية في رواسب قاع المحيط المغناطيسي أشعل النار - لوح من خشب البلوط مثبت علىلديها 63 مغناطيس قوي. بمساعدة هذا الجهاز ، تم تمشيط حوالي 45000 م 2 من سطح قاع المحيط.من بين الجسيمات المغناطيسية التي لها احتمال كونيالأصل ، تتميز مجموعتان: كرات سوداء مع معدنمع أو بدون نوى شخصية وكرات بنية مرصعة بالكريستالالهيكل الشخصي نادرا ما تكون الأولى أكبر من 0.2 مم ، فهي لامعة وذات سطح أملس أو خشننيس. من بينها هناك عينات تنصهرأحجام غير متساوية. نيكل والكوبالت والمغنتيت والشري-بيرسيت شائعة في التركيب المعدني.

كرات المجموعة الثانية لها هيكل بلوريوهي بنية. متوسط ​​قطرها هو 0.5 ملم . تحتوي هذه الكريات على السيليكون والألمنيوم والمغنيسيوم ولديها العديد من الادراج الشفافة للزبرجد الزيتوني أوالبيروكسين / 86 /. مسألة وجود الكرات في الطمي السفليكما تمت مناقشة المحيط الأطلسي في / 172 أ /.

مساحةالغبار من التربة والرواسب

كتب الأكاديمي فيرنادسكي أن المادة الكونية تترسب باستمرار على كوكبنا.فرصة للعثور عليه في أي مكان في العالمالأسطح. ولكن هذا مرتبط ببعض الصعوبات ،والتي يمكن أن تؤدي إلى النقاط الرئيسية التالية:

1. كمية المادة المودعة لكل وحدة مساحةقليل جدا؛
2. شروط الحفاظ على الكرات لفترة طويلةالوقت لا يزال غير مدروس بشكل كاف ؛
3. هناك احتمالية صناعية وبركانيةالتلوث؛
4. من المستحيل استبعاد دور إعادة توطين الذين سقطوا بالفعلالمواد ، ونتيجة لذلك سيكون هناك في بعض الأماكنالتخصيب لوحظ ، وفي حالات أخرى - استنفاد الكونيةمواد.

على ما يبدو الأمثل للحفاظ على الفضاءالمادة عبارة عن بيئة خالية من الأكسجين ، مشتعلة ، على وجه الخصوصنيس ، مكان في أحواض أعماق البحار ، في مناطق التراكمفصل المواد الرسوبية مع التخلص السريع من المادة ،وكذلك في المستنقعات ذات البيئة المختزلة. معظمربما يكون التخصيب في المادة الكونية نتيجة لإعادة الترسيب في مناطق معينة من وديان الأنهار ، حيث يترسب عادةً جزء كبير من الرواسب المعدنية/ من الواضح أن هذا الجزء فقط من المتسربين يحصل هنامادة تزيد جاذبيتها النوعية عن 5 /. من الممكن أنالتخصيب بهذه المادة يحدث أيضًا في النهايةموراينز من الأنهار الجليدية ، في قاع تارن ، في حفر جليدية ،حيث يتراكم الماء الذائب.

توجد معلومات في الأدبيات حول الاكتشافات خلال shlikhovالكرات ذات الصلة بالفضاء / 6،44،56 /. في الأطلسالغرينية المعدنية ، التي نشرتها دار النشر الحكومية للعلوم والتقنيةالأدب في عام 1961 ، يتم تعيين الكرات من هذا النوعنيزكي: اكتشافات الفضاء تحظى بأهمية خاصةبعض الغبار في الصخور القديمة. أعمال هذا الاتجاهمؤخرًا بشكل مكثف للغاية من قبل عدد منالهاتف ، إذن ، أنواع الساعات الكروية ، المغناطيسية ، المعدنية

وزجاجي ، الأول ذو المظهر المميز للنيازكشخصيات مانستيتن ونسبة عالية من النيكل ،وصفها شكولنيك في العصر الطباشيري والميوسيني والبليستوسينيصخور كاليفورنيا / 177176 /. اكتشافات مماثلة في وقت لاحقصنعت في الصخور الترياسية بشمال ألمانيا / 191 /.كروازييه ، وضع لنفسه هدف دراسة الفضاءمكون من الصخور الرسوبية القديمة ، عينات مدروسةمن مواقع / منطقة مختلفة في نيويورك ونيو مكسيكو وكندا ،تكساس / وأعمار مختلفة / من Ordovician إلى Triassic شاملة /. من بين العينات المدروسة الحجر الجيري ، الدولوميت ، الطين ، الصخر الزيتي. وجد المؤلف الكريات في كل مكان ، والتي من الواضح أنه لا يمكن أن تنسب إلى الصناعة-تلوث ستيري ، وعلى الأرجح لها طبيعة كونية. يدعي كروايزر أن جميع الصخور الرسوبية تحتوي على مادة كونية ، وعدد الكرات هو كذلكيتراوح من 28 إلى 240 للجرام. حجم الجسيمات في معظممعظم الحالات ، تناسبها في النطاق من 3 إلى 40 درجة ، وعددهم يتناسب عكسيا مع الحجم / 89 /.بيانات عن غبار النيازك في الأحجار الرملية الكمبري في إستونيايبلغ Wiiding / 16a /.

كقاعدة عامة ، تصاحب الكرات النيازك ويتم العثور عليهافي مواقع التأثير ، جنبًا إلى جنب مع حطام النيزك. سابقًاتم العثور على جميع الكرات على سطح نيزك براونو/ 3 / وفي فوهات هانبري وفابار / 3 / ، تكوّنت فيما بعد تكوينات مماثلة إلى جانب عدد كبير من الجسيمات غير المنتظمة.تم العثور على أشكال بالقرب من فوهة بركان أريزونا / 146 /.عادة ما يشار إلى هذا النوع من المواد المشتتة بدقة ، كما سبق ذكره أعلاه ، باسم غبار النيزك. وقد خضع هذا الأخير لدراسة مفصلة في أعمال العديد من الباحثين.مقدمي في كل من الاتحاد السوفياتي والخارج / 31،34،36،39،77،91 ،138،146،147،170-171،206 /. على سبيل المثال من الكرات أريزوناوجد أن هذه الجسيمات يبلغ متوسط ​​حجمها 0.5 مموتتكون إما من kamacite intergrown with goethite ، أو ofبالتناوب طبقات من الجيوثايت والمغنتيت مغطاة رقيقةطبقة من زجاج السيليكات مع شوائب صغيرة من الكوارتز.محتوى النيكل والحديد في هذه المعادن هو سمة مميزةممثلة بالأرقام التالية:

المعدنية نيكل الحديد
كاماسيت 72-97% 0,2 - 25%
أكسيد الحديد الأسود 60 - 67% 4 - 7%
الجيوثايت 52 - 60% 2-5%

نينينغر / 146 / عثر عليها في كرات معدنية في ولاية أريزونا-لي ، خاصية النيازك الحديدية: كوهينيت ، ستايت ،الشريبيرسيت ، التروليت. تم العثور على محتوى النيكل ليكون كذلكفي المتوسط ​​، 1 7%, الذي يتزامن بشكل عام مع الأرقام , تلقى-نيم رينهارد / 171 /. وتجدر الإشارة إلى أن التوزيعمادة نيزكية دقيقة في المنطقة المجاورةفوهة نيزك أريزونا متفاوتة للغاية. والسبب المحتمل لذلك هو ، على ما يبدو ، إما الرياح ،أو نيزك مصاحب. آليةيتكون تشكيل كريات أريزونا ، وفقًا لرينهاردت ، منالتصلب المفاجئ للسائل النيزكي الناعممواد. المؤلفون الآخرون / 135 / ، إلى جانب هذا ، يعينون تعريفًاتشكل مكان التكثيف المقسم في وقت السقوطأبخرة. تم الحصول على نتائج مماثلة في الأساس أثناء الدراسةقيم المواد النيزكية المتناثرة بدقة في المنطقةسقوط نيزك سيخوت ألين. إل كرينوف/35-37.39/ يقسم هذه المادة إلى العنصر الرئيسي التاليالتصنيفات:

1. نيازك دقيقة كتلتها من 0.18 إلى 0.0003 جم ، لهايجب التمييز بدقة بين regmaglypts وذوبان اللحاء /النيازك الدقيقة وفقًا لـ E.L. Krinov من النيازك الدقيقة في الفهممعهد ويبل ، الذي تمت مناقشته أعلاه / ؛
2. غبار النيزك - في الغالب أجوف ومساميتشكلت جزيئات أكسيد الحديد الأسود نتيجة تناثر مادة النيزك في الغلاف الجوي ؛
3. غبار النيزك - نتاج تكسير النيازك المتساقطة ، التي تتكون من شظايا حادة الزاوية. في المعادنيتضمن تكوين الأخير الكاماسيت مع خليط من الترويليت والشريبيرسيت والكروميت.كما في حالة فوهة نيزك أريزونا ، التوزيعتقسيم المادة على المنطقة غير متساو.

يعتبر كرينوف أن الكريات والجسيمات الذائبة الأخرى هي نتاج لاستئصال النيازك والاستشهاداتالعثور على شظايا من الأخير مع كرات ملتصقة بها.

تُعرف الاكتشافات أيضًا في موقع سقوط حجر نيزكيالمطر كوناشاك / 177 /.

قضية التوزيع تستحق مناقشة خاصة.الغبار الكوني في التربة والأشياء الطبيعية الأخرىمنطقة سقوط نيزك تونجوسكا. عمل عظيم في هذاتم تنفيذ الاتجاه في 1958-1965 بواسطة الرحلات الاستكشافيةلجنة النيازك التابعة لأكاديمية العلوم لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية التابعة لفرع سيبيريا لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.في تربة مركز الزلزال والأماكن البعيدة عنهيتم اكتشاف المسافات التي تصل إلى 400 كم أو أكثر بشكل مستمر تقريبًاكرات معدنية وسيليكات يتراوح حجمها من 5 إلى 400 ميكرون.من بينها لامعة وغير لامعة وخشنةأنواع الساعات ، الكرات العادية والأقماع المجوفةيتم دمج الجسيمات المعدنية والسيليكات مع بعضها البعضصديق. وفقًا لـ K.P. Florensky / 72 / ، تربة المنطقة المركزية/ interluve Khushma - Kimchu / تحتوي على هذه الجسيمات فقط فيكمية صغيرة / 1-2 لكل وحدة مساحة تقليدية /.تم العثور على عينات ذات محتوى مماثل من الكرات فيمسافة تصل إلى 70 كم من موقع التحطم. الفقر النسبيتم توضيح صحة هذه العينات بواسطة K.P. Florenskyالظرف الذي كان وقت الانفجار هو الجزء الأكبر من الطقسريتا ، بعد أن انتقلت إلى حالة مشتتة بدقة ، تم التخلص منهافي الطبقات العليا من الغلاف الجوي ثم انجرفت في الاتجاهريح. الجسيمات المجهرية ، تترسب وفقًا لقانون ستوكس ،يجب أن تكون قد شكلت عمود نثر في هذه الحالة.يعتقد Florensky أن الحد الجنوبي للعمود يقعما يقرب من 70 كم إلىج Z من النيزك لودج ، في البركةنهر تشوني / منطقة مركز التجارة موتوري / حيث تم العثور على العينةمع محتوى كرات الفضاء تصل إلى 90 قطعة لكل شرطيةوحدة المساحة. في المستقبل ، وفقا للمؤلف ، القطاريستمر في الامتداد إلى الشمال الغربي ، والاستيلاء على حوض نهر تيمورا.أعمال فرع سيبيريا لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في 1964-1965. وجد أنه تم العثور على عينات غنية نسبيًا على طول الدورة التدريبية بأكملهاتم العثور على R. تيمور أ أيضا على N. Tunguska / انظر مخطط الخريطة /. تحتوي الكريات المعزولة في نفس الوقت على ما يصل إلى 19٪ نيكل / وفقًا لـالتحليل الطيفي الدقيق الذي تم إجراؤه في معهد الطاقة النوويةفيزياء فرع سيبيريا لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية /. ويتزامن هذا تقريبًا مع الأرقامحصل عليها P.N. Paley في الميدان على النموذجالكتل المعزولة من تربة منطقة تونجوسكا الكارثية.تتيح لنا هذه البيانات تحديد الجسيمات الموجودةهي بالفعل من أصل كوني. السؤال هوحول علاقتهم ببقايا نيزك تونجوسكاوهو مفتوح لعدم وجود دراسات مماثلةمناطق الخلفية ، وكذلك الدور المحتمل للعملياتإعادة التوضع والإثراء الثانوي.

اكتشافات مثيرة للاهتمام من الكرات في منطقة الحفرة في باتومسكيالمرتفعات. ويعزى أصل هذا التكوينطارة إلى بركانية ، لا تزال قابلة للنقاشلان وجود مخروط بركاني في منطقة نائيةعلى بعد آلاف الكيلومترات من البؤر البركانية القديمةمنهم والحديثة ، في عدة كيلومترات من التحولات الرسوبيةمن حقب الحياة القديمة ، يبدو غريباً على الأقل. يمكن أن تعطي دراسات الكريات من فوهة البركان أمرًا لا لبس فيهالجواب عن السؤال وعن اصله / 82،50،53 /.يمكن إزالة المادة من التربة عن طريق المشيهوفانيا. بهذه الطريقة ، جزء من مئات منميكرون والجاذبية النوعية فوق 5. ومع ذلك ، في هذه الحالةهناك خطر التخلص من كل الفستان المغناطيسي الصغيرومعظم السيليكات. ينصح إي إل كرينوفقم بإزالة الصنفرة المغناطيسية بمغناطيس معلق من الأسفلصينية / 37 /.

الطريقة الأكثر دقة هي الفصل المغناطيسي والجافأو رطب ، على الرغم من أن له أيضًا عيبًا كبيرًا: inأثناء المعالجة ، يتم فقد جزء السيليكاتتم وصف تركيبات الفصل المغناطيسي الجاف بواسطة Reinhardt / 171 /.

كما ذكرنا سابقًا ، غالبًا ما يتم جمع المادة الكونيةبالقرب من سطح الأرض ، في مناطق خالية من التلوث الصناعي. في اتجاههم ، هذه الأعمال قريبة من البحث عن المادة الكونية في الآفاق العليا للتربة.مليئة بالصوانيماء أو محلول لاصق ، وألواح مشحمةجلسيرين. يمكن قياس وقت التعرض بالساعات والأيامأسابيع ، اعتمادًا على الغرض من الملاحظات.في مرصد دنلاب في كندا ، يتم جمع المواد الفضائية باستخدامتم تصنيع الألواح اللاصقة منذ عام 1947/123 /. مضاءةيصف الأدب عدة أنواع مختلفة من الأساليب من هذا النوع.على سبيل المثال ، استخدم هودج ورايت / 113 / لعدد من السنواتلهذا الغرض ، شرائح زجاجية مغطاة بالتجفيف ببطءمستحلب وتصلب يشكلان تحضيرًا نهائيًا من الغبار ؛كروايزر / 90 / مستعمل إيثيلين جلايكول يُسكب على صواني ،التي تم غسلها بسهولة بالماء المقطر ؛ في الأعمالاستخدم هنتر وباركين / 158 / شبك نايلون مزيت.

في جميع الحالات ، تم العثور على جزيئات كروية في الرواسب ،المعدن والسيليكات ، وغالبًا ما يكون حجمهما أصغر 6 µ وقطرها ونادراً ما يتجاوز 40 µ.

وبالتالي ، مجموع البيانات المقدمةيؤكد افتراض الاحتمال الأساسيالكشف عن المادة الكونية في التربة لما يقرب منأي جزء من سطح الأرض. في نفس الوقت ، ينبغيضع في اعتبارك أن استخدام التربة ككائنلتحديد عنصر الفضاء يرتبط بالمنهجيةصعوبات أكبر بكثير من تلك لالثلج والجليد ، وربما حتى الطمي والجفت القاع.

الفضاءمادة في الجليد

وفقًا لكرينوف / 37 / ، فإن اكتشاف مادة كونية في المناطق القطبية له أهمية علمية كبيرة.جي ، لأنه بهذه الطريقة يمكن الحصول على كمية كافية من المواد ، والتي من المحتمل أن تكون دراستها تقريبيةحل بعض القضايا الجيوفيزيائية والجيولوجية.

يمكن فصل المادة الكونية عن الثلج والجليدتتم بطرق مختلفة ، تتراوح من الجمعشظايا كبيرة من النيازك تنتهي بإنتاج ذائبةرواسب معدنية للمياه تحتوي على جزيئات معدنية.

في عام 1959 اقترح مارشال / 135 / طريقة بارعةدراسة الجسيمات من الجليد ، على غرار طريقة العدخلايا الدم الحمراء في مجرى الدم. جوهرهااتضح أنه يتم الحصول على الماء عن طريق ذوبان العينةالجليد ، يضاف المنحل بالكهرباء ويمرر المحلول عبر ثقب ضيق مع أقطاب كهربائية على كلا الجانبين. فيبمرور الجسيم ، تتغير المقاومة بشكل حاد بما يتناسب مع حجمها. يتم تسجيل التغييرات باستخدام خاصجهاز تسجيل الله.

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن طبقات الجليد الآننفذت بعدة طرق. من الممكن أنمقارنة الجليد الطبقي بالفعل مع التوزيعيمكن للمادة الكونية أن تفتح طرقًا جديدة لهاالتقسيم الطبقي في الأماكن التي لا يمكن أن توجد فيها طرق أخرىتقدمت لسبب أو لآخر.

لجمع الغبار الفضائي ، القطب الجنوبي الأمريكيالرحلات الاستكشافية 1950-60 النوى المستخدمة التي تم الحصول عليها منتحديد سمك الغطاء الجليدي بالحفر. / 1 S3 /.تم نشر العينات التي يبلغ قطرها حوالي 7 سم إلى شرائح بطول 30 سم طويل ، مذاب ومصفى. تم فحص الراسب الناتج بعناية تحت المجهر. تم اكتشافهجسيمات من كل من الأشكال الكروية وغير المنتظمة ، والأول يشكل جزءًا ضئيلًا من الرواسب. مزيد من البحث اقتصر على الكريات ، منذ ذلك الحينيمكن أن يُنسب إلى الفضاء بثقة أكبر أو أقلمكون. بين الكرات في حجم من 15 الى 180 / hbyتم العثور على جسيمات من نوعين: أسود ، لامع ، كروي بدقة ، وبني شفاف.

دراسة تفصيلية للجسيمات الكونية المعزولة منأخذ جليد القارة القطبية الجنوبية وجرينلاند بواسطة هودجورايت / 116 /. من أجل تجنب التلوث الصناعيلم يؤخذ الجليد من السطح ، ولكن من عمق معين -في أنتاركتيكا ، تم استخدام طبقة عمرها 55 عامًا ، وفي جرينلاند ،قبل 750 سنة. تم اختيار الجسيمات للمقارنة.من هواء القارة القطبية الجنوبية ، والتي اتضح أنها تشبه تلك الجليدية. كل الجسيمات تتناسب مع 10 مجموعات تصنيفمع انقسام حاد إلى جزيئات كروية معدنيةوسيليكات مع النيكل وبدونه.

محاولة الحصول على كرات فضاء من جبل شاهقتم أخذ الثلج بواسطة Divari / 23 /. بعد ذوبان كمية كبيرةثلج / 85 دلو / مأخوذ من سطح 65 م 2 على الجبل الجليديTuyuk-Su في Tien Shan ، ومع ذلك ، لم يحصل على ما يريدالنتائج التي يمكن تفسيرها أو غير المتكافئةسقوط الغبار الكوني على سطح الأرض ، أوميزات التقنية المطبقة.

بشكل عام ، على ما يبدو ، فإن مجموعة المادة الكونية فيالمناطق القطبية والأنهار الجليدية الجبلية العالية واحدةمن أكثر مجالات العمل الواعدة في الفضاءتراب.

مصادر التلوث

يوجد حاليًا مصدران رئيسيان للموادla ، والتي يمكن أن تقلد في خصائصها الفضاءالغبار: الانفجارات البركانية والنفايات الصناعيةالشركات والنقل. من المعروف ماذا او ماالغبار البركانيأطلق في الغلاف الجوي أثناء الانفجاراتالبقاء هناك معلقًا لأشهر وسنوات.بسبب السمات الهيكلية ومحددة صغيرةالوزن ، يمكن توزيع هذه المواد عالميًا ، وأثناء عملية النقل ، يتم تمييز الجسيمات وفقًا لـالوزن والتكوين والحجم ، والتي يجب أن تؤخذ في الاعتبار متىتحليل محدد للوضع. بعد الانفجار الشهيربركان كراكاتو في أغسطس 1883 ، ألقي أصغر الغبارشنايا يصل ارتفاعها إلى 20 كم. وجدت في الهواءلمدة سنتين على الأقل / 162 /. ملاحظات مماثلةتم صنع دينياس خلال فترات الانفجارات البركانية في مونت بيلي/ 1902 / كاتماي / 1912 / مجموعات البراكين في كورديليرا / 1932 / ،بركان اجونج / 1963/12 /. جمع الغبار المجهريمن مناطق مختلفة من النشاط البركاني ، يبدوحبيبات غير منتظمة الشكل ، منحنية الخطوط ، مكسورة ،ملامح خشنة ونادرا ما تكون كرويةوكروي بحجم من 10µ إلى 100. عدد كرويالماء 0.0001٪ فقط من وزن المادة الكلية/ 115 /. رفع مؤلفون آخرون هذه القيمة إلى 0.002٪ / 197 /.

جزيئات الرماد البركاني لها الأسود والأحمر والأخضركسول أو رمادي أو بني. في بعض الأحيان تكون عديمة اللونشفافة وشبيهة بالزجاج. بشكل عام ، في البركانيةالزجاج جزء أساسي من العديد من المنتجات. هو - هيأكدتها معطيات هودج ورايت اللذان وجدا ذلكالجسيمات بكمية من الحديد من 5٪ وما فوقبالقرب من البراكين فقط 16٪ . يجب أن يؤخذ في الاعتبار ذلك في هذه العمليةيحدث نقل الغبار ، ويتم تمييزه حسب الحجم ويتم التخلص من الجاذبية النوعية وجزيئات الغبار الكبيرة بشكل أسرع المجموع. نتيجة لذلك ، بعيدًا عن البركانيالمراكز ، من المرجح أن تكتشف المناطق فقط الأصغر وجزيئات الضوء.

تم إخضاع الجسيمات الكروية لدراسة خاصة.أصل بركاني. لقد ثبت أن لديهمغالبًا ما يتآكل السطح والشكل تقريبًايميل إلى كروي ، لكنه لم يطول أبدًاأعناق ، مثل جزيئات من أصل نيزكي.من المهم جدًا أنه ليس لديهم نواة مكونة من نقيةالحديد أو النيكل ، مثل تلك الكرات التي يتم النظر فيهاالفضاء / 115 /.

في التركيب المعدني للكرات البركانية ،دور مهم ينتمي إلى الزجاج الذي يحتوي على شمبانياوسيليكات الحديد والمغنيسيوم - الزبرجد الزيتوني والبيروكسين. يتكون جزء أصغر منها بكثير من معادن خام - بيري -الحجم والمغنتيت ، اللذان ينتشران في الغالبالنكات في الهياكل الزجاجية والإطار.

أما عن التركيب الكيميائي للغبار البركاني ،مثال على ذلك هو تكوين رماد كراكاتوا.وجد موراي / 141 / فيه نسبة عالية من الألمنيوم/ تصل إلى 90٪ / ومحتوى حديد منخفض / لا يتجاوز 10٪.وتجدر الإشارة ، مع ذلك ، إلى أن هودج ورايت / 115 / لم يتمكنوا من ذلكتؤكد بيانات موري على الألمنيوم. سؤال حولكما تمت مناقشة الكرات ذات الأصل البركاني في/ 205 أ /.

وهكذا فإن الخصائص المميزة للبراكينيمكن تلخيص المواد على النحو التالي:

1. يحتوي الرماد البركاني على نسبة عالية من الجسيماتشكل غير منتظم ومنخفض كروي ،
2. كرات الصخور البركانية لها هياكل معينةميزات الجولة - الأسطح المتآكلة ، وغياب الكرات المجوفة ، وغالبًا ما تكون تقرحات ،
3. يهيمن الزجاج المسامي على الكريات ،
4. نسبة الجسيمات المغناطيسية منخفضة ،
5. في معظم الحالات شكل الجسيمات الكرويةغير تام
6. الجسيمات ذات الزاوية الحادة لها أشكال زاويّة حادةالقيود ، مما يسمح باستخدامها كـمادة جلخ.

خطر كبير جدا من تقليد المجالات الفضائيةلفة بكرات صناعية ، بكميات كبيرةقاطرة بخارية ، باخرة ، أنابيب مصنع ، تشكلت أثناء اللحام الكهربائي ، إلخ. خاصوقد أظهرت الدراسات التي أجريت على مثل هذه الأشياء أن لها دلالةنسبة من الأخيرة لها شكل الكريات. بحسب شكولنيك / 177 / ،25% تتكون المنتجات الصناعية من خبث المعادن.كما يعطي التصنيف التالي للغبار الصناعي:

1. كرات غير معدنية ، شكل غير منتظم ،
2. الكرات مجوفة ، لامعة جدا ،
3. كرات تشبه الفضاء ، مطوية معدنيةمادة كال مع إدراج الزجاج. من بين الأخيرلها أكبر توزيع ، هناك شكل قطرة ،المخاريط ، الكرات المزدوجة.

من وجهة نظرنا التركيب الكيميائيتمت دراسة الغبار الصناعي بواسطة هودج ورايت / 115 /.وجد أن السمات المميزة لتركيبته الكيميائيةنسبة عالية من الحديد وفي معظم الحالات - عدم وجود النيكل. يجب ألا يغيب عن الأذهان ، مع ذلك ، أن أيا منهمالا يمكن أن تكون إحدى العلامات المشار إليها بمثابة علامة مطلقةمعيار الاختلاف خاصة وأن التركيب الكيميائي مختلفيمكن أن تتنوع أنواع الغبار الصناعي ، وتوقع ظهور نوع واحد أو آخر منالكريات الصناعية تكاد تكون مستحيلة. لذلك ، الأفضل يمكن أن يخدم الضمان ضد الارتباك على المستوى الحديثالمعرفة هي فقط أخذ العينات في "العقيمة" البعيدة منمناطق التلوث الصناعي. درجة صناعيةالتلوث ، كما يتضح من الدراسات الخاصة ، هوبما يتناسب بشكل مباشر مع المسافة إلى المستوطنات.قام باركين وهنتر في عام 1959 بعمل ملاحظات قدر الإمكان.قابلية نقل الكريات الصناعية بالماء / 159 /.على الرغم من أن الكرات التي يبلغ قطرها أكثر من 300 درجة طارت من أنابيب المصنع ، إلا أنها في حوض مائي يقع على بعد 60 ميلاً من المدينةنعم في اتجاه الرياح السائدة فقطنسخ فردية بحجم 30-60 ، عدد النسخومع ذلك ، كان الخندق بقياس 5-10 درجة كبيرة. هودج وأظهر رايت / 115 / أنه بالقرب من مرصد ييل ،بالقرب من وسط المدينة ، سقط على سطح 1 سم 2 في اليومحتى 100 كرة بقطر 5. هم تضاعف المبلغانخفض يوم الأحد وسقط 4 مرات على مسافة10 أميال من المدينة. حتى في المناطق النائيةربما التلوث الصناعي فقط مع كرات قطرهارم أقل من 5 µ .

يجب أن يؤخذ في الاعتبار ذلك في الآونة الأخيرة20 عاما هناك خطر حقيقي من تلوث الغذاءالتفجيرات النووية "التي يمكن أن تزود العالم بالكراتالمقياس الاسمي / 90.115/. تختلف هذه المنتجات عن نعم مثل-النشاط الإشعاعي ووجود نظائر معينة -السترونشيوم - 89 والسترونشيوم - 90.

أخيرًا ، ضع في اعتبارك أن بعض التلوثمع منتجات مشابهة للنيازك والنيازكالغبار ، يمكن أن يحدث بسبب الاحتراق في الغلاف الجوي للأرضالأقمار الصناعية ومركبات الإطلاق. لوحظ الظواهرفي هذه الحالة ، تشبه إلى حد بعيد ما يحدث عندماسقوط الكرات النارية. خطر جسيم على البحث العلميأيونات المادة الكونية غير مسؤولةالتجارب المنفذة والمخطط لها في الخارج معالإطلاق في الفضاء القريب من الأرضمادة فارسية من أصل اصطناعي.

الاستمارةوالخصائص الفيزيائية للغبار الكوني

الشكل والجاذبية النوعية واللون واللمعان والهشاشة وغيرها من المواد الفيزيائيةتمت دراسة الخصائص الكونية للغبار الكوني الموجودة في أجسام مختلفة من قبل عدد من المؤلفين. بعض-اقترح الباحثون مخططات لتصنيف الفضاءكال غبار بناءً على مورفولوجيته وخصائصه الفيزيائية.على الرغم من عدم تطوير نظام واحد موحد بعد ،ومع ذلك ، يبدو من المناسب الاستشهاد ببعضها.

Baddhyu / 1950/87 / على أساس شكلي بحتقسمت العلامات المادة الأرضية إلى المجموعات السبع التالية:

1. شظايا غير متبلورة رمادية غير منتظمة الحجم 100-200µ.
2. جزيئات تشبه الخبث أو الرماد ،
3. حبيبات مستديرة ، تشبه الرمل الأسود الناعم/ المغنتيت /،
4. كرات سوداء لامعة ناعمة بقطر متوسط 20µ .
5. كرات سوداء كبيرة ، أقل لمعانًا ، وغالبًا ما تكون خشنةخشن ، ونادرًا ما يتجاوز قطره 100 ،
6. كرات السيليكات من الأبيض إلى الأسود ، أحيانًامع شوائب غاز
7. كرات متباينة تتكون من معدن وزجاج ،20µ في الحجم في المتوسط.

ومع ذلك ، فإن التنوع الكامل لأنواع الجسيمات الكونية ليس كذلكعلى ما يبدو ، من قبل المجموعات المدرجة.لذلك وجد هانتر وباركين / 158 / مدوراًالجسيمات المسطحة ، على ما يبدو من أصل كوني التي لا يمكن أن تنسب إلى أي من عمليات النقلفصول عددية.

من بين جميع المجموعات المذكورة أعلاه ، يمكن الوصول إليها بسهولة أكبرتحديد من خلال المظهر 4-7 ، مع الشكل الصحيحكرات.

إي إل كرينوف ، يدرس الغبار المتجمع في سيخوت-تميز سقوط Alinsky في تكوينه الخاطئعلى شكل شظايا وكرات وأقماع مجوفة / 39 /.

تظهر الأشكال النموذجية لكرات الفضاء في الشكل 2.

يصنف عدد من المؤلفين المادة الكونية وفقًا لـمجموعات من الخصائص الفيزيائية والصرفية. بالقدرإلى وزن معين ، تنقسم المادة الكونية عادة إلى 3 مجموعات/86/:

1. معدنية ، تتكون أساسًا من الحديد ،ذات جاذبية نوعية أكبر من 5 جم / سم 3.
2. سيليكات - جزيئات زجاجية شفافة محددةيزن حوالي 3 جم / سم 3
3. غير متجانسة: جزيئات معدنية مع شوائب زجاجية وجزيئات زجاجية مع شوائب مغناطيسية.

يبقى معظم الباحثين ضمن هذاتصنيف تقريبي ، يقتصر على الأكثر وضوحا فقطملامح الاختلاف ومع ذلك ، أولئك الذين يتعاملون معهاالجسيمات المستخرجة من الهواء مجموعة أخرى مميزة -مسامي ، هش ، بكثافة حوالي 0.1 جم / سم 3/129 /. إلىويشمل جزيئات من زخات النيازك والنيازك المتفرقة الأكثر سطوعًا.

تم العثور على تصنيف شامل إلى حد ما للجسيماتفي جليد أنتاركتيكا وجرينلاند ، وكذلك تم التقاطهامن الجو ، قدمها هودج ورايت وتم تقديمه في المخطط / 205 /:

1. كرات معدنية سوداء أو رمادية داكنة مملة ،حُفر ، أجوف أحيانًا ؛
2. كرات سوداء زجاجية شديدة الانكسار ؛
3. ضوء ، أبيض أو مرجاني ، زجاجي ، أملس ،في بعض الأحيان كريات شفافة.
4. جزيئات غير منتظمة الشكل ، سوداء ، لامعة ، هشة ،حبيبي ، معدني.
5. غير منتظمة الشكل ضارب إلى الحمرة أو البرتقالي ، باهت ،جسيمات غير متساوية
6. شكل غير منتظم ، برتقالي وردي ، باهت ؛
7. شكل غير منتظم ، فضي ، لامع وباهت ؛
8. شكل غير منتظم ، متعدد الألوان ، بني ، أصفر ،أخضر ، أسود
9. شكل غير منتظم وشفاف وأحيانًا أخضر أوأزرق ، زجاجي ، أملس ، بحواف حادة ؛
10. الأجسام الشبه الكروية.

على الرغم من أن تصنيف هودج ورايت يبدو أنه الأكثر اكتمالًا ، إلا أنه لا تزال هناك جسيمات يصعب تصنيفها ، وفقًا لأوصاف المؤلفين المختلفين.نعود إلى إحدى المجموعات المسماة ، لذا فليس من النادر أن نلتقيجسيمات ممدودة ، كرات ملتصقة ببعضها البعض ، كرات ،لها زيادات مختلفة على سطحها / 39 /.

على سطح بعض الكريات في دراسة مفصلةتم العثور على أرقام مشابهة لـ Widmanstätten ، لوحظفي نيازك الحديد والنيكل / 176 /.

لا يختلف التركيب الداخلي للكرات اختلافًا كبيرًاصورة. بناءً على هذه الميزة ، ما يلي 4 مجموعات:

1. كريات مجوفة / تلتقي بالنيازك / ،
2. كريات معدنية ذات لب وقشرة مؤكسدة/ في اللب ، كقاعدة عامة ، يتركز النيكل والكوبالت ،وفي القشرة - الحديد والمغنيسيوم / ،
3. كرات مؤكسدة ذات تكوين موحد ،
4. كرات السيليكات ، غالبًا ما تكون متجانسة ، مع قشاريهذا السطح ، مع شوائب معدنية وغازية/ هذا الأخير يعطيهم مظهر الخبث أو حتى الرغوة /.

أما بالنسبة لأحجام الجسيمات ، فلا يوجد تقسيم راسخ على هذا الأساس ، ولكل مؤلفتلتزم بتصنيفها اعتمادًا على تفاصيل المواد المتاحة. أكبر الكرات الموصوفة ،وجدت في رواسب أعماق البحار بواسطة براون وباولي / 86 / في عام 1955 ، بالكاد يتجاوز قطرها 1.5 مم. هو - هيقريب من الحد الحالي الذي وجدته Epic / 153 /:

أين ص هو نصف قطر الجسيم ، σ - التوتر السطحيإنصهار، ρ هي كثافة الهواء والخامس هي سرعة الهبوط. نصف القطر

لا يمكن أن يتجاوز الجسيم الحد المعروف ، وإلا فإن الانخفاضتنقسم إلى أصغر.

الحد الأدنى ، في جميع الاحتمالات ، غير محدود ، والذي يتبع من الصيغة ومبرر في الممارسة ، لأنمع تحسن التقنيات ، يعمل المؤلفون على الجميعأصغر الجسيمات: معظم الباحثين محدودونتحقق من الحد الأدنى 10-15µ / 160-168،189 /.في الوقت نفسه ، بدأت دراسات الجسيمات التي يصل قطرها إلى 5/89 /و 3 µ / 115-116 / ، وتعمل هيمنواي وفولمان وفيليبسجسيمات يصل قطرها إلى 0.2 / µ وأقل في القطر ، مع إبرازها بشكل خاصالفئة السابقة من النيازك النانوية / 108 /.

يؤخذ متوسط ​​قطر جزيئات الغبار الكونييساوي 40-50 µ نتيجة الدراسة المكثفة للفضاءما هي المواد من الغلاف الجوي التي وجدها المؤلفون اليابانيون 70% من المادة بأكملها عبارة عن جسيمات يقل قطرها عن 15.

عدد من الاعمال / 27،89،130،189 / تحتوي على بيان حولأن توزيع الكرات حسب كتلتهاوالأبعاد تخضع للنمط التالي:

V 1 N 1 \ u003d V 2 N 2

أين - كتلة الكرة ، N. - عدد الكرات في مجموعة معينةتم الحصول على النتائج التي تتفق بشكل مرض مع النتائج النظرية من قبل عدد من الباحثين الذين عملوا مع الفضاءمادة معزولة عن أشياء مختلفة / على سبيل المثال ، جليد أنتاركتيكا ، رواسب أعماق البحار ، المواد ،تم الحصول عليها نتيجة رصد الأقمار الصناعية /.

الاهتمام الأساسي هو مسألة ما إذا كانإلى أي مدى تغيرت خصائص nyli على مدار التاريخ الجيولوجي. لسوء الحظ ، لا تسمح لنا المواد المتراكمة حاليًا بإعطاء إجابة لا لبس فيها ،وتستمر رسالة شكولنيك / 176 / حول التصنيفالكرات المعزولة من الصخور الرسوبية من العصر الميوسيني في كاليفورنيا. قسم المؤلف هذه الجسيمات إلى 4 فئات:

1 / أسود ، مغناطيسي قوي وضعيف ، صلب أو بقلب مكون من حديد أو نيكل بقشرة مؤكسدةوهو مصنوع من السيليكا مع خليط من الحديد والتيتانيوم. قد تكون هذه الجسيمات جوفاء. سطحها لامع للغاية ، مصقول ، في بعض الحالات خشن أو قزحي الألوان نتيجة لانعكاس الضوء من المنخفضات على شكل صحن علىأسطحهم

2/ الرمادي الصلب أو الرمادي المزرق ، أجوف ، رقيقةجدار ، كريات هشة للغاية ؛ تحتوي على النيكلسطح مصقول أو مصقول

3 / كرات هشة تحتوي على شوائب عديدةالرمادي المعدني الفولاذي والأسود غير المعدنيمواد؛ فقاعات مجهرية في جدرانها ki / هذه المجموعة من الجسيمات هي الأكثر عددًا / ؛

4 / كريات سيليكات بنية أو سوداء ،غير مغناطيسي.

من السهل استبدال تلك المجموعة الأولى حسب شكولنيكيتوافق بشكل وثيق مع مجموعات جسيمات بوذا 4 و 5. بمن بين هذه الجسيمات هناك كريات مجوفة مماثلة لتلك الموجودة في مناطق تأثير النيزك.

على الرغم من أن هذه البيانات لا تحتوي على معلومات شاملةبشأن القضية المثارة ، يبدو من الممكن التعبير عنهافي التقريب الأول ، الرأي القائل بأن التشكل والفيزياء-الخصائص الفيزيائية لبعض مجموعات الجسيمات على الأقلمن أصل كوني ، تسقط على الأرض ، لا تفعل ذلكغنى تطورا كبيرا على المتاحدراسة جيولوجية لفترة تطور الكوكب.

المواد الكيميائيةتكوين الفضاء تراب.

تحدث دراسة التركيب الكيميائي للغبار الكونيمع بعض الصعوبات المبدئية والتقنيةحرف. بالفعل وحدي صغر حجم الجسيمات المدروسة ،صعوبة الحصول عليها بكميات كبيرةيخلق vakh عقبات كبيرة أمام تطبيق التقنيات المستخدمة على نطاق واسع في الكيمياء التحليلية. إضافي،يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن العينات قيد الدراسة في الغالبية العظمى من الحالات قد تحتوي على شوائب ، وأحيانًامادة دنيوية مهمة جدًا. وهكذا تتشابك مشكلة دراسة التركيب الكيميائي للغبار الكونييتربص بمسألة تمايزه عن الشوائب الأرضية.أخيرًا ، فإن صياغة مسألة التمايز بين "الأرضية"والمادة "الكونية" هي إلى حد مامشروط لأن الأرض وجميع مكوناتها ومكوناتها ،تمثل ، في النهاية ، أيضًا كائنًا كونيًا ، ولذلك ، بالمعنى الدقيق للكلمة ، سيكون من الأصح طرح السؤالحول إيجاد علامات الاختلاف بين الفئات المختلفةمادة كونية. ويترتب على هذا التشابهيمكن للكيانات ذات الأصل الأرضي وخارج الأرض ، من حيث المبدأ ،تمتد بعيدًا جدًا ، مما يؤدي إلى إنشاء ملفات إضافيةصعوبات دراسة التركيب الكيميائي للغبار الكوني.

ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، تم إثراء العلم من قبل عدد منالأساليب المنهجية التي تسمح ، إلى حد ما ، بالتغلب عليهاالتغلب على العقبات التي تظهر أو تجاوزها. التطوير لكن-أحدث طرق كيمياء الإشعاع حيود الأشعة السينيةالتحليل المجهري ، فإن تحسين تقنيات الطيف المجهرية يجعل من الممكن الآن التحقيق في الأمور غير المهمة بطريقتهم الخاصةحجم الأشياء. حاليا بأسعار معقولة جداتحليل التركيب الكيميائي ليس فقط الجزيئات الفرديةغبار الميكروفون ، ولكن أيضًا نفس الجسيمات في مختلفأقسامها.

في العقد الماضي ، كان هناك عدد كبيرالأعمال المكرسة لدراسة التركيب الكيميائي للفضاءالغبار من مصادر مختلفة. لأسبابالتي تطرقنا إليها أعلاه ، أجريت الدراسة بشكل أساسي بواسطة جزيئات كروية مرتبطة بالمغناطيسيةجزء من الغبار ، وكذلك فيما يتعلق بالخصائص الفيزيائيةالخصائص ، معرفتنا بالتركيب الكيميائي للزاوية الحادةالمواد لا تزال نادرة جدا.

تحليل المواد الواردة في هذا الاتجاه ككلعدد من المؤلفين ، يجب على المرء أن يستنتج ، أولاً ،تم العثور على نفس العناصر في الغبار الكوني كما فيكائنات أخرى من أصل أرضي وكوني ، على سبيل المثال ،يحتوي على Fe ، Si ، Mg في بعض الحالات - نادرًاعناصر الأرض واي جي النتائج مشكوك فيها / ، فيما يتعلقلا توجد بيانات موثوقة في الأدبيات. ثانياً ، الكلكمية الغبار الكوني التي تسقط على الأرضتقسم بالتركيب الكيميائي إلى ر على الأقلri مجموعات كبيرة من الجسيمات:

أ) الجسيمات المعدنية ذات المحتوى العالي Fe و N أنا ،
ب) جزيئات تكوين السليكات في الغالب ،
ج) الجسيمات ذات الطبيعة الكيميائية المختلطة.

من السهل أن نرى أن المجموعات الثلاث مدرجة في القائمةتتطابق بشكل أساسي مع التصنيف المقبول للنيازك ، والذييشير إلى مصدر قريب وربما مشتركتداول كلا النوعين من المادة الكونية. يمكن ملاحظة دعلاوة على ذلك ، هناك مجموعة كبيرة ومتنوعة من الجسيمات داخل كل مجموعة من المجموعات قيد الدراسة ، مما أدى إلى ظهور عدد من الباحثينلها لتقسيم الغبار الكوني بالتركيب الكيميائي على 5.6 والمزيد من المجموعات. وهكذا ، حدد هودج ورايت الثمانية التاليينأنواع الجسيمات الأساسية التي تختلف عن بعضها البعض قدر الإمكانالسمات المنحدرة والتركيب الكيميائي:

1. كرات حديدية تحتوي على النيكل ،
2. كريات حديدية لا يوجد فيها النيكل ،
3. كرات السيليكا ،
4. مجالات أخرى ،
5. الجسيمات غير المنتظمة ذات المحتوى العالي منالحديد والنيكل.
6. نفسه دون وجود أي كميات كبيرةالنيكل estv
7. جزيئات السيليكات ذات الشكل غير المنتظم ،
8. جسيمات أخرى غير منتظمة الشكل.

من التصنيف أعلاه يتبع ، من بين أمور أخرى ،هذا الظرف أن وجود نسبة عالية من النيكل في المادة قيد الدراسة لا يمكن الاعتراف به كمعيار إلزامي لأصله الكوني. لذا ، فهذا يعنيالجزء الرئيسي من المواد المستخرجة من جليد القارة القطبية الجنوبية وجرينلاند ، التي تم جمعها من هواء مرتفعات نيو مكسيكو ، وحتى من المنطقة التي سقط فيها نيزك سيخوت-ألين ، لم تحتوي على كميات متاحة لتحديدها.النيكل. في الوقت نفسه ، يتعين على المرء أن يأخذ في الاعتبار الرأي الراسخ لهودج ورايت بأن نسبة عالية من النيكل (تصل إلى 20٪ في بعض الحالات) هو الوحيدمعيار موثوق للأصل الكوني لجسيم معين. واضح في حال غيابه الباحثلا ينبغي أن يسترشد بالبحث عن معايير "مطلقة"وعلى تقييم خصائص المواد قيد الدراسة ، مأخوذة فيتجمعات.

في العديد من الأعمال ، لوحظ عدم تجانس التركيب الكيميائي حتى للجسيم نفسه من مادة الفضاء في أجزائه المختلفة. لذلك ثبت أن النيكل يميل إلى لب الجسيمات الكروية ، كما يوجد الكوبالت هناك.يتكون الغلاف الخارجي للكرة من الحديد وأكسيدها.يعترف بعض المؤلفين أن النيكل موجود في الشكلالبقع الفردية في الركيزة المغنتيت. نقدم أدناهالمواد الرقمية التي تميز المحتوى المتوسطالنيكل في الغبار من أصل كوني وأرضي.

من الجدول يتبع ذلك تحليل المحتوى الكمييمكن أن يكون النيكل مفيدًا في التفريقالغبار الفضائي من البراكين.

من نفس وجهة النظر ، العلاقات Nأنا : Fe ؛ ني : شارك، ني: نحاس ، وهي كافيةهي ثابتة للأشياء الفردية للأرض والفضاءالأصل.

الصخور النارية-3,5 1,1

عند التفريق بين الغبار الكوني والبركانيويمكن أن يكون للتلوث الصناعي بعض الفوائدتقدم أيضًا دراسة للمحتوى الكميال وك ، وهي غنية بالمنتجات البركانية ، وتي و V. كونهم رفقاء متكررين Fe في الغبار الصناعي.من المهم أنه في بعض الحالات قد يحتوي الغبار الصناعي على نسبة عالية من النيتروجينأنا . لذلك فإن معيار تمييز بعض أنواع الغبار الكوني عنيجب ألا تخدم الأرض محتوى عالٍ من N.أنا ، أ نسبة عالية من النيتروجينأنا مع Co و Cش / 88.121، 154.178.179 /.

المعلومات حول وجود المنتجات المشعة للغبار الكوني نادرة للغاية. يتم الإبلاغ عن نتائج سلبيةتاطة يختبر الغبار الفضائي للنشاط الإشعاعييبدو مشكوكًا فيه في ضوء القصف الممنهججزيئات الغبار الموجودة في الفضاء بين الكواكبsve ، الأشعة الكونية. أذكر أن المنتجاتتم الكشف عن الإشعاع الكوني بشكل متكرر فيالنيازك.

دينامياتالغبار الكوني مع مرور الوقت

حسب الفرضيةبانيث / 156 / تداعيات النيازكلم تحدث في العصور الجيولوجية البعيدة / قبل ذلكالوقت الرباعي /. وإن صح هذا القوليجب أن يمتد أيضًا إلى الغبار الكوني ، أو على الأقلسيكون على ذلك الجزء منها ، والذي نسميه غبار النيزك.

كانت الحجة الرئيسية لصالح الفرضية هي الغيابأثر اكتشافات النيازك في الصخور القديمة ، في الوقت الحاضرالوقت ، ومع ذلك ، هناك عدد من الاكتشافات مثل النيازك ،ومكون الغبار الكوني في الجيولوجياتكوينات قديمة نوعًا ما / 44،92،122،134 ،176-177 / ، تم الاستشهاد بالعديد من المصادر المدرجةاعلاه يضاف ان مارس / 142 / الكرات المكتشفةعلى ما يبدو من أصل كوني في Silurianالأملاح ، ووجدها كرويزر / 89 / حتى في الأوردوفيشي.

تمت دراسة توزيع الكريات على طول القسم في رواسب أعماق البحار بواسطة بيترسون وروثشي / 160 / ، اللذين وجداعاش أن يتم توزيع النيكل بشكل غير متساو على القسم الذيوأوضح ، في رأيهم ، من خلال الأسباب الكونية. في وقت لاحقوجد أنه الأغنى في المواد الكونيةأصغر طبقات الطمي السفلي ، والتي ، على ما يبدو ، مرتبطةمع العمليات التدريجية لتدمير الفضاءمن المواد. في هذا الصدد ، من الطبيعي أن نفترضفكرة التناقص التدريجي في تركيز الكونالمواد أسفل الخفض. لسوء الحظ ، في الأدبيات المتاحة لنا ، لم نجد بيانات مقنعة بما فيه الكفاية حول هذا الموضوعالنوع ، التقارير المتاحة مجزأة. إذن شكولنيك / 176 /وجدت تركيزًا متزايدًا من الكرات في منطقة التجويةمن رواسب العصر الطباشيري ، من هذه الحقيقة كانتم التوصل إلى استنتاج معقول أن الكرات ، على ما يبدو ،يمكنهم تحمل الظروف القاسية بما فيه الكفاية إذا كانوايمكن أن يعيش في وقت لاحق.

الدراسات الحديثة المنتظمة لتداعيات الفضاءيظهر الغبار أن شدته تختلف بشكل كبيريوما بيوم / 158 /.

على ما يبدو ، هناك ديناميات موسمية معينة / 128،135 / ، وأقصى كثافة لهطول الأمطاريقع في أغسطس-سبتمبر ، والذي يرتبط بالنيازكتيارات /78,139/,

وتجدر الإشارة إلى أن زخات النيازك ليست هي الوحيدةنايا سبب تساقط هائل للغبار الكوني.

هناك نظرية مفادها أن زخات النيازك تسبب هطول الأمطار / 82 / ، وجزيئات النيزك في هذه الحالة هي نوى التكثيف / 129 /. يقترح بعض المؤلفينيزعمون أنهم يجمعون الغبار الكوني من مياه الأمطار ويقدمون أجهزتهم لهذا الغرض / 194 /.

بوين / 84 / وجد أن ذروة هطول الأمطار متأخرةمن الحد الأقصى لنشاط النيزك بحوالي 30 يومًا ، والتي يمكن رؤيتها من الجدول التالي.

هذه البيانات ، على الرغم من عدم قبولها عالميًا ، هيإنهم يستحقون بعض الاهتمام. النتائج التي توصل إليها بوين تؤكد ذلكبيانات عن مادة غرب سيبيريا لازاريف / 41 /.

على الرغم من أن مسألة الديناميات الموسمية للكونيةالغبار وعلاقته بزخات النيازك غير واضح تمامًا.هناك أسباب وجيهة للاعتقاد بحدوث مثل هذا الانتظام. لذلك ، Croisier / CO / ، بناءً علىخمس سنوات من الملاحظات المنهجية ، تشير إلى وجود حد أقصى لسقوط الغبار الكوني ،التي حدثت في صيف 1957 و 1959 مرتبطة بالنيزكمي تيارات. ارتفاع الصيف أكده موريكوبو ، موسميكما لاحظ مارشال وكراكن التبعية / 135128 /.وتجدر الإشارة إلى أنه ليس كل المؤلفين يميلون إلى عزو الامتدادالاعتماد الموسمي بسبب نشاط النيزك/ على سبيل المثال ، برير ، 85 /.

فيما يتعلق بمنحنى توزيع الترسيب اليوميغبار النيزك ، يبدو أنه مشوه بشدة بسبب تأثير الرياح. وذكر هذا ، على وجه الخصوص ، من قبل Kizilermak وكروازييه / 126.90 /. ملخص جيد للمواد حول هذالدى راينهاردت سؤال / 169 /.

توزيعالغبار الفضائي على سطح الأرض

مسألة توزيع المادة الكونية على السطحمن الأرض ، مثل عدد من الآخرين ، تم تطويره بشكل غير كافٍ تمامًابالضبط. تم الإبلاغ عن الآراء وكذلك المواد الوقائعيةمن قبل العديد من الباحثين متناقضة للغاية وغير كاملة.أحد الخبراء الرائدين في هذا المجال ، بيترسون ،أعرب بالتأكيد عن الرأي القائل بأن المسألة الكونيةموزعة على سطح الأرض متفاوتة للغاية / 163 /. ههذا ، ومع ذلك ، يتعارض مع عدد من التجارببيانات. على وجه الخصوص ، دي جايجر /123/, على أساس الرسوممن الغبار الكوني الناتج باستخدام الصفائح اللاصقة في منطقة مرصد دنلاب الكندي ، يزعم أن المادة الكونية موزعة بالتساوي إلى حد ما على مساحات كبيرة. وأعرب هانتر وباركين / 121 / عن رأي مماثل على أساس دراسة المادة الكونية في الرواسب السفلية للمحيط الأطلسي. أجرى هوديا / 113 / دراسات للغبار الكوني في ثلاث نقاط بعيدة عن بعضها البعض. أجريت الملاحظات لفترة طويلة ، لمدة عام كامل. أظهر تحليل النتائج التي تم الحصول عليها نفس معدل تراكم المادة في جميع النقاط الثلاث ، وفي المتوسط ​​، سقط حوالي 1.1 كرة لكل 1 سم 2 في اليوم.حوالي ثلاثة ميكرون في الحجم. ابحث في هذا الاتجاه استمرت في 1956-1956. هودج و ويلدت / 114 /. على الهذه المرة تم إجراء المجموعة في مناطق منفصلة عن بعضها البعضصديق عبر مسافات طويلة جدًا: في كاليفورنيا ، ألاسكا ،في كندا. حساب متوسط ​​عدد الكرات , سقطت على سطح وحدة ، والتي تبين أنها 1.0 في كاليفورنيا ، و 1.2 في ألاسكا و 1.1 جسيمًا كرويًا في كنداقوالب لكل 1 سم 2 في اليوم. توزيع حجم الكرياتكان تقريبًا نفس الشيء لجميع النقاط الثلاث ، و 70% كانت تشكيلات قطرها أقل من 6 ميكرون ، العددكانت الجسيمات التي يزيد قطرها عن 9 ميكرون صغيرة.

يمكن الافتراض أنه ، على ما يبدو ، تداعيات الكونيصل الغبار إلى الأرض ، بشكل عام ، بشكل متساوٍ تمامًا ، على هذه الخلفية ، يمكن ملاحظة بعض الانحرافات عن القاعدة العامة. لذلك ، يمكن للمرء أن يتوقع وجود بعض خطوط العرضتأثير ترسيب الجسيمات المغناطيسية ذات الميل إلى التركيزمن الأخيرة في المناطق القطبية. علاوة على ذلك ، من المعروف أنيمكن تركيز مادة كونية مشتتة بدقةتكون مرتفعة في المناطق التي تسقط فيها كتل نيزكية كبيرة/ فوهة نيزك أريزونا ، نيزك سيخوت ألين ،ربما المنطقة التي سقط فيها جسم Tunguska الكوني.

التوحيد الأساسي يمكن ، مع ذلك ، في المستقبلتعطلت بشكل كبير نتيجة لإعادة التوزيع الثانويانشطار المادة ، وقد يكون لها في بعض الأماكنالتراكم ، وفي حالات أخرى - انخفاض في تركيزه. بشكل عام ، تم تطوير هذه القضية بشكل سيء للغاية ، ومع ذلك ، فهي أوليةالبيانات الصلبة التي حصلت عليها البعثة K M ET AS اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية / رئيس كي بي فلورنسكي / / 72/ دعونا نتحدث عنذلك ، على الأقل في عدد من الحالات ، محتوى الفضاءيمكن أن تتقلب المادة الكيميائية في التربة على نطاق واسعلاه.

ميغراتسو اناالفضاءموادفيبيوجينوسفير

مهما كانت التقديرات متناقضة للعدد الإجمالي للمساحةمن المادة الكيميائية التي تسقط سنويًا على الأرض ، فمن الممكن معمن المؤكد أن نقول شيئًا واحدًا: إنه يقاس بالمئاتألف وربما ملايين الأطنان. قطعاًمن الواضح أن هذه الكتلة الضخمة من المادة متضمنة في البعدسلسلة العمليات الأكثر تعقيدًا لدوران المادة في الطبيعة ، والتي تحدث باستمرار في إطار كوكبنا.المادة الكونية سوف تتوقف ، وبالتالي المركبجزء من كوكبنا ، بالمعنى الحرفي - جوهر الأرض ،وهي إحدى القنوات الممكنة لتأثير الفضاءبعض البيئة في الغلاف الحيوي. ومن هذه المواقف تكمن المشكلةغبار الفضاء مهتم بمؤسس الحديثجيم الكيمياء الحيوية. فيرنادسكي. لسوء الحظ ، اعمل في هذاالاتجاه ، في جوهره ، لم يبدأ بعد بشكل جديعلينا أن نقتصر على ذكر القليلالحقائق التي يبدو أنها ذات صلة بـسؤال .. هناك عدد من المؤشرات على أن أعماق البحارالرواسب التي تمت إزالتها من مصادر انجراف المواد ووجودهامعدل تراكم منخفض ، غني نسبيًا ، Co و Si.ينسب العديد من الباحثين هذه العناصر إلى الكونيةبعض الأصل. على ما يبدو ، هناك أنواع مختلفة من الجسيماتيتم تضمين الغبار الكيميائي في دورة المواد في الطبيعة بمعدلات مختلفة. بعض أنواع الجسيمات متحفظة للغاية في هذا الصدد ، كما يتضح من اكتشافات الكرات المغنتيت في الصخور الرسوبية القديمة.من الواضح أن عدد الجسيمات لا يعتمد فقط علىالطبيعة ، ولكن أيضًا على الظروف البيئية ، على وجه الخصوص ،قيمته الأس الهيدروجيني.من المرجح جدا أن العناصريمكن أن يسقط على الأرض كجزء من الغبار الكونيالمدرجة كذلك في تكوين النبات والحيوانالكائنات الحية التي تعيش على الأرض. لصالح هذا الافتراضقل ، على وجه الخصوص ، بعض البيانات عن التركيب الكيميائينباتات في المنطقة التي سقط فيها نيزك تونغوسكا.كل هذا ، مع ذلك ، ليس سوى المخطط الأول ،المحاولات الأولى لمقاربة لا تصل إلى حل بقدر ما هيطرح السؤال في هذه الطائرة.

في الآونة الأخيرة كان هناك اتجاه نحو المزيد تقديرات الكتلة المحتملة للغبار الكوني الساقط. منقدر باحثون كفؤون ذلك بـ 2.4109 طن / 107 أ /.

آفاقدراسة الغبار الكوني

كل ما قيل في الأقسام السابقة من العمل ،يسمح لك بقول سبب كافٍ عن شيئين:اولا ان دراسة الغبار الكوني جادةمجرد بداية ، وثانياً ، أن العمل في هذا القسمتبين أن العلم مثمر للغاية في الحلالعديد من الأسئلة النظرية / في المستقبل ، ربما من أجلالممارسات /. ينجذب باحث يعمل في هذا المجالأولا وقبل كل شيء ، مجموعة كبيرة ومتنوعة من المشاكل ، بطريقة أو بأخرىبخلاف ذلك تتعلق بتوضيح العلاقات في النظامالأرض هي الفضاء.

كيف يبدو لنا أن مواصلة تطوير عقيدةيجب أن يمر الغبار الكوني بشكل أساسي من خلال ما يلي الاتجاهات الرئيسية:

1. دراسة سحابة الغبار القريبة من الأرض ، فضاءهاالموقع الطبيعي ، خصائص دخول جزيئات الغبارفي تكوينها ومصادرها وطرق تجديدها وفقدانها ،التفاعل مع الأحزمة الإشعاعية هذه الدراساتيمكن تنفيذها بالكامل بمساعدة الصواريخ ،الأقمار الصناعية ، وفيما بعد - بين الكواكبالسفن والمحطات الآلية بين الكواكب.
2. من الأهمية بمكان بالنسبة للجيوفيزياء هو الفضاءالغبار المتطاير يخترق الغلاف الجوي على ارتفاع 80-120 كم ، في على وجه الخصوص دورها في آلية الظهور والتنميةظواهر مثل وهج سماء الليل ، والتغير في القطبيةتقلبات ضوء النهار ، تقلبات الشفافية أَجواء، تطوير الغيوم الهادئة وعصابات Hoffmeister الساطعة ،الفجر و الشفقالظواهر النيزكية في أَجواء أرض. خاصمن الفائدة دراسة درجة الارتباطlation ما بينالظواهر المذكورة. جوانب غير متوقعة
يمكن الكشف عن التأثيرات الكونية ، على ما يبدو ، فيمزيد من الدراسة للعلاقة بين العمليات التي لهامكان في الطبقات السفلى من الغلاف الجوي - التروبوسفير ، مع اختراقniem في آخر مسألة كونية. أخطريجب الانتباه إلى اختبار تخمين بويناتصال هطول الأمطار مع زخات الشهب.
3. لا شك أن مصلحة الجيوكيميائييندراسة توزيع المادة الكونية على السطحالأرض ، التأثير على هذه العملية الجغرافية المحددة ،الظروف المناخية والجيوفيزيائية وغيرها من الظروف الخاصة
منطقة أو أخرى من العالم. حتى الآن تمامًامسألة تأثير المجال المغناطيسي للأرض على العمليةتراكم المادة الكونية ، في غضون ذلك ، في هذه المنطقة ،من المحتمل أن تكون اكتشافات مثيرة للاهتمام ، خاصةإذا قمنا ببناء دراسات مع مراعاة البيانات المغناطيسية القديمة.
4. ذات أهمية أساسية لكل من علماء الفلك والجيوفيزيائيين ، ناهيك عن علماء نشأة الكون العامين ،لديه سؤال حول نشاط النيزك في الجيولوجيا البعيدةالعصور. المواد التي سيتم استلامها خلال هذا
يعمل ، ربما يمكن استخدامها في المستقبلمن أجل تطوير طرق إضافية للتقسيم الطبقيالرواسب الرسوبية السفلية والجليدية والصامتة.
5. مجال مهم للعمل هو الدراسةالخصائص المورفولوجية والفيزيائية والكيميائية للفضاءمكون الترسيب الأرضي ، تطوير طرق لتمييز الضفائرغبار الميكروفون من البحوث البركانية والصناعيةالتركيب النظيري للغبار الكوني.
6- ابحث عن المركبات العضوية في الغبار الفضائي.يبدو من المرجح أن دراسة الغبار الكوني ستساهم في حل المشكلات النظرية التالية.أسئلة:

1. ودراسة سيرورة تطور الأجسام الكونية على وجه الخصوصنيس والأرض والنظام الشمسي ككل.
2. دراسة حركة وتوزيع وتبادل الفضاءالمادة في النظام الشمسي والمجرة.
3. توضيح دور المادة المجرية في الشمسالنظام.
4. دراسة مدارات وسرعات الأجسام الفضائية.
5. تطوير نظرية تفاعل الأجسام الكونيةمع الارض.
6. فك شفرة آلية عدد من العمليات الجيوفيزيائيةفي الغلاف الجوي للأرض ، يرتبط بلا شك بالفضاءالظواهر.
7. دراسة الطرق الممكنة للتأثيرات الكونية علىالمحيط الحيوي للأرض والكواكب الأخرى.

وغني عن القول أن تطور حتى تلك المشاكلالمذكورة أعلاه ، لكنها بعيدة كل البعد عن كونها مستنفدة.مجموعة كاملة من القضايا المتعلقة بالغبار الكوني ،لا يمكن تحقيقه إلا بشرط تكامل وتوحيد واسعينجهود المتخصصين من مختلف التشكيلات.

المؤلفات

1. ANDREEV V.N. - ظاهرة غامضة ، الطبيعة ، 1940.
2. ARRENIUS G.S. - الترسيب في قاع المحيط.جلس. البحوث الجيوكيميائية ، IL. م ، 1961.
3. Astapovich IS - ظاهرة النيزك في الغلاف الجوي للأرض.م ، 1958.
4. Astapovich I.S - تقرير ملاحظات الغيوم الليليةفي روسيا واتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية من 1885 إلى 1944 إجراءات 6مؤتمرات على الغيوم الفضية. ريغا ، 1961.
5. BAKHAREV AM، IBRAGIMOV N.، SHOLIEV U.- كتلة النيزكلا تسقط المسألة على الأرض خلال العام.ثور. مقابل. الجيود الفلكية. المجتمع 34 ، 42-44 ، 1963.
6. بجاتوف الخامس ، تشيرنيايف يو. -حول غبار النيزك في شليشعينات. النيازك ، إصدار 18 ، 1960.
7. بيرد دي. - توزيع الغبار بين الكواكب. فائقةالإشعاع البنفسجي من الشمس وبين الكواكبالأربعاء. Il. ، M. ، 1962.
8. Bronshten V.A. - 0 إجراءات طبيعة ليلية ليليةالسادس بُومَة
9. Bronshten V.A. - صواريخ دراسة الغيوم الفضية. فيالنوع ، رقم 1.95-99.1964.
10. BRUVER R.E. - حول البحث عن مادة نيزك تونجوسكا. مشكلة نيزك تونجوسكا ، الإصدار 2 ، قيد الطبع.
I.VASILIEV N.V. ، ZHURAVLEV V.K. ، ZAZDRAVNYKH N.P. ، تعال KO T.V.، D. V. DEMINA، I. DEMINA. ح .- 0 وصلة فضيةالغيوم مع بعض معالم الأيونوسفير. التقاريرثالثا أسيوط سيبيريا. في الرياضيات والميكانيكانايكي تومسك ، 1964.
12. Vasiliev NV ، KOVALEVSKY A.F. ، ZHURAVLEV V.K.-Obظواهر بصرية شاذة في صيف عام 1908.Eyull.VAGO ، رقم 36 ، 1965.
13. Vasiliev NV، ZHURAVLEV V. K. ، ZHURAVLEVA R. K. ، KOVALEVSKY A.F. ، PLEKHANOV GF- مضيئ الليلالغيوم والشذوذ البصري المصاحب للسقوطبواسطة نيزك Tunguska. العلوم ، م ، 1965.
14. VELTMANN Yu. K. - على القياس الضوئي للسحب الليليةمن الصور غير القياسية. الإجراءاتالسادس المشترك- ينزلق عبر السحب الفضية. ريغا ، 1961.
15. Vernadsky V. - في دراسة الغبار الكوني. ميروإجراء ، 21 ، رقم 5 ، 1932 ، الأعمال المجمعة ، المجلد 5 ، 1932.
16. VERNADSKY V.I. - حول الحاجة إلى تنظيم علميالعمل على غبار الفضاء. مشاكل القطب الشمالي ، لا. 5،1941 ، مجموعة المرجع نفسه ، 5 ، 1941.
16a عريضة H. - غبار النيزك في الكمبري السفليالأحجار الرملية في إستونيا. الأرصاد ، العدد 26 ، 132-139 ، 1965.
17. ويلمان تشي. - ملاحظات عن السحب الليلية في الشمال -الجزء الغربي من المحيط الأطلسي وعلى أراضي إستو-معاهد بحثية عام 1961. منشور أسترون ، عدد 225 ، 30 سبتمبر. 1961
18. ويلمان سي- حولتفسير نتائج القطبيةشعاع الضوء من السحب الفضية. أسترون دائري ،رقم 226 ، 30 أكتوبر ، 1961
19. جبيل أ. - حول السقوط العظيم للأيروليث ، الذي كان فيهالقرن الثالث عشر في فيليكي أوستيوغ ، 1866.
20. GROMOVA LF - خبرة في الحصول على التردد الحقيقي للظهورغيوم ليلية. Astron. Circ.، 192.32-33.1958.
21. جروموفا ال. - بعض بيانات الترددغيوم ليلية في النصف الغربي من الإقليمrii من اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. السنة الجيوفيزيائية الدولية.جامعة ولاية لينينغراد ، 1960.
22. GRISHIN N.I. - إلى مسألة الأحوال الجويةظهور السحب الفضية. الإجراءاتالسادس السوفياتي ينزلق عبر السحب الفضية. ريغا ، 1961.
23. DIVARI N.B.-On مجموعة الغبار الكوني على النهر الجليديتوت سو / شمال تيان شان /. النيازك ، الإصدار 4 ، 1948.
24. DRAVERT PL - سحابة فضاء فوق شالو نينيتسمنطقة. منطقة أومسك ، № 5,1941.
25. DRAVERT PL - على الغبار النيزكي 2.7. 1941 في أومسك وبعض الأفكار عن الغبار الكوني بشكل عام.النيازك ، الإصدار 4 ، 1948.
26. إميليانوف يو. - حول "الظلام السيبيري" الغامض18 سبتمبر 1938. مشكلة تونجوسكانيزك ، العدد 2. ، في الصحافة.
27. ZASLAVSKAYA N.I.، ZOTKIN I. T. ، KIROV O.A - التوزيعتحجيم الكرات الكونية من المنطقةسقوط تونجوسكا. دان اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، 156 ، № 1,1964.
28. KALITIN N.N. - قياس الأكتينومتري. Gidrometeoizdat ، 1938.
29. Kirova O.A. - 0 دراسة معدنية لعينات من التربةمن المنطقة التي سقط فيها نيزك تونجوسكابواسطة بعثة 1958. Meteoritics ، v. 20 ، 1961.
30. KIROVA O.I. - ابحث عن مادة نيزكية مطحونةفي المنطقة التي سقط فيها نيزك تونجوسكا. آر. في تامؤسسة الجيولوجيا SSR، P، 91-98، 1963.
31. KOLOMENSKY V. D.، YUD في I.A. - التكوين المعدني للقشرةذوبان نيزك سيخوت ألين ، وكذلك نيزك وغبار نيزكي. النيازك .16 ، 1958.
32. الحفرة الغامضة KOLPAKOV V.V. في مرتفعات Pa Tomsk.الطبيعة ، لا. 2, 1951 .
33. KOMISSAROV O.D.، NAZAROVA T.N.et al. - بحثالنيازك الدقيقة على الصواريخ والأقمار الصناعية. جلس.الفنون. أقمار الأرض ، طبعة اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، الإصدار 2 ، 1958.
34- كرينوف إل - شكل القشرة وبنيتها السطحيةذوبان العينات الفردية من السخوت-دش نيزك حديد ألين.Meteoritics ، v.8 ، 1950.
35. كرينوف إل ، فونتون إس. - كشف الغبار النيزكيفي موقع سقوط النيزك الحديدي Sikhote-Alin. DAN اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، 85 ، لا. 6, 1227- 12-30,1952.
36. KRINOV E.L.، FONTON SS - غبار النيزك من موقع التأثيردش نيزك حديد سيخوت ألين.النيازك ، ج.الثانية ، 1953.
37. كرينوف إي. - بعض الاعتبارات حول جمع النيزكالمواد في البلدان القطبية. النيازك ، الإصدار 18 ، 1960.
38. كرينوف إي. . - حول مسألة تشتت النيازك.جلس. البحث عن الأيونوسفير والنيازك. أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ،أنا 2،1961.
39. كرينوف إي. - غبار النيازك والغبار النيزكي الدقيقrity.Sb.Sikhote - نيزك ألين الحديد -نيويورك ، المطر. أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، المجلد 2 ، 1963.
40. KULIK L.A. - التوأم البرازيلي من نيزك Tunguska.الطبيعة والناس ، ص. 13-14 ، 1931.
41. LAZAREV R.G. - بناءً على فرضية E.G. Bowen / بناءً على الموادالملاحظات في تومسك /. تقارير سيبيريا الثالثةمؤتمرات في الرياضيات والميكانيكا. تومسك ، 1964.
42. لاتيشيف I.ح .- حول توزيع المواد النيزكية فيالنظام الشمسي. Izv.AN Turkm.SSR، ser.phys.العلوم الكيميائية والجيولوجية التقنية ، رقم 111961.
43. ليتروف الأول - أسرار السماء. دار النشر لشركة Brockhaus المساهمةإيفرون.
44. م ALYSHEK V.G. - الكرات المغناطيسية في التعليم العالي السفليتشكيلات الجنوب. منحدر شمال غرب القوقاز. دان اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، ص. 4,1960.
45. ميرتوف بي إيه - مادة نيزكية وبعض الأسئلةجيوفيزياء الطبقات العليا للغلاف الجوي. أقمار اصطناعية للأرض ، أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، العدد 4 ، 1960.
46. موروز V. - حول "قشرة الغبار" للأرض. جلس. الفنون. أقمار الأرض ، أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، العدد 12 ، 1962.
47. نزاروفا ت. - دراسة جزيئات النيزك علىثالث قمر صناعي سوفيتي للأرض الاصطناعية.جلس. الفنون. أقمار الأرض ، أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، الإصدار 4 ، 1960.
48. NAZAROVA T.N. - دراسة الغبار النيزكي على السرطانالأقمار الصناعية القصوى والاصطناعية للأرض. الفنون.أقمار الأرض. أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، العدد 12 ، 1962.
49. نزاروفا ت. - نتائج دراسة النيزكالمواد باستخدام أدوات مثبتة على صواريخ فضائية. جلس. الفنون. الأقمار الصناعيةالأرض في 5،1960.
49 أ. NAZAROVA T.N. - التحقيق في الغبار النيزكي باستخدامالصواريخ والأقمار الصناعية. في مجموعة "أبحاث الفضاء" ،م ، 1-966 ، المجلد.رابعا.
50. OBRUCHEV S.V. - من مقال كولباكوف "غامضفوهة بركان في مرتفعات باتوم. Priroda ، رقم 2 ، 1951.
51. بافلوفا تي. - توزيع الفضة المرئيالسحب بناءً على ملاحظات 1957-58.وقائع اجتماعات U1 على الغيوم الفضية.ريغا ، 1961.
52. POLOSKOV S.M.، NAZAROVA T.N. - دراسة المكون الصلب للمادة بين الكواكب باستخدامالصواريخ والأقمار الصناعية الأرضية. نجاحاتبدني العلوم ، 63 ، العدد 16 ، 1957.
53. بورتنوف أ. م . - فوهة بركان في مرتفعات باتوم. الطبيعة ،№ 2,1962.
54. RISER Yu.P. - على آلية التكثيف للتكوينغبار الفضاء. Meteoritics ، v.24 ، 1964.
55. رسكول إي .L.- حول أصل الكواكبالغبار حول الأرض. جلس. الأقمار الصناعية للأرض.الإصدار 12،1962.
56. SERGEENKO A.I. - غبار النيزك في الرواسب الرباعيةفي حوض الروافد العليا لنهر إنديغيركا. فيالكتاب. جيولوجيا الغرينيات في ياقوتيا.م ، 1964.
57. STEFONOVICH S.V. - الكلام. في tr.ثالثا كونغرس عموم الاتحاد.أستر. الجيوفيزياء. جمعية أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، 1962.
58. WIPPL F. - ملاحظات على المذنبات والنيازك والكواكبتطور. أسئلة نشأة الكون ، أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، الإصدار 7 ، 1960.
59. WIPPL F. - الجسيمات الصلبة في النظام الشمسي. جلس.خبير. ابحاث الفضاء القريب من الأرض stva.IL. م ، 1961.
60. WIPPL F. - مادة مغبرة في الفضاء القريب من الأرضالفضاء. جلس. الأشعة فوق البنفسجية الشمس والبيئة بين الكواكب. إيل م ، 1962.
61. فيسينكوف ف. - حول قضية النيازك الدقيقة. ميتيوريخشب الساج ، ج. 12-1955.
62. Fesenkov VG - بعض مشاكل الأرصاد الجوية.Meteoritics ، v.20 ، 1961.
63. فيسينكوف ف. - حول كثافة المادة النيزكية في الفضاء بين الكواكب فيما يتعلق بالإمكانيةوجود سحابة غبار حول الأرض.أسترون زورنال ، 38 ، رقم 6 ، 1961.
64. FESENKOV V.G. - حول شروط سقوط المذنبات على الأرض والشهب. معهد الجيولوجيا ، مؤسسة أكاديمية العلوم. SSR ،الحادي عشر ، تالين ، 1963.
65. Fesenkov V.G. - حول الطبيعة المذنبة لمدينة Tunguska meteoريتا. مجلة Astro.journal ، XXXالثامن ، 4 ، 1961.
66. Fesenkov VG - ليس نيزكًا ، بل مذنب. الطبيعة ، لا. 8 , 1962.
67. فيسينكوف ف. - حول ظواهر ضوئية شاذة ، اتصالالمرتبطة بسقوط نيزك تونجوسكا.Meteoritics ، v.24 ، 1964.
68. FESENKOV V.G. - تعكر الغلاف الجوي الناتج عنسقوط نيزك تونجوسكا. النيازكالإصدار 61949.
69. Fesenkov V.G. - المادة النيزكية في الكواكبالفضاء. م ، 1947.
70 ـ فلورنسكي ك.ب. ، إيفانوف أ.في.، إيلين ن.ب. وبيتريكوفم. - خريف تونجوسكا عام 1908 وبعض الأسئلةمادة الأجسام الكونية. الملخصات XX المؤتمر الدولي فيالكيمياء النظرية والتطبيقية. قسم SM. ، 1965.
71- فلورنسكي ك. - الجديد في دراسة Tunguska meteo-ريتا 1908 جيوكيمياء № 2,1962.
72. فلورينسكي ك. .- النتائج الأولية Tungusرحلة استكشافية معقدة من النيزك عام 1961.Meteoritics ، v.23 ، 1963.
73. فلورينسكي ك. - مشكلة غبار الفضاء والحديثةالحالة المتغيرة لدراسة نيزك Tunguska.جيوكيمياء ، لا. 3,1963.
74. خفوستيكوف أ. - حول طبيعة الغيوم الليلية.بعض مشاكل الأرصاد الجوية لا. 1, 1960.
75. خفوستيكوف أ. - أصل الغيوم الليليةودرجة حرارة الغلاف الجوي في الميزوبوز. آر.سابعا اجتماعات على السحب الفضية. ريغا ، 1961.
76. CHIRVINSKY P.N.، CHERKAS V.K. - لماذا من الصعب جدًا القيام بذلكتظهر وجود الغبار الكوني على الأرضالأسطح. الدراسات العالمية ، 18 ، لا. 2,1939.
77. يودين آي. - حول وجود نيزك الغبار في منطقة بادادش نيزك صخري Kunashak.النيازك ، إصدار 18 ، 1960.

مرحبًا. في هذه المحاضرة سنتحدث إليكم عن الغبار. لكن ليس عن تلك التي تتراكم في غرفك ، ولكن عن الغبار الكوني. ما هذا؟

غبار الفضاء توجد جسيمات صغيرة جدًا من المادة الصلبة في أي جزء من الكون ، بما في ذلك الغبار النيزكي والمواد البينجمية التي يمكنها امتصاص ضوء النجوم وتشكيل السدم المظلمة في المجرات. تم العثور على جزيئات الغبار الكروية التي يبلغ قطرها حوالي 0.05 مم في بعض الرواسب البحرية. يُعتقد أن هذه هي بقايا 5000 طن من الغبار الكوني التي تسقط سنويًا على الكرة الأرضية.

يعتقد العلماء أن الغبار الكوني لا يتشكل فقط من الاصطدام وتدمير الأجسام الصلبة الصغيرة ، ولكن أيضًا بسبب سماكة الغاز بين النجمي. يتميز الغبار الكوني بأصله: الغبار بين المجرات وبين النجوم وبين الكواكب ومحيط الكواكب (عادة في نظام الحلقة).

تنشأ حبيبات الغبار الكوني بشكل أساسي في الغلاف الجوي المتدفق ببطء للنجوم القزمة الحمراء ، وكذلك في العمليات التفجيرية على النجوم وفي الطرد السريع للغاز من نوى المجرات. المصادر الأخرى للغبار الكوني هي السدم الكوكبية والسدم الأولية ، والأجواء النجمية ، والسحب بين النجوم.

تمنعنا السحب الكاملة من الغبار الكوني ، الموجودة في طبقة النجوم التي تشكل مجرة ​​درب التبانة ، من مراقبة التجمعات النجمية البعيدة. كتلة نجمية مثل Pleiades مغمورة بالكامل في سحابة غبار. تضيء ألمع النجوم الموجودة في هذه المجموعة الغبار ، كما يضيء فانوس الضباب ليلاً. يمكن للغبار الكوني أن يلمع فقط من خلال الضوء المنعكس.

تكون الأشعة الزرقاء للضوء التي تمر عبر الغبار الكوني ضعيفة أكثر من الأشعة الحمراء ، لذا فإن ضوء النجوم الذي يصل إلينا يبدو مصفرًا وحتى ضارب إلى الحمرة. لا تزال مناطق كاملة من الفضاء العالمي مغلقة للمراقبة على وجه التحديد بسبب الغبار الكوني.

الغبار بين الكواكب ، على الأقل في القرب النسبي من الأرض ، هو مسألة مدروسة جيدًا إلى حد ما. يملأ الفضاء الكامل للنظام الشمسي ويتركز في مستوى خط الاستواء الخاص به ، ولدت في معظمها نتيجة الاصطدامات العشوائية للكويكبات وتدمير المذنبات التي تقترب من الشمس. في الواقع ، لا يختلف تكوين الغبار عن تكوين النيازك المتساقطة على الأرض: من المثير جدًا دراسته ، ولا يزال هناك العديد من الاكتشافات التي يتعين القيام بها في هذا المجال ، ولكن يبدو أنه لا يوجد شيء محدد. دسيسة هنا. ولكن بفضل هذا الغبار بالذات ، في الطقس الجيد في الغرب مباشرة بعد غروب الشمس أو في الشرق قبل شروق الشمس ، يمكنك الاستمتاع بمخروط شاحب من الضوء فوق الأفق. هذا هو ما يسمى زودياكال - ضوء الشمس المنتشر بواسطة جزيئات الغبار الكوني الصغيرة.

والأكثر إثارة للاهتمام هو الغبار البينجمي. السمة المميزة لها هي وجود نواة صلبة وقذيفة. يبدو أن اللب يتكون أساسًا من الكربون والسيليكون والمعادن. والقشرة مصنوعة بشكل أساسي من عناصر غازية مجمدة على سطح النواة ، تتبلور في ظروف "التجمد العميق" للفضاء بين النجوم ، وهذا عبارة عن حوالي 10 كلن ، الهيدروجين والأكسجين. ومع ذلك ، هناك شوائب من الجزيئات فيه وأكثر تعقيدًا. هذه هي الأمونيا والميثان وحتى الجزيئات العضوية متعددة الذرات التي تلتصق بحبة من الغبار أو تتشكل على سطحها أثناء التجوال. بعض هذه المواد ، بالطبع ، تطير بعيدًا عن سطحه ، على سبيل المثال ، تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية ، لكن هذه العملية قابلة للعكس - بعضها يطير بعيدًا ، والبعض الآخر يتجمد أو يتم تصنيعه.

إذا تشكلت المجرة ، فمن أين يأتي الغبار - من حيث المبدأ ، يفهم العلماء. وأهم مصادرها هي المستعرات المستعرات والمستعرات الأعظمية ، التي تفقد جزءًا من كتلتها ، وتلقي بالصدفة في الفضاء المحيط. بالإضافة إلى ذلك ، يولد الغبار أيضًا في الغلاف الجوي المتوسع للعمالقة الحمراء ، حيث يتم جرفه بعيدًا عن طريق الضغط الإشعاعي. في جوها البارد ، وفقًا لمعايير النجوم ، يوجد الكثير من الجزيئات المعقدة نسبيًا (حوالي 2.5 - 3 آلاف كلن).
لكن هناك لغز لم يتم حله بعد. كان يعتقد دائمًا أن الغبار هو نتاج تطور النجوم. بعبارة أخرى ، يجب أن تولد النجوم ، وأن توجد لبعض الوقت ، وأن تتقدم في العمر ، ولنقل ، على سبيل المثال ، إنتاج الغبار في آخر انفجار مستعر أعظم. ما الذي جاء أولاً ، البيضة أم الدجاجة؟ أول غبار ضروري لولادة نجم ، أو النجم الأول ، الذي ولد لسبب ما دون مساعدة من الغبار ، كبر ، وانفجر ، مشكلاً أول غبار.
ماذا كان في البداية؟ بعد كل شيء ، عندما حدث الانفجار العظيم قبل 14 مليار سنة ، لم يكن هناك سوى الهيدروجين والهيليوم في الكون ، ولم يكن هناك عناصر أخرى! عندها بدأت المجرات الأولى ، السحب الضخمة ، والتي ظهرت منها النجوم الأولى ، والتي كان عليها أن تقطع شوطًا طويلاً في الحياة. كان من المفترض أن تؤدي التفاعلات الحرارية النووية في قلب النجوم إلى "لحام" عناصر كيميائية أكثر تعقيدًا ، وتحويل الهيدروجين والهيليوم إلى كربون ، ونيتروجين ، وأكسجين ، وما إلى ذلك ، وبعد ذلك فقط كان على النجم أن يرميها كلها في الفضاء ، أو تنفجر أو تدريجيًا إسقاط القذيفة. ثم كان لابد لهذه الكتلة أن تبرد وتبرد وتتحول أخيرًا إلى غبار. لكن بالفعل بعد ملياري سنة من الانفجار العظيم ، في المجرات الأولى ، كان هناك غبار! بمساعدة التلسكوبات ، تم اكتشافه في المجرات التي تبعد 12 مليار سنة ضوئية عن مجرتنا. في نفس الوقت ، 2 مليار سنة هي فترة قصيرة جدًا لدورة الحياة الكاملة للنجم: خلال هذا الوقت ، لا يكون لدى معظم النجوم وقت للتقدم في العمر. من أين أتى الغبار في المجرة الفتية ، إذا لم يكن هناك شيء سوى الهيدروجين والهيليوم ، فهو لغز.

نظر الأستاذ ابتسم قليلا.

لكنك ستحاول كشف هذا اللغز في المنزل. لنكتب المهمة.

الواجب المنزلي.

1. حاول التفكير فيما ظهر أولاً ، النجم الأول أم أنه لا يزال غبارًا؟

مهمة إضافية.

1. الإبلاغ عن أي نوع من الغبار (بين النجوم ، بين الكواكب ، حول الكواكب ، بين المجرات)

2. التكوين. تخيل نفسك كعالم مكلف بفحص الغبار الفضائي.

3. الصور.

محلي الصنع مهمة للطلاب:

1. لماذا يحتاج الغبار في الفضاء؟

مهمة إضافية.

1. الإبلاغ عن أي نوع من الغبار. يتذكر الطلاب السابقون في المدرسة القواعد.

2. التكوين. اختفاء الغبار الكوني.

3. الصور.

خلال 2003-2008 قامت مجموعة من العلماء الروس والنمساويين بمشاركة هاينز كولمان ، عالم الحفريات الشهير ، أمين حديقة آيزنوورزين الوطنية ، بدراسة الكارثة التي حدثت قبل 65 مليون سنة ، عندما مات أكثر من 75٪ من جميع الكائنات الحية على الأرض ، بما في ذلك الديناصورات. . يعتقد معظم الباحثين أن الانقراض كان بسبب سقوط كويكب ، على الرغم من وجود وجهات نظر أخرى.

تمثلت آثار هذه الكارثة في المقاطع الجيولوجية بطبقة رقيقة من الطين الأسود بسمك يتراوح من 1 إلى 5 سم ، ويقع أحد هذه الأقسام في النمسا ، في جبال الألب الشرقية ، في الحديقة الوطنية بالقرب من بلدة غامس الصغيرة ، تقع على بعد 200 كم جنوب غرب فيينا. نتيجة لدراسة العينات من هذا القسم باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح ، تم العثور على جسيمات ذات شكل وتكوين غير عاديين ، والتي لا تتشكل تحت الظروف الأرضية وتنتمي إلى الغبار الكوني.

الغبار الفضائي على الأرض

لأول مرة ، تم اكتشاف آثار مادة كونية على الأرض في الطين الأحمر في أعماق البحار بواسطة بعثة إنجليزية استكشفت قاع المحيط العالمي على متن سفينة تشالنجر (1872-1876). تم وصفها من قبل موراي ورينارد في عام 1891. وفي محطتين في جنوب المحيط الهادئ ، تم استخراج عينات من عقيدات المنغنيز الحديدي وكريات مغناطيسية يصل قطرها إلى 100 ميكرومتر من عمق 4300 متر ، أطلق عليه فيما بعد "الكرات الكونية". ومع ذلك ، لم تتم دراسة الكرات الحديدية المجهرية التي استعادتها بعثة تشالنجر إلا بالتفصيل في السنوات الأخيرة. اتضح أن الكرات تتكون من 90٪ حديد معدني و 10٪ نيكل وسطحها مغطى بقشرة رقيقة من أكسيد الحديد.

أرز. 1. متراصة من قسم Gams 1 ، مُعدة لأخذ العينات. يتم الإشارة إلى طبقات الأعمار المختلفة بأحرف لاتينية. طبقة الطين الانتقالية بين الفترتين الطباشيري والباليوجيني (حوالي 65 مليون سنة) ، والتي تم فيها العثور على تراكم من الكرات المعدنية الدقيقة والألواح ، تم تمييزها بالحرف "J". تصوير أ. جراشيف

مع اكتشاف الكرات الغامضة في طين أعماق البحار ، في الواقع ، ترتبط بداية دراسة المادة الكونية على الأرض. ومع ذلك ، حدث انفجار في اهتمام الباحثين بهذه المشكلة بعد الإطلاق الأول للمركبة الفضائية ، وبمساعدة ذلك أصبح من الممكن اختيار تربة القمر وعينات من جزيئات الغبار من أجزاء مختلفة من النظام الشمسي. أعمال K.P. فلورنسكي (1963) ، الذي درس آثار كارثة تونغوسكا ، وإ. Krinov (1971) ، الذي درس الغبار النيزكي في موقع سقوط نيزك Sikhote-Alin.

أدى اهتمام الباحثين بالكرات المعدنية المجهرية إلى اكتشافهم في الصخور الرسوبية من مختلف الأعمار والأصول. تم العثور على الكرات المعدنية الدقيقة في جليد القارة القطبية الجنوبية وجرينلاند ، في رواسب المحيطات العميقة وعقيدات المنغنيز ، في رمال الصحاري والشواطئ الساحلية. غالبًا ما توجد في الحفر النيزكية وبجوارها.

في العقد الماضي ، تم العثور على كريات مجهرية معدنية من أصل خارج كوكب الأرض في الصخور الرسوبية من مختلف الأعمار: من العصر الكمبري السفلي (منذ حوالي 500 مليون سنة) إلى التكوينات الحديثة.

تتيح البيانات الموجودة على الكرات المجهرية والجزيئات الأخرى من الرواسب القديمة الحكم على الأحجام ، فضلاً عن توحيد أو عدم انتظام إمداد الأرض بالمادة الكونية ، والتغير في تكوين الجسيمات التي تدخل الأرض من الفضاء ، والأولية. مصادر هذا الأمر. هذا مهم لأن هذه العمليات تؤثر على تطور الحياة على الأرض. لا يزال العديد من هذه الأسئلة بعيدًا عن الحل ، لكن تراكم البيانات ودراستها الشاملة سيتيحان بلا شك الإجابة عليها.

من المعروف الآن أن الكتلة الإجمالية للغبار المنتشر داخل مدار الأرض تبلغ حوالي 1015 طنًا ، وفي كل عام ، يسقط من 4 إلى 10 آلاف طن من المادة الكونية على سطح الأرض. 95٪ من المادة التي تسقط على سطح الأرض هي جسيمات بحجم 50-400 ميكرون. لا تزال مسألة كيفية تغير معدل وصول المادة الكونية إلى الأرض مع مرور الوقت مثيرة للجدل حتى الآن ، على الرغم من الدراسات العديدة التي أجريت في السنوات العشر الماضية.

بناءً على حجم جزيئات الغبار الكوني ، يتم تمييز الغبار الكوني بين الكواكب بحجم أقل من 30 ميكرون ونيازك دقيقة أكبر من 50 ميكرون. حتى في وقت سابق ، كان E.L. اقترح كرينوف أن تسمى أصغر شظايا النيزك الذائب من السطح النيازك الدقيقة.

لم يتم بعد تطوير معايير صارمة للتمييز بين الغبار الكوني وجزيئات النيزك ، وحتى باستخدام مثال قسم Hams الذي درسناه ، فقد تبين أن الجسيمات المعدنية والكريات الدقيقة أكثر تنوعًا في الشكل والتركيب مما توفره القائمة الحالية التصنيفات. تم اعتبار الشكل الكروي المثالي تقريبًا والبريق المعدني والخصائص المغناطيسية للجسيمات دليلاً على أصلها الكوني. وفقًا لعالم الكيمياء الجيولوجية E.V. سوبوتوفيتش ، "المعيار المورفولوجي الوحيد لتقييم تكوين الكون للمادة قيد الدراسة هو وجود الكرات الذائبة ، بما في ذلك الكرات المغناطيسية." ومع ذلك ، بالإضافة إلى الشكل المتنوع للغاية ، فإن التركيب الكيميائي للمادة مهم بشكل أساسي. وجد الباحثون أنه إلى جانب الكرات المجهرية ذات الأصل الكوني ، هناك عدد كبير من الكرات من نشأة مختلفة - مرتبطة بالنشاط البركاني أو النشاط الحيوي للبكتيريا أو التحول. هناك دليل على أن الكرات المجهرية الحديدية ذات الأصل البركاني أقل احتمالًا أن يكون لها شكل كروي مثالي ، وعلاوة على ذلك ، لديها خليط متزايد من التيتانيوم (Ti) (أكثر من 10٪).

مجموعة الجيولوجيين الروسية والنمساوية وطاقم التصوير بتلفزيون فيينا في قسم Gams في جبال الألب الشرقية. في المقدمة - A.F. Grachev

أصل الغبار الكوني

لا تزال مسألة أصل الغبار الكوني موضع نقاش. البروفيسور E.V. اعتقد سوبوتوفيتش أن الغبار الكوني يمكن أن يمثل بقايا سحابة الكواكب الأولية الأصلية ، والتي اعترض عليها في عام 1973 من قبل B.Yu. ليفين وأ. Simonenko ، معتقدًا أنه لا يمكن الحفاظ على مادة مشتتة بدقة لفترة طويلة (Earth and Universe ، 1980 ، رقم 6).

هناك تفسير آخر: يرتبط تكوين الغبار الكوني بتدمير الكويكبات والمذنبات. كما لاحظ E.V. سوبوتوفيتش ، إذا لم تتغير كمية الغبار الكوني الذي يدخل الأرض بمرور الوقت ، إذن B.Yu. ليفين وأ. سيمونينكو.

على الرغم من العدد الكبير من الدراسات ، لا يمكن إعطاء إجابة على هذا السؤال الأساسي في الوقت الحالي ، نظرًا لوجود عدد قليل جدًا من التقديرات الكمية ، ودقتها قابلة للنقاش. في الآونة الأخيرة ، تشير البيانات المستمدة من دراسات نظائر ناسا لجزيئات الغبار الكوني التي تم أخذ عينات منها في الستراتوسفير إلى وجود جسيمات من أصل ما قبل الشمس. تم العثور على معادن مثل الماس والمويسانيت (كربيد السيليكون) وأكسيد الألمونيوم في هذا الغبار ، والذي يتيح لنا ، باستخدام نظائر الكربون والنيتروجين ، أن نعزو تكوينها إلى الوقت قبل تكوين النظام الشمسي.

إن أهمية دراسة الغبار الكوني في القسم الجيولوجي واضحة. تقدم هذه المقالة النتائج الأولى لدراسة المادة الكونية في الطبقة الطينية الانتقالية عند حدود العصر الطباشيري والباليوجيني (قبل 65 مليون سنة) من قسم Gams في جبال الألب الشرقية (النمسا).

الخصائص العامة لقسم Gams

تم الحصول على الجسيمات ذات الأصل الكوني من عدة أقسام من الطبقات الانتقالية بين العصر الطباشيري والباليوجيني (في أدب اللغة الألمانية - حدود K / T) ، الواقعة بالقرب من قرية Gams في جبال الألب ، حيث يوجد نهر يحمل نفس الاسم في عدة تكشف الأماكن عن هذه الحدود.

في قسم Gams 1 ، تم قطع كتلة متراصة من النتوء ، حيث يتم التعبير عن حدود K / T بشكل جيد للغاية. ارتفاعه 46 سم وعرضه 30 سم في الجزء السفلي و 22 سم في الجزء العلوي وسمكه 4 سم وج ... ث) وداخل كل طبقة الأرقام (1 ، 2 ، 3 ، إلخ) كل 2 سم. تمت دراسة الطبقة الانتقالية J في واجهة K / T بمزيد من التفصيل ، حيث تم تحديد ست طبقات فرعية بسمك حوالي 3 مم.

تتكرر نتائج الدراسات التي تم الحصول عليها في قسم Gams 1 إلى حد كبير في دراسة قسم آخر - Gams 2. تضمنت مجموعة الدراسات دراسة المقاطع الرقيقة والكسور أحادية المعدن ، وتحليلها الكيميائي ، بالإضافة إلى تألق الأشعة السينية ، والنيوترون التنشيط والتحليلات الهيكلية للأشعة السينية ، تحليل الهيليوم والكربون والأكسجين ، تحديد تكوين المعادن في مسبار دقيق ، تحليل مغناطيسي معدني.

مجموعة متنوعة من الجسيمات الدقيقة

الكرات المجهرية من الحديد والنيكل من الطبقة الانتقالية بين العصر الطباشيري والباليوجيني في قسم Gams: 1 - كرة مجهرية من الحديد ذات سطح شبكي خشن (الجزء العلوي من الطبقة الانتقالية J) ؛ 2 - Fe microsphere مع سطح متوازي طولي خشن (الجزء السفلي من الطبقة الانتقالية J) ؛ 3 - Fe microsphere مع عناصر ذات أوجه بلورية ونسيج سطح شبكة خلوية خشن (الطبقة M) ؛ 4 - Fe microsphere بسطح شبكة رفيع (الجزء العلوي من الطبقة الانتقالية J) ؛ 5 - ni microsphere مع بلورات على السطح (الجزء العلوي من الطبقة الانتقالية J) ؛ 6 - تكتل مجهرية Ni متكلس مع بلورات على السطح (الجزء العلوي من الطبقة الانتقالية J) ؛ 7 - مجموع الكرات المجهرية Ni مع الماس الجزئي (C ؛ الجزء العلوي من الطبقة الانتقالية J) ؛ 8 ، 9 - الأشكال المميزة للجسيمات المعدنية من الطبقة الانتقالية بين العصر الطباشيري والباليوجيني في قسم Gams في جبال الألب الشرقية.

في طبقة الطين الانتقالية بين الحدود الجيولوجية - العصر الطباشيري والباليوجيني ، وكذلك على مستويين في الرواسب العلوية للعصر الباليوسيني في قسم Gams ، تم العثور على العديد من الجسيمات المعدنية والكريات المجهرية من أصل كوني. وهي أكثر تنوعًا في الشكل ، والملمس السطحي ، والتركيب الكيميائي أكثر من كل ما هو معروف حتى الآن في طبقات الطين الانتقالية لهذا العصر في مناطق أخرى من العالم.

في قسم Gams ، يتم تمثيل المادة الكونية بجزيئات مشتتة بدقة من مختلف الأشكال ، من بينها الأكثر شيوعًا هي الكرات المجهرية المغناطيسية التي يتراوح حجمها من 0.7 إلى 100 ميكرومتر ، وتتكون من 98 ٪ من الحديد النقي. توجد هذه الجسيمات في شكل كريات أو مجهرية بكميات كبيرة ليس فقط في الطبقة J ، ولكن أيضًا أعلى ، في طين العصر القديم (الطبقتان K و M).

تتكون الكرات المجهرية من الحديد النقي أو المغنتيت ، وبعضها يحتوي على شوائب من الكروم (Cr) ، وسبائك من الحديد والنيكل (avaruite) ، ونيكل نقي (Ni). تحتوي بعض جزيئات Fe-Ni على خليط من الموليبدينوم (Mo). في طبقة الطين الانتقالية بين العصر الطباشيري والباليوجيني ، تم اكتشافهم جميعًا لأول مرة.

لم يسبق أن صادفت جزيئات تحتوي على نسبة عالية من النيكل ومزيج كبير من الموليبدينوم والكرات المجهرية مع وجود الكروم وقطع من الحديد الحلزوني. بالإضافة إلى الكرات المجهرية المعدنية والجزيئات ، تم العثور على Ni-spinel ، وألماس ميكرو مع كريات مجهرية من Ni النقي ، بالإضافة إلى صفائح ممزقة من Au و Cu ، والتي لم تكن موجودة في الرواسب الأساسية والعلوية ، في طبقة الطين الانتقالية في Gams.

توصيف الجسيمات الدقيقة

توجد الكرات المعدنية المجهرية في قسم Gams على ثلاثة مستويات طبقية: تتركز الجسيمات الحديدية ذات الأشكال المختلفة في طبقة الطين الانتقالية ، في الأحجار الرملية الدقيقة فوق الطبقة K ، والمستوى الثالث يتكون من الأحجار الطينية للطبقة M.

بعض الكرات لها سطح أملس ، والبعض الآخر له سطح تلال شبكي ، والبعض الآخر مغطى بشبكة من الشقوق الصغيرة متعددة الأضلاع أو نظام من الشقوق المتوازية الممتدة من صدع رئيسي واحد. إنها مجوفة ، تشبه الصدفة ، مليئة بمعدن طيني ، وقد يكون لها أيضًا بنية داخلية متحدة المركز. تم العثور على جزيئات المعادن وكريات الحديد المجهرية في جميع أنحاء طبقة الطين الانتقالية ، ولكن تتركز بشكل رئيسي في الأفق السفلي والوسطى.

النيازك الدقيقة هي جسيمات مذابة من الحديد النقي أو سبائك الحديد والنيكل والنيكل (أوارويت) ؛ أحجامها من 5 إلى 20 ميكرون. تنحصر العديد من جسيمات الأوارويت في المستوى العلوي من الطبقة الانتقالية J ، بينما توجد الجسيمات الحديدية البحتة في الأجزاء العلوية والسفلية من الطبقة الانتقالية.

تتكون الجسيمات على شكل ألواح ذات سطح وعر مستعرض فقط من الحديد ، وعرضها 10-20 ميكرومتر ، وطولها يصل إلى 150 ميكرومتر. إنها منحنية قليلاً بشكل مقوس وتحدث عند قاعدة الطبقة الانتقالية J. في الجزء السفلي منها ، توجد أيضًا ألواح Fe-Ni مع خليط من Mo.

صفائح مصنوعة من سبيكة من الحديد والنيكل لها شكل ممدود ، منحني قليلاً ، مع أخاديد طولية على السطح ، وتتفاوت الأبعاد في الطول من 70 إلى 150 ميكرون بعرض حوالي 20 ميكرون. وهي أكثر شيوعًا في الأجزاء السفلية والمتوسطة من الطبقة الانتقالية.

تتطابق ألواح الحديد ذات الأخاديد الطولية في الشكل والحجم مع ألواح سبيكة Ni-Fe. وهي محصورة في الأجزاء السفلية والمتوسطة من الطبقة الانتقالية.

تحظى جزيئات الحديد النقي بأهمية خاصة ، ولها شكل حلزوني منتظم ومثنية على شكل خطاف. وهي تتكون أساسًا من الحديد النقي ، ونادرًا ما تكون سبيكة Fe-Ni-Mo. تحدث جزيئات الحديد الحلزونية في الجزء العلوي من طبقة J وفي طبقة الحجر الرملي التي تعلوها (طبقة K). تم العثور على جسيم Fe-Ni-Mo الحلزوني في قاعدة الطبقة الانتقالية J.

في الجزء العلوي من الطبقة الانتقالية J ، كان هناك العديد من حبيبات الألماس المجهرية الملبدة بالكرات المجهرية Ni. أظهرت دراسات المسبار الدقيق لكرات النيكل التي أجريت على أداتين (بمقاييس طيف تشتت الأمواج والطاقة) أن هذه الكرات تتكون من نيكل نقي تقريبًا تحت طبقة رقيقة من أكسيد النيكل. سطح جميع كرات النيكل منقط ببلورات مميزة مع توأمان واضحين في الحجم 1-2 ميكرومتر. لا يوجد مثل هذا النيكل النقي على شكل كرات ذات سطح متبلور جيدًا سواء في الصخور النارية أو في النيازك ، حيث يحتوي النيكل بالضرورة على كمية كبيرة من الشوائب.

عند دراسة متراصة من قسم Gams 1 ، تم العثور على كرات Ni نقية فقط في الجزء العلوي من الطبقة الانتقالية J (في الجزء العلوي ، طبقة رسوبية رفيعة جدًا J 6 ، لا يتجاوز سمكها 200 ميكرومتر) ، ووفقًا إلى بيانات التحليل المغناطيسي الحراري ، يوجد النيكل المعدني في طبقة انتقالية ، بدءًا من الطبقة الفرعية J4. هنا ، إلى جانب كرات Ni ، تم العثور على الماس أيضًا. في طبقة مأخوذة من مكعب بمساحة 1 سم 2 ، يكون عدد حبيبات الماس الموجودة بالعشرات (من أجزاء من الميكرونات إلى عشرات الميكرونات في الحجم) ومئات كرات النيكل من نفس الحجم.

في عينات من الجزء العلوي من الطبقة الانتقالية ، مأخوذة مباشرة من النتوء ، تم العثور على الماس مع جزيئات صغيرة من النيكل على سطح الحبوب. من المهم أن وجود معدن المويسانيت تم الكشف عنه أيضًا أثناء دراسة عينات من هذا الجزء من الطبقة J. في السابق ، تم العثور على الماسات الدقيقة في الطبقة الانتقالية عند حدود العصر الطباشيري-الباليوجيني في المكسيك.

يجد في مناطق أخرى

تتشابه كريات هامس المجهرية ذات البنية الداخلية متحدة المركز مع تلك التي تم استخراجها بواسطة بعثة تشالنجر في طين أعماق البحار في المحيط الهادئ.

تشبه جزيئات الحديد ذات الشكل غير المنتظم مع الحواف الذائبة ، وكذلك في شكل الحلزونات والخطافات والألواح المنحنية ، إلى حد بعيد نواتج تدمير النيازك التي تسقط على الأرض ، ويمكن اعتبارها حديد نيزكي. يمكن تخصيص أفارويت وجزيئات النيكل النقية لنفس الفئة.

جزيئات الحديد المنحنية قريبة من الأشكال المختلفة لدموع بيليه - قطرات الحمم البركانية (lapilli) ، التي تقذف البراكين من الفتحة أثناء الانفجارات في حالة سائلة.

وبالتالي ، فإن طبقة الطين الانتقالية في Gams لها بنية غير متجانسة وتنقسم بشكل واضح إلى جزأين. تسود جزيئات الحديد والكرات الدقيقة في الأجزاء السفلية والوسطى ، بينما الجزء العلوي من الطبقة غني بالنيكل: جزيئات الأواريت وكريات النيكل الدقيقة بالماس. يتم تأكيد ذلك ليس فقط من خلال توزيع جزيئات الحديد والنيكل في الطين ، ولكن أيضًا من خلال بيانات التحليلات الكيميائية والمغناطيسية الحرارية.

تشير مقارنة بيانات التحليل الحراري المغناطيسي وتحليل المسبار الدقيق إلى عدم تجانس شديد في توزيع النيكل والحديد وسبائكهما داخل الطبقة J ؛ ومع ذلك ، وفقًا لنتائج التحليل الحراري المغناطيسي ، يتم تسجيل النيكل النقي فقط من الطبقة J4. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن الحديد الحلزوني يحدث بشكل رئيسي في الجزء العلوي من الطبقة J ويستمر في الحدوث في الطبقة العلوية K ، حيث يوجد ، مع ذلك ، عدد قليل من جسيمات Fe ، Fe-Ni ذات الشكل المتساوي القياس أو الصفائحي.

نؤكد أن مثل هذا التمايز الواضح من حيث الحديد والنيكل والإيريديوم ، والذي يتجلى في طبقة الطين الانتقالية في جمصة ، موجود أيضًا في مناطق أخرى. على سبيل المثال ، في ولاية نيو جيرسي الأمريكية ، في الطبقة الكروية الانتقالية (6 سم) ، تجلى شذوذ الإيريديوم بشكل حاد عند قاعدته ، بينما تتركز المعادن المؤثرة فقط في الجزء العلوي (1 سم) من هذه الطبقة. في هايتي ، عند الحدود بين العصر الطباشيري والباليوجيني وفي الجزء العلوي من طبقة كروية ، هناك إثراء حاد في النيكل والكوارتز الصدم.

ظاهرة خلفية للأرض

تتشابه ميزات العديد من كريات Fe و Fe-Ni التي تم العثور عليها مع الكرات التي اكتشفتها بعثة تشالنجر في طين أعماق البحار بالمحيط الهادئ ، في منطقة كارثة تونغوسكا ومواقع سقوط سيكوت. - نيزك آلين ونيزك نيو في اليابان ، وكذلك في الصخور الرسوبية من مختلف الأعمار من مناطق عديدة من العالم. باستثناء مناطق كارثة Tunguska وسقوط نيزك Sikhote-Alin ، في جميع الحالات الأخرى ، لا يكون تكوين الكرات فحسب ، بل أيضًا جزيئات من أشكال مختلفة ، تتكون من الحديد النقي (يحتوي أحيانًا على الكروم) وسبائك النيكل والحديد ، ليس له علاقة بحدث التأثير. نحن نعتبر ظهور مثل هذه الجسيمات نتيجة سقوط الغبار الكوني بين الكواكب على سطح الأرض ، وهي عملية مستمرة باستمرار منذ تكوين الأرض وهي نوع من الظواهر الخلفية.

العديد من الجسيمات التي تمت دراستها في قسم Gams قريبة في التركيب من التركيب الكيميائي السائب لمادة النيزك في موقع سقوط نيزك Sikhote-Alin (وفقًا لـ E.L. Krinov ، هذه 93.29٪ حديد ، 5.94٪ نيكل ، 0.38٪ الكوبالت).

إن وجود الموليبدينوم في بعض الجسيمات ليس غير متوقع ، حيث أن العديد من أنواع النيازك تشمله. يتراوح محتوى الموليبدينوم في النيازك (الحديد والحجر والكوندريت الكربوني) من 6 إلى 7 جم / طن. كان الأكثر أهمية هو اكتشاف الموليبدينيت في نيزك الليندي كإدراج في سبيكة معدنية بالتركيبة التالية (بالوزن٪): Fe-31.1 ، Ni-64.5 ، Co-2.0 ، Cr-0.3 ، V-0.5 ، P— 0.1. وتجدر الإشارة إلى أنه تم العثور أيضًا على الموليبدينوم الأصلي والموليبدينيت في الغبار القمري المأخوذ من المحطات الأوتوماتيكية Luna-16 و Luna-20 و Luna-24.

لا تُعرف كرات النيكل النقي ذات السطح المتبلور جيدًا والتي تم العثور عليها لأول مرة سواء في الصخور النارية أو في النيازك ، حيث يحتوي النيكل بالضرورة على كمية كبيرة من الشوائب. كان من الممكن أن تنشأ مثل هذه البنية السطحية لكرات النيكل في حالة سقوط كويكب (نيزك) ، مما أدى إلى إطلاق الطاقة ، مما جعل من الممكن ليس فقط إذابة مادة الجسم الساقط ، ولكن أيضًا تبخرها. يمكن أن ترتفع الأبخرة المعدنية بفعل الانفجار إلى ارتفاع كبير (ربما عشرات الكيلومترات) ، حيث حدث التبلور.

تم العثور على الجسيمات المكونة من الأوارويت (Ni3Fe) مع كرات النيكل المعدنية. وهي تنتمي إلى غبار النيازك ، وينبغي اعتبار جزيئات الحديد المنصهرة (النيازك الدقيقة) "غبار نيزكي" (وفقًا لمصطلحات إي إل كرينوف). من المحتمل أن تكون بلورات الماس المصادفة مع كرات النيكل قد نشأت نتيجة لاستئصال (ذوبان وتبخر) النيزك من نفس سحابة البخار أثناء التبريد اللاحق. من المعروف أن الماس الصناعي يتم الحصول عليه عن طريق التبلور التلقائي من محلول الكربون في ذوبان المعادن (Ni ، Fe) فوق خط توازن طور الجرافيت والماس على شكل بلورات مفردة ، توائمها ، توائم ، مجاميع متعددة البلورات ، بلورات هيكلية ، بلورات على شكل إبرة ، وحبوب غير منتظمة. تم العثور على جميع السمات الشكلية لبلورات الماس تقريبًا في العينة المدروسة.

يسمح لنا هذا باستنتاج أن عمليات تبلور الماس في سحابة من بخار النيكل والكربون أثناء التبريد والتبلور التلقائي من محلول الكربون في مصهور النيكل في التجارب متشابهة. ومع ذلك ، يمكن التوصل إلى الاستنتاج النهائي حول طبيعة الماس بعد دراسات النظائر التفصيلية ، والتي من الضروري الحصول على ما يكفي من عدد كبير منمواد.

وهكذا ، أظهرت دراسة المادة الكونية في الطبقة الطينية الانتقالية عند حدود العصر الطباشيري-الباليوجيني وجودها في جميع الأجزاء (من الطبقة J1 إلى الطبقة J6) ، ولكن تم تسجيل علامات حدث تصادم فقط من الطبقة J4 ، وهي 65 مليونًا. سنة. يمكن مقارنة هذه الطبقة من الغبار الكوني بزمن موت الديناصورات.

غراتشيف دكتور في العلوم الجيولوجية والمعدنية ، مرشح V. ).

مجلة "الأرض والكون" № 5 2008.

بالكتلة ، تشكل جزيئات الغبار الصلبة جزءًا ضئيلًا من الكون ، ولكن بفضل الغبار بين النجوم نشأت النجوم والكواكب والأشخاص الذين يدرسون الفضاء ويعجبون بالنجوم واستمروا في الظهور. ما نوع مادة هذا الغبار الكوني؟ ما الذي يجعل الناس يجهزون رحلات استكشافية إلى الفضاء تساوي الميزانية السنوية لدولة صغيرة على أمل استخراج كمية صغيرة على الأقل من الغبار بين النجوم وإحضارها إلى الأرض ، وليس في يقين تام؟

بين النجوم والكواكب

يُطلق على الغبار في علم الفلك اسم صغير ، أجزاء من ميكرون في الحجم ، وجسيمات صلبة تطير في الفضاء الخارجي. غالبًا ما ينقسم الغبار الكوني بشكل مشروط إلى غبار بين الكواكب وغبار بين النجوم ، على الرغم من أنه من الواضح أن الدخول بين النجوم إلى الفضاء بين الكواكب غير محظور. مجرد العثور عليه هناك ، بين الغبار "المحلي" ، ليس بالأمر السهل ، والاحتمال منخفض ، ويمكن أن تتغير خصائصه بالقرب من الشمس بشكل كبير. الآن ، إذا حلقت بعيدًا ، إلى حدود النظام الشمسي ، فهناك احتمال كبير جدًا لالتقاط الغبار الحقيقي بين النجوم. الخيار المثالي هو تجاوز النظام الشمسي تمامًا.

الغبار هو كوكب بين الكواكب ، على أي حال ، على مقربة نسبيًا من الأرض - تمت دراسة الأمر تمامًا. يملأ الفضاء الكامل للنظام الشمسي ويتركز في مستوى خط الاستواء الخاص به ، ولدت في معظمها نتيجة الاصطدامات العشوائية للكويكبات وتدمير المذنبات التي تقترب من الشمس. في الواقع ، لا يختلف تكوين الغبار عن تكوين النيازك المتساقطة على الأرض: من المثير جدًا دراسته ، ولا يزال هناك العديد من الاكتشافات التي يتعين القيام بها في هذا المجال ، ولكن يبدو أنه لا يوجد شيء محدد. دسيسة هنا. ولكن بفضل هذا الغبار بالذات ، في الطقس الجيد في الغرب مباشرة بعد غروب الشمس أو في الشرق قبل شروق الشمس ، يمكنك الاستمتاع بمخروط شاحب من الضوء فوق الأفق. هذا هو ما يسمى بضوء الشمس البروجي ، المنتشر بواسطة جزيئات الغبار الكوني الصغيرة.

والأكثر إثارة للاهتمام هو الغبار البينجمي. السمة المميزة لها هي وجود نواة صلبة وقذيفة. يبدو أن اللب يتكون أساسًا من الكربون والسيليكون والمعادن. والقشرة مصنوعة بشكل أساسي من عناصر غازية مجمدة على سطح النواة ، تتبلور في ظروف "التجمد العميق" للفضاء بين النجوم ، وهذا عبارة عن حوالي 10 كلن ، الهيدروجين والأكسجين. ومع ذلك ، هناك شوائب من الجزيئات فيه وأكثر تعقيدًا. هذه هي الأمونيا والميثان وحتى الجزيئات العضوية متعددة الذرات التي تلتصق بحبة من الغبار أو تتشكل على سطحها أثناء التجوال. بعض هذه المواد ، بالطبع ، تطير بعيدًا عن سطحه ، على سبيل المثال ، تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية ، لكن هذه العملية قابلة للعكس - بعضها يطير بعيدًا ، والبعض الآخر يتجمد أو يتم تصنيعه.

الآن ، في الفضاء بين النجوم أو بالقرب منها ، بالطبع ، ليست كيميائية ، ولكن فيزيائية ، أي ، التحليل الطيفي ، تم بالفعل العثور على طرق: الماء ، أكاسيد الكربون ، النيتروجين ، الكبريت والسيليكون ، كلوريد الهيدروجين ، الأمونيا ، الأسيتيلين ، الأحماض العضوية ، مثل الفورميك والخل ، وكحولات الإيثيل والميثيل ، والبنزين ، والنفتالين. حتى أنهم وجدوا الجلايسين الأحماض الأمينية!

سيكون من المثير للاهتمام التقاط ودراسة الغبار بين النجوم الذي يخترق النظام الشمسي وربما يسقط على الأرض. مشكلة "اصطيادها" ليست سهلة ، لأن القليل من جزيئات الغبار بين النجوم تمكنت من الحفاظ على "معطفها" الجليدي في الشمس ، خاصة في الغلاف الجوي للأرض. تسخن الجزيئات الكبيرة جدًا سرعتها الكونية لا يمكن إخمادها بسرعة ، و "تحترق" جزيئات الغبار. ومع ذلك ، يخطط الصغار في الغلاف الجوي لسنوات ، ويحتفظون بجزء من القشرة ، ولكن هنا تنشأ مشكلة العثور عليها وتحديدها.

هناك تفصيل آخر مثير للاهتمام للغاية. يتعلق بالغبار الذي تتكون نواه من الكربون. يتم تصنيع الكربون في لب النجوم ويترك في الفضاء ، على سبيل المثال ، من الغلاف الجوي للنجوم الشيخوخة (مثل العمالقة الحمراء) ، التي تطير إلى الفضاء بين النجوم ، وتبرد وتتكثف بنفس الطريقة تمامًا كما يحدث بعد يوم حار ضباب من المياه المبردة يتجمع البخار في الأراضي المنخفضة. اعتمادًا على ظروف التبلور ، يمكن الحصول على هياكل ذات طبقات من الجرافيت وبلورات الماس (تخيل فقط سحبًا كاملة من الماس الصغير!) وحتى الكرات المجوفة من ذرات الكربون (الفوليرين). وفيها ، ربما ، كما هو الحال في خزنة أو حاوية ، يتم تخزين جزيئات الغلاف الجوي لنجم قديم جدًا. سيكون العثور على جزيئات الغبار هذه نجاحًا كبيرًا.

أين يوجد غبار الفضاء؟

يجب أن يقال إن مفهوم الفراغ الكوني كشيء فارغ تمامًا ظل لفترة طويلة مجرد استعارة شعرية. في الواقع ، الفضاء الكامل للكون ، بين النجوم وبين المجرات ، مليء بالمادة ، وتدفق الجسيمات الأولية ، والإشعاع والمجالات - المغناطيسية والكهربائية والجاذبية. كل ما يمكن لمسه ، نسبيًا ، هو الغاز والغبار والبلازما ، والتي تبلغ مساهمتها في الكتلة الكلية للكون ، وفقًا لتقديرات مختلفة ، حوالي 12 ٪ فقط بمتوسط ​​كثافة يبلغ حوالي 10-24 جم / سم 3. الغاز في الفضاء هو الأكثر ، ما يقرب من 99٪. يتكون هذا بشكل أساسي من الهيدروجين (حتى 77.4٪) والهيليوم (21٪) ، والباقي يمثل أقل من 2٪ من الكتلة. ثم هناك الغبار من حيث الكتلة ، فهو أقل بمئة مرة تقريبًا من الغاز.

على الرغم من أن الفراغ في الفضاء بين النجوم وبين المجرات في بعض الأحيان يكون مثاليًا تقريبًا: في بعض الأحيان يكون هناك 1 لتر من الفضاء لذرة واحدة من المادة! لا يوجد مثل هذا الفراغ سواء في المختبرات الأرضية أو داخل النظام الشمسي. للمقارنة ، يمكننا إعطاء المثال التالي: في 1 سم 3 من الهواء الذي نتنفسه ، يوجد ما يقرب من 30.000.000.000.000.000.000 جزيء.

هذه المادة موزعة في الفضاء بين النجوم بشكل غير متساوٍ للغاية. تشكل معظم الغازات والغبار بين النجوم طبقة غاز وغبار بالقرب من مستوى تناظر قرص المجرة. يبلغ سمكها في مجرتنا عدة مئات من السنين الضوئية. يتركز معظم الغاز والغبار في فروعها الحلزونية (أذرعها) ولبها بشكل أساسي في سحب جزيئية عملاقة تتراوح في الحجم من 5 إلى 50 فرسخ فلكي (16160 سنة ضوئية) وتزن عشرات الآلاف وحتى ملايين الكتل الشمسية. ولكن حتى داخل هذه الغيوم ، يتم توزيع المادة أيضًا بشكل غير متجانس. في الحجم الرئيسي للسحابة ، ما يسمى بغطاء الفرو ، والذي يتكون أساسًا من الهيدروجين الجزيئي ، تبلغ كثافة الجسيمات حوالي 100 قطعة لكل 1 سم 3. في التكثيف داخل السحابة ، يصل إلى عشرات الآلاف من الجسيمات لكل 1 سم 3 ، وفي قلب هذه الكثافة ، بشكل عام ، ملايين الجسيمات لكل 1 سم 3. هذا التفاوت في توزيع المادة في الكون هو ما يدين بوجود النجوم والكواكب ، وفي النهاية نحن أنفسنا. ولأنها تولد النجوم في السحب الجزيئية ، كثيفة وباردة نسبيًا.

الأمر المثير للاهتمام: كلما زادت كثافة السحابة ، زاد تنوع تكوينها. في هذه الحالة ، هناك تطابق بين كثافة ودرجة حرارة السحابة (أو أجزائها الفردية) وتلك المواد التي توجد جزيئاتها هناك. من ناحية أخرى ، يعد هذا مناسبًا لدراسة السحب: من خلال مراقبة مكوناتها الفردية في نطاقات طيفية مختلفة على طول الخطوط المميزة للطيف ، على سبيل المثال ، CO أو OH أو NH 3 ، يمكنك "النظر" في جزء واحد أو آخر منه. من ناحية أخرى ، تتيح لنا البيانات المتعلقة بتكوين السحابة معرفة الكثير عن العمليات التي تجري فيها.

بالإضافة إلى ذلك ، في الفضاء بين النجوم ، بناءً على الأطياف ، هناك أيضًا مواد يكون وجودها في الظروف الأرضية مستحيلًا. هذه هي الأيونات والجذور. نشاطهم الكيميائي مرتفع للغاية لدرجة أنهم يتفاعلون على الفور على الأرض. وفي الفضاء البارد المخلخل ، يعيشون طويلًا وبحرية تامة.

بشكل عام ، الغاز في الفضاء بين النجوم ليس فقط ذريًا. عندما يكون الجو أكثر برودة ، لا يزيد عن 50 كلفن ، تتمكن الذرات من البقاء معًا ، وتشكيل الجزيئات. ومع ذلك ، لا تزال كتلة كبيرة من الغاز بين النجمي في الحالة الذرية. هذا هو الهيدروجين بشكل أساسي ، تم اكتشاف شكله المحايد مؤخرًا نسبيًا في عام 1951. كما تعلم ، فهي تصدر موجات راديو بطول 21 سم (تردد 1420 ميجاهرتز) ، والتي تحدد شدتها مقدارها في المجرة. بالمناسبة ، يتم توزيعها بشكل غير متجانس في الفضاء بين النجوم. في سحب الهيدروجين الذري ، يصل تركيزه إلى عدة ذرات لكل 1 سم 3 ، ولكن بين السحب يكون أقل من حيث الحجم.

أخيرًا ، بالقرب من النجوم الساخنة ، يوجد الغاز على شكل أيونات. يسخن الإشعاع فوق البنفسجي القوي الغاز ويؤينه ، ويبدأ في التوهج. هذا هو السبب في أن المناطق ذات التركيز العالي للغاز الساخن ، والتي تبلغ درجة حرارتها حوالي 10000 كلفن ، تبدو وكأنها غيوم مضيئة. يطلق عليهم اسم السدم الغازية الخفيفة.

وفي أي سديم يوجد غبار بين نجمي بدرجة أكبر أو أقل. على الرغم من حقيقة أن السدم مقسمة شرطيًا إلى سديم وغازي ، إلا أن هناك غبارًا في كلاهما. وعلى أي حال ، فإن الغبار هو الذي يساعد على ما يبدو على تكوين النجوم في أعماق السدم.

كائنات الضباب

من بين جميع الأجسام الفضائية ، ربما تكون السدم هي الأجمل. تبدو السدم المظلمة الحقيقية في النطاق المرئي تمامًا مثل النقط السوداء في السماء - من الأفضل ملاحظتها على خلفية مجرة ​​درب التبانة. ولكن في نطاقات أخرى من الموجات الكهرومغناطيسية ، مثل الأشعة تحت الحمراء ، يمكن رؤيتها جيدًا وتكون الصور غير عادية للغاية.

السدم معزولة في الفضاء ، متصلة بقوى الجاذبية أو الضغط الخارجي ، تراكمات الغاز والغبار. يمكن أن تتراوح كتلتها من 0.1 إلى 10000 كتلة شمسية ، ويمكن أن يتراوح حجمها من 1 إلى 10 فرسخ فلكي.

في البداية ، انزعج علماء الفلك من السدم. حتى منتصف القرن التاسع عشر ، كانت السدم المكتشفة تعتبر عائقًا مزعجًا يمنع مراقبة النجوم والبحث عن مذنبات جديدة. في عام 1714 ، قام الإنجليزي إدموند هالي ، الذي يحمل اسمه الشهير المذنب ، بتجميع "قائمة سوداء" من ستة سدم حتى لا تضلل "صائدي المذنبات" ، وقام الفرنسي تشارلز ميسيير بتوسيع هذه القائمة إلى 103 أشياء. لحسن الحظ ، أصبح الموسيقي السير ويليام هيرشل ، أخته وابنه ، الذي كان يحب علم الفلك ، مهتمًا بالسدم. من خلال مراقبة السماء باستخدام التلسكوبات الخاصة بهم ، تركوا وراءهم كتالوجًا من السدم وعناقيد النجوم ، مع معلومات حول 5079 كائنًا فضائيًا!

استنفد Herschels عمليا إمكانيات التلسكوبات البصرية لتلك السنوات. ومع ذلك ، فإن اختراع التصوير الفوتوغرافي ووقت التعرض الطويل جعل من الممكن العثور على كائنات مضيئة للغاية. بعد ذلك بقليل ، سمحت الطرق الطيفية للتحليل والملاحظات في نطاقات مختلفة من الموجات الكهرومغناطيسية في المستقبل ليس فقط باكتشاف العديد من السدم الجديدة ، ولكن أيضًا لتحديد بنيتها وخصائصها.

يبدو السديم بين النجمي ساطعًا في حالتين: إما أن يكون ساخنًا جدًا لدرجة أن غازه نفسه يضيء ، وتسمى هذه السدم السدم الانبعاثية ؛ أو أن السديم نفسه بارد ، لكن غباره يبدد ضوء نجم لامع قريب ، فهذا سديم انعكاسي.

السدم المظلمة هي أيضًا تجمعات بين النجوم من الغاز والغبار. ولكن على عكس السدم الغازية الخفيفة ، التي يمكن رؤيتها أحيانًا حتى باستخدام منظار قوي أو تلسكوب ، مثل سديم الجبار ، فإن السدم المظلمة لا تصدر الضوء ، بل تمتصه. عندما يمر ضوء النجم عبر هذه السدم ، يمكن للغبار أن يمتصه تمامًا ، ويحوله إلى أشعة تحت الحمراء غير مرئية للعين. لذلك ، تبدو مثل هذه السدم مثل الانحدار الخالي من النجوم في السماء. أطلق عليها V. Herschel اسم "ثقوب في السماء". ولعل أكثرها إثارة هو سديم رأس الحصان.

ومع ذلك ، قد لا تمتص جزيئات الغبار ضوء النجوم تمامًا ، ولكنها تشتته جزئيًا فقط ، بينما بشكل انتقائي. الحقيقة هي أن حجم جزيئات الغبار بين النجمي قريب من الطول الموجي للضوء الأزرق ، لذلك يتم تشتيته وامتصاصه بقوة أكبر ، ويصل إلينا الجزء "الأحمر" من ضوء النجوم بشكل أفضل. بالمناسبة ، هذه طريقة جيدة لتقدير حجم حبيبات الغبار من خلال كيفية تخفيف الضوء من أطوال موجية مختلفة.

نجمة من السحابة

لم يتم تحديد أسباب تكوين النجوم بدقة ، فهناك فقط نماذج تشرح بشكل أو بآخر البيانات التجريبية بشكل موثوق. بالإضافة إلى ذلك ، فإن طرق تكوين وخصائص ومصير النجوم متنوعة للغاية وتعتمد على العديد من العوامل. ومع ذلك ، هناك مفهوم راسخ ، أو بالأحرى ، الفرضية الأكثر تطورًا ، والتي يتمثل جوهرها ، بعبارات عامة ، في أن النجوم تتكون من غاز بين النجوم في مناطق ذات كثافة متزايدة من المادة ، أي في أعماق الغيوم بين النجوم. يمكن تجاهل الغبار كمواد ، لكن دوره في تكوين النجوم هائل.

يحدث هذا (في النسخة الأكثر بدائية ، لنجم واحد) ، على ما يبدو ، مثل هذا. أولاً ، تتكثف السحابة النجمية الأولية من الوسط النجمي ، والذي قد يكون بسبب عدم استقرار الجاذبية ، لكن الأسباب قد تكون مختلفة وغير مفهومة تمامًا بعد. بطريقة أو بأخرى ، تتقلص وتجذب المادة من الفضاء المحيط. ترتفع درجة الحرارة والضغط في مركزها حتى تبدأ الجزيئات الموجودة في مركز كرة الغاز المتقلصة هذه في التفكك إلى ذرات ثم إلى أيونات. تعمل هذه العملية على تبريد الغاز ، وينخفض ​​الضغط داخل القلب بشكل حاد. يتم ضغط اللب ، وتنتشر موجة الصدمة داخل السحابة ، وتتجاهل طبقاتها الخارجية. يتكون النجم الأولي ، الذي يستمر في الانكماش تحت تأثير قوى الجاذبية حتى تبدأ تفاعلات الاندماج النووي الحراري في مركزه - تحويل الهيدروجين إلى هيليوم. يستمر الضغط لبعض الوقت ، حتى يتم موازنة قوى ضغط الجاذبية بقوى الغاز والضغط الإشعاعي.

من الواضح أن كتلة النجم المتشكل تكون دائمًا أقل من كتلة السديم الذي "أنتجه". جزء من المادة التي لم يكن لديها الوقت لتسقط على النواة "جرفته" موجة الصدمة ، ويتدفق الإشعاع والجسيمات ببساطة إلى الفضاء المحيط أثناء هذه العملية.

تتأثر عملية تكوين النجوم والأنظمة النجمية بالعديد من العوامل ، بما في ذلك المجال المغناطيسي ، والذي يساهم غالبًا في "كسر" سحابة النجم الأولي إلى جزأين ، أقل في كثير من الأحيان إلى ثلاث شظايا ، يتم ضغط كل منها في النجم الأولي الخاص بها تحت تأثير الجاذبية. هكذا ، على سبيل المثال ، تنشأ العديد من أنظمة النجوم الثنائية - نجمان يدوران حول مركز مشترك للكتلة ويتحركان في الفضاء ككل واحد.

مع "شيخوخة" الوقود النووي في أحشاء النجوم يحترق تدريجياً ، وكلما كان النجم أسرع. في هذه الحالة ، يتم استبدال دورة تفاعل الهيدروجين بالهيليوم ، ثم نتيجة لتفاعلات الاندماج النووي ، تتشكل عناصر كيميائية أثقل بشكل متزايد ، حتى الحديد. في النهاية ، النواة ، التي لا تتلقى المزيد من الطاقة من التفاعلات النووية الحرارية ، تتناقص بشكل حاد في الحجم ، وتفقد ثباتها ، كما أن جوهرها ، كما كان ، يسقط على نفسها. يحدث انفجار قوي ، حيث يمكن أن ترتفع درجة حرارة المادة إلى بلايين الدرجات ، وتؤدي التفاعلات بين النوى إلى تكوين عناصر كيميائية جديدة تصل إلى أثقلها. يصاحب الانفجار إطلاق حاد للطاقة وإطلاق للمادة. ينفجر نجم ، وهي عملية تسمى انفجار سوبر نوفا. في النهاية ، سيتحول النجم ، اعتمادًا على الكتلة ، إلى نجم نيوتروني أو ثقب أسود.

ربما هذا ما يحدث بالفعل. على أي حال ، ليس هناك شك في أن النجوم الشابة ، أي الحارة ، ومجموعاتها تتواجد في الغالب في السدم فقط ، أي في المناطق التي تزداد فيها كثافة الغاز والغبار. يظهر هذا بوضوح في الصور التي التقطتها التلسكوبات في نطاقات أطوال موجية مختلفة.

بالطبع ، هذا ليس أكثر من ملخص فظ لتسلسل الأحداث. بالنسبة لنا ، هناك نقطتان مهمتان بشكل أساسي. أولا ، ما هو دور الغبار في تكوين النجوم؟ والثاني ، في الواقع ، من أين أتت؟

المبرد العالمي

في الكتلة الكلية للمادة الكونية ، يكون الغبار نفسه ، أي ذرات الكربون والسيليكون وبعض العناصر الأخرى مجتمعة في جزيئات صلبة ، صغيرًا جدًا لدرجة أنه ، على أي حال ، كمواد بناء للنجوم ، يبدو أنها تستطيع لا تؤخذ بعين الاعتبار. ومع ذلك ، في الواقع ، فإن دورهم عظيم أنهم يبردون الغاز البينجمي الساخن ، ويحولونه إلى تلك السحابة الكثيفة الباردة جدًا ، والتي يتم الحصول منها على النجوم.

الحقيقة هي أن الغاز بين النجوم لا يمكن أن يبرد نفسه. يتسم الهيكل الإلكتروني لذرة الهيدروجين بأنه يمكن أن يتخلى عن الطاقة الزائدة ، إن وجدت ، عن طريق إصدار الضوء في المناطق المرئية والأشعة فوق البنفسجية من الطيف ، ولكن ليس في نطاق الأشعة تحت الحمراء. من الناحية المجازية ، لا يمكن للهيدروجين أن يشع حرارة. من أجل أن يبرد بشكل صحيح ، فإنه يحتاج إلى "ثلاجة" ، يتم لعب دورها على وجه التحديد بواسطة جزيئات الغبار بين النجوم.

أثناء الاصطدام بحبيبات الغبار بسرعة عالية على عكس حبيبات الغبار الأثقل والأبطأ ، تطير جزيئات الغاز بسرعة وتفقد سرعتها ويتم نقل طاقتها الحركية إلى حبيبات الغبار. كما أنه يسخن ويطلق هذه الحرارة الزائدة إلى الفضاء المحيط ، بما في ذلك في شكل الأشعة تحت الحمراء ، بينما يبرد نفسه. لذلك ، مع الأخذ في الاعتبار حرارة الجزيئات البينجمية ، يعمل الغبار كنوع من المبرد ، مما يبرد سحابة الغاز. كتلته ليست كبيرة - حوالي 1 ٪ من كتلة مادة السحابة بأكملها ، لكن هذا يكفي لإزالة الحرارة الزائدة على مدى ملايين السنين.

عندما تنخفض درجة حرارة السحابة ، ينخفض ​​الضغط ، تتكثف السحابة ويمكن أن تولد النجوم منها بالفعل. تشكل بقايا المادة التي وُلد منها النجم ، بدورها ، مصدر تكوين الكواكب. هنا ، يتم تضمين جزيئات الغبار بالفعل في تكوينها وبكميات أكبر. لأنه ، بعد ولادته ، يسخن النجم ويسرع كل الغاز من حوله ، ويبقى الغبار يطير في مكان قريب. بعد كل شيء ، إنه قادر على التبريد وينجذب إلى نجم جديد أقوى بكثير من جزيئات الغاز الفردية. في النهاية ، بجانب النجم الوليد سحابة غبار ، وعلى الأطراف غاز مشبع بالغبار.

وُلدت هناك كواكب غازية مثل زحل وأورانوس ونبتون. حسنًا ، تظهر الكواكب الصلبة بالقرب من النجم. لدينا كوكب المريخ والأرض والزهرة وعطارد. اتضح تقسيم واضح إلى حد ما إلى منطقتين: الكواكب الغازية والكواكب الصلبة. لذلك تبين أن الأرض تتكون إلى حد كبير من جزيئات الغبار بين النجوم. أصبحت جزيئات الغبار المعدني جزءًا من نواة الكوكب ، والآن للأرض نواة حديدية ضخمة.

سر الكون الفتى

إذا تشكلت مجرة ​​، فمن أين يأتي الغبار؟ من حيث المبدأ ، يفهم العلماء. وأهم مصادرها هي المستعرات المستعرات والمستعرات الأعظمية ، التي تفقد جزءًا من كتلتها ، وتلقي بالصدفة في الفضاء المحيط. بالإضافة إلى ذلك ، يولد الغبار أيضًا في الغلاف الجوي المتوسع للعمالقة الحمراء ، حيث يتم جرفه بعيدًا عن طريق الضغط الإشعاعي. في جوها البارد ، وفقًا لمعايير النجوم ، يوجد الكثير من الجزيئات المعقدة نسبيًا (حوالي 2.5 3 آلاف كلن).

لكن هناك لغز لم يتم حله بعد. كان يعتقد دائمًا أن الغبار هو نتاج تطور النجوم. بعبارة أخرى ، يجب أن تولد النجوم ، وأن توجد لبعض الوقت ، وأن تتقدم في العمر ، ولنقل ، على سبيل المثال ، إنتاج الغبار في آخر انفجار مستعر أعظم. لكن ما الذي جاء أولاً ، البيضة أم الدجاجة؟ أول غبار ضروري لولادة نجم ، أو النجم الأول ، الذي ولد لسبب ما دون مساعدة من الغبار ، كبر ، وانفجر ، مشكلاً أول غبار.

ماذا كان في البداية؟ بعد كل شيء ، عندما حدث الانفجار العظيم قبل 14 مليار سنة ، لم يكن هناك سوى الهيدروجين والهيليوم في الكون ، ولم يكن هناك عناصر أخرى! عندها بدأت المجرات الأولى ، السحب الضخمة ، والتي ظهرت منها النجوم الأولى ، والتي كان عليها أن تقطع شوطًا طويلاً في الحياة. كان من المفترض أن تؤدي التفاعلات الحرارية النووية في قلب النجوم إلى "لحام" عناصر كيميائية أكثر تعقيدًا ، وتحويل الهيدروجين والهيليوم إلى كربون ، ونيتروجين ، وأكسجين ، وما إلى ذلك ، وبعد ذلك فقط كان على النجم أن يرميها كلها في الفضاء ، أو تنفجر أو تدريجيًا إسقاط القذيفة. ثم كان لابد لهذه الكتلة أن تبرد وتبرد وتتحول أخيرًا إلى غبار. لكن بالفعل بعد ملياري سنة من الانفجار العظيم ، في المجرات الأولى ، كان هناك غبار! بمساعدة التلسكوبات ، تم اكتشافه في المجرات التي تبعد 12 مليار سنة ضوئية عن مجرتنا. في نفس الوقت ، 2 مليار سنة هي فترة قصيرة جدًا لدورة الحياة الكاملة للنجم: خلال هذا الوقت ، لا يكون لدى معظم النجوم وقت للتقدم في العمر. من أين أتى الغبار في المجرة الفتية ، إذا لم يكن هناك شيء سوى الهيدروجين والهيليوم ، فهذا لغز.

مفاعل موت

لا يعمل الغبار بين النجوم فقط كنوع من مادة التبريد العالمية ، بل ربما بفضل الغبار تظهر الجزيئات المعقدة في الفضاء.

الحقيقة هي أن سطح حبة الغبار يمكن أن يعمل في نفس الوقت كمفاعل تتشكل فيه الجزيئات من الذرات ، وكمحفز لتفاعلات تركيبها. بعد كل شيء ، فإن احتمال اصطدام العديد من ذرات العناصر المختلفة دفعة واحدة عند نقطة واحدة ، وحتى التفاعل مع بعضها البعض عند درجة حرارة أعلى بقليل من الصفر المطلق ، هو احتمال ضئيل بشكل لا يمكن تصوره. من ناحية أخرى ، فإن احتمال اصطدام حبة من الغبار بالتتابع أثناء الطيران مع ذرات أو جزيئات مختلفة ، خاصة داخل سحابة كثيفة باردة ، مرتفع جدًا. في الواقع ، هذا ما يحدث هكذا كيف تتشكل قشرة حبيبات الغبار البينجمي من الذرات والجزيئات التي تصادفها مجمدة عليها.

على سطح صلب ، تكون الذرات جنبًا إلى جنب. تهاجر فوق سطح حبة غبار بحثًا عن الموضع الأكثر نشاطاً ، تلتقي الذرات ، وتكون على مقربة منها ، تحصل على فرصة للتفاعل مع بعضها البعض. بالطبع ، ببطء شديد وفقًا لدرجة حرارة حبة الغبار. يمكن أن يظهر سطح الجسيمات ، خاصة تلك التي تحتوي على معدن في اللب ، خصائص عامل حفاز. يدرك الكيميائيون على الأرض جيدًا أن المحفزات الأكثر فاعلية هي مجرد جزيئات حجمها جزء صغير من الميكرون ، حيث يتم تجميع الجزيئات ثم تتفاعل ، والتي تكون في الظروف العادية "غير مبالية" تمامًا ببعضها البعض. من الواضح أن الهيدروجين الجزيئي يتشكل أيضًا بهذه الطريقة: "تلتصق" ذراته بحبة من الغبار ، ثم تطير بعيدًا عنها ، ولكن بالفعل في أزواج ، في شكل جزيئات.

من الممكن جدًا أن تكون حبيبات الغبار البينجمي الصغيرة ، التي احتفظت في أصدافها ببعض الجزيئات العضوية ، بما في ذلك أبسط الأحماض الأمينية ، قد جلبت أولى "بذور الحياة" إلى الأرض منذ حوالي 4 مليارات سنة. هذا بالطبع ليس أكثر من فرضية جميلة. ولكن في صالحها حقيقة أن الحمض الأميني جلايسين وجد في تكوين الغاز البارد وسحب الغبار. ربما هناك آخرون ، حتى الآن لا تسمح إمكانيات التلسكوبات باكتشافها.

البحث عن الغبار

من الممكن بالطبع دراسة خصائص الغبار البينجمي عن بعد بمساعدة التلسكوبات والأجهزة الأخرى الموجودة على الأرض أو على أقمارها الصناعية. لكن من المغري أكثر بكثير التقاط جزيئات الغبار بين النجوم ، ثم دراستها بالتفصيل ، ومعرفة ليس نظريًا ، ولكن عمليًا ، ما تتكون منه ، وكيف يتم ترتيبها. هناك خياران هنا. يمكنك الوصول إلى أعماق الفضاء ، وجمع الغبار بين النجوم هناك ، وإحضاره إلى الأرض وتحليله بكل الطرق الممكنة. أو يمكنك محاولة الخروج من النظام الشمسي وتحليل الغبار على طول الطريق مباشرة على متن المركبة الفضائية ، وإرسال البيانات إلى الأرض.

أول محاولة لإحضار عينات من الغبار البينجمي ، وبشكل عام مادة الوسط النجمي ، تم إجراؤها بواسطة وكالة ناسا منذ عدة سنوات. تم تجهيز المركبة الفضائية بفخاخ خاصة - مجمعات لجمع الغبار بين النجوم وجزيئات الرياح الكونية. من أجل التقاط جزيئات الغبار دون أن تفقد غلافها ، تمتلئ المصائد بمادة خاصة تسمى الهلام الهوائي. هذه المادة الرغوية الخفيفة جدًا (تكوينها سر تجاري) تشبه الهلام. بمجرد دخوله ، تتعثر جزيئات الغبار ، وبعد ذلك ، كما هو الحال في أي مصيدة ، يغلق الغطاء ليكون مفتوحًا بالفعل على الأرض.

كان هذا المشروع يسمى Stardust Stardust. برنامجه رائع. بعد إطلاقه في فبراير 1999 ، ستجمع المعدات الموجودة على متنها في النهاية عينات من الغبار البينجمي ، وبشكل منفصل ، الغبار في المنطقة المجاورة مباشرة للمذنب Wild-2 ، الذي طار بالقرب من الأرض في فبراير الماضي. الآن مع الحاويات المليئة بهذه البضائع الأكثر قيمة ، عادت السفينة إلى المنزل لتهبط في 15 يناير 2006 في يوتا ، بالقرب من مدينة سولت ليك (الولايات المتحدة الأمريكية). هذا هو الوقت الذي سيرى فيه علماء الفلك أخيرًا بأعينهم (بمساعدة المجهر ، بالطبع) جزيئات الغبار ذاتها ، نماذج التركيب والهيكل التي توقعوها بالفعل.

وفي أغسطس 2001 ، طار سفر التكوين للحصول على عينات من المادة من الفضاء السحيق. كان مشروع ناسا هذا يهدف بشكل أساسي إلى التقاط جزيئات الرياح الشمسية. بعد أن أمضت 1127 يومًا في الفضاء الخارجي ، طارت خلالها حوالي 32 مليون كيلومتر ، عادت السفينة وأسقطت كبسولة مع العينات التي تم الحصول عليها على الأرض - مصائد مع أيونات وجسيمات الرياح الشمسية. للأسف ، حدثت مصيبة لم تفتح المظلة ، وانقطعت الكبسولة على الأرض بكل قوتها. وتحطمت. بالطبع ، تم جمع الحطام ودراسته بعناية. ومع ذلك ، في مارس 2005 ، في مؤتمر في هيوستن ، ذكر أحد المشاركين في البرنامج ، دون بارنيتي ، أن أربعة جامعين مع جزيئات الرياح الشمسية لم يتأثروا ، وأن العلماء يدرسون بنشاط محتوياتها ، 0.4 ملغ من الرياح الشمسية التي تم التقاطها ، في هيوستن. .

ومع ذلك ، تقوم ناسا الآن بإعداد مشروع ثالث ، حتى أكبر من ذلك. ستكون هذه مهمة الفضاء بين النجوم. هذه المرة ستبتعد المركبة الفضائية على مسافة 200 وحدة فلكية. ه.من الأرض (أي المسافة من الأرض إلى الشمس). لن تعود هذه السفينة أبدًا ، ولكنها "ستُحشى" بمجموعة متنوعة من المعدات ، بما في ذلك عينات من الغبار البينجمي ولتحليلها. إذا سارت الأمور على ما يرام ، فسيتم أخيرًا التقاط جزيئات الغبار بين النجوم من الفضاء السحيق وتصويرها وتحليلها تلقائيًا ، مباشرة على متن المركبة الفضائية.

تكوين النجوم الشابة

1. سحابة جزيئية مجرية عملاقة بحجم 100 فرسخ فلكي ، كتلتها 100000 شمس ، درجة حرارة 50 كلفن ، كثافة 10 2 جسيم / سم 3. يوجد داخل هذه السحابة تكاثف واسع النطاق للغازات المنتشرة وسدم الغبار (110 قطعة ، 10000 شمس ، 20 كلفن ، 10 3 جسيمات / سم 4 جسيمات / سم 3). داخل الأخير ، توجد مجموعات من الكريات بحجم 0.1 قطعة ، وكتلة 110 شمس وكثافة 10 10 6 جزيئات / سم 3 ، حيث تتشكل نجوم جديدة

2. ولادة نجم داخل سحابة غاز وغبار

3. يعمل نجم جديد بإشعاعه ورياحه النجمية على تسريع الغاز المحيط بعيدًا عن نفسه

4. نجم شاب يدخل الفضاء نظيفًا وخاليًا من الغاز والغبار ، ويدفع السديم الذي ولده

مراحل التطور "الجنيني" لنجم تساوي كتلته الشمس

5. أصل سحابة غير مستقرة جاذبيًا يبلغ حجمها 2.000.000 شمس ، ودرجة حرارة حوالي 15 كلفن وكثافة أولية 10-19 جم / سم 3

6. بعد عدة مئات الآلاف من السنين ، تشكل هذه السحابة قلبًا بدرجة حرارة حوالي 200 كلفن وحجم 100 شمس ، ولا تزال كتلتها 0.05 فقط من الطاقة الشمسية.

7. في هذه المرحلة ، يتقلص اللب بدرجة حرارة تصل إلى 2000 كلفن بشكل حاد بسبب تأين الهيدروجين وتسخن في نفس الوقت حتى 20000 كلفن ، وتصل سرعة سقوط المادة على نجم متنام إلى 100 كم / ث.

8. نجم أولي بحجم شمسين مع درجة حرارة مركز 2 × 10 5 كلفن ، وعلى سطحه 3 × 10 3 كلفن

9. المرحلة الأخيرة من التطور المسبق للنجم هي الانضغاط البطيء ، والذي يتم خلاله حرق نظائر الليثيوم والبريليوم. فقط بعد ارتفاع درجة الحرارة إلى 6 × 10 6 كلفن ، تبدأ التفاعلات الحرارية النووية لتخليق الهيليوم من الهيدروجين في داخل النجم. المدة الإجمالية لدورة ولادة نجم مثل شمسنا هي 50 مليون سنة ، وبعد ذلك يمكن لمثل هذا النجم أن يحترق بهدوء لمليارات السنين

أولغا ماكسيمنكو ، مرشحة العلوم الكيميائية