"Các điểm trên dải ngân hà." Bụi vũ trụ được làm từ gì? Bụi vũ trụ là nguồn sống trong vũ trụ Quá trình nào hình thành bụi vũ trụ

Xin chào. Trong bài giảng này chúng tôi sẽ nói chuyện với bạn về bụi. Nhưng không phải về loại bụi tích tụ trong phòng của bạn, mà là về bụi vũ trụ. Nó là gì?

Bụi vũ trụ là các hạt vật chất rắn rất nhỏ được tìm thấy ở bất cứ đâu trong Vũ trụ, bao gồm bụi thiên thạch và vật chất liên sao có thể hấp thụ ánh sáng sao và tạo thành tinh vân tối trong các thiên hà. Các hạt bụi hình cầu có đường kính khoảng 0,05 mm được tìm thấy trong một số trầm tích biển; Người ta tin rằng đây là tàn tích của 5.000 tấn bụi vũ trụ rơi xuống địa cầu mỗi năm.

Các nhà khoa học cho rằng bụi vũ trụ được hình thành không chỉ từ sự va chạm và phá hủy của các vật thể rắn nhỏ mà còn do sự ngưng tụ của khí giữa các vì sao. Bụi vũ trụ được phân biệt bởi nguồn gốc của nó: bụi có thể ở giữa các thiên hà, giữa các vì sao, liên hành tinh và ngoại hành tinh (thường ở trong một hệ vành đai).

Các hạt bụi vũ trụ phát sinh chủ yếu trong bầu khí quyển đang dần cạn kiệt của các ngôi sao - sao lùn đỏ, cũng như trong các quá trình bùng nổ trên các ngôi sao và sự phun ra khí dữ dội từ lõi các thiên hà. Các nguồn bụi vũ trụ khác bao gồm tinh vân hành tinh và tiền sao, khí quyển sao và các đám mây liên sao.

Toàn bộ đám mây bụi vũ trụ nằm trong lớp sao hình thành nên Dải Ngân hà, ngăn cản chúng ta quan sát các cụm sao ở xa. Một cụm sao như Pleiades hoàn toàn chìm trong đám mây bụi. Những ngôi sao sáng nhất trong cụm này chiếu sáng bụi như đèn lồng chiếu sáng sương mù vào ban đêm. Bụi vũ trụ chỉ có thể tỏa sáng nhờ ánh sáng phản chiếu.

Tia sáng xanh đi qua bụi vũ trụ bị suy giảm nhiều hơn tia đỏ nên ánh sáng sao chiếu tới chúng ta có màu vàng hoặc thậm chí hơi đỏ. Toàn bộ các khu vực trong không gian thế giới vẫn bị đóng cửa để quan sát chính xác là do bụi vũ trụ.

Bụi liên hành tinh, ít nhất là ở khoảng cách tương đối gần với Trái đất, là vật chất được nghiên cứu khá kỹ. Lấp đầy toàn bộ không gian của Hệ Mặt trời và tập trung ở mặt phẳng xích đạo của nó, nó được sinh ra phần lớn là kết quả của sự va chạm ngẫu nhiên của các tiểu hành tinh và sự phá hủy của các sao chổi tiến gần Mặt trời. Trên thực tế, thành phần của bụi không khác với thành phần của các thiên thạch rơi xuống Trái đất: việc nghiên cứu nó rất thú vị và vẫn còn nhiều khám phá được thực hiện trong lĩnh vực này, nhưng dường như không có gì đặc biệt. âm mưu ở đây. Nhưng nhờ loại bụi đặc biệt này, khi thời tiết tốt ở phía Tây ngay sau khi mặt trời lặn hoặc ở phía Đông trước khi mặt trời mọc, bạn có thể chiêm ngưỡng một hình nón ánh sáng nhạt phía trên đường chân trời. Đây được gọi là ánh sáng hoàng đạo - ánh sáng mặt trời bị phân tán bởi các hạt bụi vũ trụ nhỏ.

Bụi liên sao thú vị hơn nhiều. Đặc điểm nổi bật của nó là sự hiện diện của lõi và vỏ rắn. Lõi dường như bao gồm chủ yếu là carbon, silicon và kim loại. Và lớp vỏ chủ yếu được tạo thành từ các nguyên tố khí đóng băng trên bề mặt lõi, kết tinh trong điều kiện “đóng băng sâu” của không gian giữa các vì sao, và nhiệt độ này là khoảng 10 kelvin, hydro và oxy. Tuy nhiên, có những tạp chất của phân tử phức tạp hơn. Đây là các phân tử hữu cơ amoniac, metan và thậm chí đa nguyên tử dính vào một hạt bụi hoặc hình thành trên bề mặt của nó trong quá trình di chuyển. Tất nhiên, một số chất này bay khỏi bề mặt của nó, chẳng hạn như dưới tác động của bức xạ cực tím, nhưng quá trình này có thể đảo ngược - một số bay đi, một số khác đóng băng hoặc được tổng hợp.

Nếu một thiên hà đã hình thành, thì về nguyên tắc, bụi đến từ đâu là điều rõ ràng đối với các nhà khoa học. Nguồn quan trọng nhất của nó là các tân tinh và siêu tân tinh, chúng mất đi một phần khối lượng, “đổ” lớp vỏ vào không gian xung quanh. Ngoài ra, bụi cũng được sinh ra trong bầu khí quyển đang giãn nở của những sao khổng lồ đỏ, từ đó nó bị cuốn đi bởi áp suất bức xạ theo đúng nghĩa đen. Trong điều kiện mát mẻ của chúng, theo tiêu chuẩn của các ngôi sao, bầu khí quyển (khoảng 2,5 - 3 nghìn kelvin) có khá nhiều phân tử tương đối phức tạp.
Nhưng đây là một bí ẩn vẫn chưa được giải đáp. Người ta luôn tin rằng bụi là sản phẩm của quá trình tiến hóa của các ngôi sao. Nói cách khác, các ngôi sao phải được sinh ra, tồn tại một thời gian, già đi và tạo ra bụi trong vụ nổ siêu tân tinh cuối cùng. Nhưng cái gì có trước - quả trứng hay con gà? Bụi đầu tiên cần thiết cho sự ra đời của một ngôi sao, hay ngôi sao đầu tiên, vì lý do nào đó được sinh ra mà không có sự trợ giúp của bụi, sẽ già đi, phát nổ, tạo thành hạt bụi đầu tiên.
Điều gì đã xảy ra lúc đầu? Suy cho cùng, khi Vụ nổ lớn xảy ra cách đây 14 tỷ năm, trong Vũ trụ chỉ có hydro và heli, không có nguyên tố nào khác! Sau đó, những thiên hà đầu tiên bắt đầu xuất hiện từ chúng, những đám mây khổng lồ và trong đó những ngôi sao đầu tiên phải trải qua một chặng đường dài. Các phản ứng nhiệt hạch trong lõi của các ngôi sao đáng lẽ phải “nấu chín” các nguyên tố hóa học phức tạp hơn, biến hydro và heli thành cacbon, nitơ, oxy, v.v., và sau đó ngôi sao lẽ ra phải ném tất cả vào không gian, phát nổ hoặc dần dần bong ra. vỏ bọc. Khối lượng này sau đó phải nguội đi, nguội đi và cuối cùng biến thành bụi. Nhưng đã 2 tỷ năm sau Vụ nổ lớn, ở những thiên hà sớm nhất đã có bụi! Sử dụng kính thiên văn, nó được phát hiện ở các thiên hà cách chúng ta 12 tỷ năm ánh sáng. Đồng thời, 2 tỷ năm là khoảng thời gian quá ngắn đối với toàn bộ vòng đời của một ngôi sao: trong thời gian này, hầu hết các ngôi sao không có thời gian để già đi. Bụi đến từ đâu trong Thiên hà non trẻ, nếu ở đó không có gì ngoại trừ hydro và heli, thì đó là một bí ẩn.

Nhìn thời gian, giáo sư khẽ mỉm cười.

Nhưng bạn sẽ cố gắng giải quyết bí ẩn này ở nhà. Hãy viết ra nhiệm vụ.

Bài tập về nhà.

1. Hãy thử đoán xem cái gì có trước, ngôi sao đầu tiên hay hạt bụi?

Nhiệm vụ bổ sung.

1. Báo cáo về bất kỳ loại bụi nào (giữa các vì sao, liên hành tinh, tuần hoàn hành tinh, liên thiên hà)

2. Tiểu luận. Hãy tưởng tượng bạn là một nhà khoa học được giao nhiệm vụ nghiên cứu bụi vũ trụ.

3. Hình ảnh.

tự chế bài tập cho học sinh:

1. Tại sao cần có bụi trong không gian?

Nhiệm vụ bổ sung.

1. Báo cáo về mọi loại bụi. Cựu học sinh của trường nhớ nội quy.

2. Tiểu luận. Sự biến mất của bụi vũ trụ

3. Hình ảnh.

Siêu tân tinh SN2010jl Ảnh: NASA/STScI

Lần đầu tiên, các nhà thiên văn học quan sát được sự hình thành bụi vũ trụ trong thời gian thực ở vùng lân cận siêu tân tinh, điều này cho phép họ giải thích hiện tượng bí ẩn xảy ra theo hai giai đoạn. Các nhà nghiên cứu viết trên tạp chí Nature rằng quá trình này bắt đầu ngay sau vụ nổ nhưng vẫn tiếp tục trong nhiều năm.

Tất cả chúng ta đều được tạo ra từ bụi sao, những nguyên tố là vật liệu xây dựng nên các thiên thể mới. Các nhà thiên văn học từ lâu đã cho rằng lớp bụi này được hình thành khi các ngôi sao phát nổ. Nhưng điều này xảy ra chính xác như thế nào và làm thế nào các hạt bụi không bị phá hủy trong vùng lân cận của các thiên hà nơi hoạt động tích cực đang diễn ra vẫn còn là một bí ẩn cho đến nay.

Câu hỏi này lần đầu tiên được làm sáng tỏ nhờ những quan sát được thực hiện bằng Kính thiên văn Rất lớn tại Đài thiên văn Paranal ở miền bắc Chile. Một nhóm nghiên cứu quốc tế do Christa Gall từ Đại học Aarhus của Đan Mạch dẫn đầu đã kiểm tra một siêu tân tinh xảy ra vào năm 2010 trong một thiên hà cách chúng ta 160 triệu năm ánh sáng. Các nhà nghiên cứu đã dành nhiều tháng và nhiều năm đầu để quan sát số danh mục SN2010jl trong ánh sáng khả kiến ​​và hồng ngoại bằng máy quang phổ X-Shooter.

Gall giải thích: “Khi chúng tôi kết hợp dữ liệu quan sát, chúng tôi có thể thực hiện phép đo đầu tiên về sự hấp thụ các bước sóng khác nhau trong bụi xung quanh siêu tân tinh”. “Điều này cho phép chúng tôi tìm hiểu thêm về loại bụi này so với những gì đã biết trước đây”. Điều này giúp chúng tôi có thể nghiên cứu chi tiết hơn về các kích thước khác nhau của các hạt bụi và sự hình thành của chúng.

Bụi ở vùng lân cận siêu tân tinh xảy ra theo hai giai đoạn. Ảnh: © ESO/M. Kornmesser

Hóa ra, các hạt bụi lớn hơn một phần nghìn milimet hình thành trong vật chất dày đặc xung quanh ngôi sao tương đối nhanh chóng. Kích thước của những hạt này lớn đến mức đáng ngạc nhiên đối với các hạt bụi vũ trụ, khiến chúng có khả năng chống lại sự phá hủy bởi các quá trình của thiên hà. Đồng tác giả Jens Hjorth từ Đại học Copenhagen cho biết thêm: “Bằng chứng của chúng tôi về sự hình thành các hạt bụi lớn ngay sau vụ nổ siêu tân tinh có nghĩa là phải có cách nào đó nhanh chóng và hiệu quả để chúng hình thành”. chính xác thì điều này xảy ra như thế nào.”

Tuy nhiên, các nhà thiên văn học đã có sẵn một lý thuyết dựa trên những quan sát của họ. Dựa vào đó, sự hình thành bụi xảy ra theo 2 giai đoạn:

1. Ngôi sao đẩy vật chất vào môi trường xung quanh nó ngay trước khi phát nổ. Sau đó, sóng xung kích siêu tân tinh đến và lan rộng, đằng sau đó tạo ra một lớp khí dày đặc và mát mẻ - một môi trường trong đó các hạt bụi từ vật liệu được đẩy ra trước đó có thể ngưng tụ và phát triển.
2. Ở giai đoạn thứ hai, vài trăm ngày sau vụ nổ siêu tân tinh, vật chất thoát ra từ vụ nổ sẽ được thêm vào và quá trình hình thành bụi tăng tốc xảy ra.

“Gần đây, các nhà thiên văn học đã phát hiện rất nhiều bụi trong tàn dư của siêu tân tinh phát sinh sau vụ nổ. Tuy nhiên, họ cũng tìm thấy bằng chứng về một lượng nhỏ bụi thực sự có nguồn gốc từ chính siêu tân tinh. Những quan sát mới giải thích cách giải quyết mâu thuẫn rõ ràng này,” Christa Gall viết trong phần kết luận.

Thám hiểm không gian (sao băng)bụi trên bề mặt trái đất:tổng quan vấn đề

MỘT.P.Boyarkina, L.M. Gindilis

Bụi vũ trụ như một yếu tố thiên văn

Bụi vũ trụ đề cập đến các hạt vật chất rắn có kích thước từ phần nhỏ micron đến vài micron. Vật chất bụi là một trong những thành phần quan trọng của không gian bên ngoài. Nó lấp đầy không gian giữa các vì sao, liên hành tinh và gần Trái đất, xuyên qua các tầng trên của bầu khí quyển Trái đất và rơi xuống bề mặt Trái đất dưới dạng gọi là bụi sao băng, là một trong những dạng trao đổi vật chất (vật chất và năng lượng) trong vũ trụ. Hệ thống không gian-Trái Đất. Đồng thời, nó ảnh hưởng đến một số quá trình xảy ra trên Trái đất.

Vật chất bụi trong không gian giữa các vì sao

Môi trường giữa các vì sao bao gồm khí và bụi trộn lẫn theo tỷ lệ 100:1 (theo khối lượng), tức là. khối lượng bụi bằng 1% khối lượng khí. Mật độ khí trung bình là 1 nguyên tử hydro trên mỗi cm khối hoặc 10 -24 g/cm3. Mật độ bụi tương ứng ít hơn 100 lần. Mặc dù có mật độ không đáng kể như vậy nhưng chất bụi lại có tác động đáng kể đến các quá trình diễn ra trong Không gian. Trước hết, bụi giữa các vì sao hấp thụ ánh sáng, đó là lý do tại sao các vật thể ở xa nằm gần mặt phẳng thiên hà (nơi có nồng độ bụi lớn nhất) không thể nhìn thấy được trong vùng quang học. Ví dụ, trung tâm Thiên hà của chúng ta chỉ được quan sát thấy trong tia hồng ngoại, vô tuyến và tia X. Và các thiên hà khác có thể được quan sát trong phạm vi quang học nếu chúng nằm cách xa mặt phẳng thiên hà, ở vĩ độ thiên hà cao. Sự hấp thụ ánh sáng của bụi dẫn đến sự biến dạng khoảng cách tới các ngôi sao được xác định bằng phương pháp trắc quang. Việc tính đến sự hấp thụ là một trong những vấn đề quan trọng nhất trong thiên văn học quan sát. Khi tương tác với bụi, thành phần quang phổ và độ phân cực của ánh sáng thay đổi.

Khí và bụi trong đĩa thiên hà phân bố không đều, tạo thành các đám mây khí và bụi riêng biệt; nồng độ bụi trong chúng cao hơn khoảng 100 lần so với môi trường liên đám mây. Những đám mây khí và bụi dày đặc không truyền được ánh sáng của các ngôi sao phía sau chúng. Vì vậy, chúng xuất hiện dưới dạng những vùng tối trên bầu trời, được gọi là tinh vân tối. Một ví dụ là vùng Coalsack trong Dải Ngân hà hoặc Tinh vân Đầu Ngựa trong chòm sao Orion. Nếu có những ngôi sao sáng gần đám mây khí và bụi thì do sự tán xạ ánh sáng lên các hạt bụi nên những đám mây đó phát sáng nên chúng được gọi là tinh vân phản xạ; Một ví dụ là tinh vân phản chiếu trong cụm Pleiades. Mật độ dày đặc nhất là các đám mây hydro phân tử H 2, mật độ của chúng cao gấp 10 4 -10 5 lần so với các đám mây hydro nguyên tử. Theo đó, mật độ bụi cũng cao hơn gấp nhiều lần. Ngoài hydro, các đám mây phân tử còn chứa hàng chục phân tử khác. Các hạt bụi là hạt nhân ngưng tụ của các phân tử; phản ứng hóa học xảy ra trên bề mặt của chúng với sự hình thành các phân tử mới phức tạp hơn. Các đám mây phân tử là khu vực hình thành sao mạnh mẽ.

Về thành phần, các hạt giữa các vì sao bao gồm lõi chịu lửa (silicat, than chì, cacbua silic, sắt) và lớp vỏ gồm các nguyên tố dễ bay hơi (H, H 2, O, OH, H 2 O). Ngoài ra còn có các hạt silicat và than chì rất nhỏ (không có vỏ) có kích thước khoảng một phần trăm micron. Theo giả thuyết của F. Hoyle và C. Wickramasing, một tỷ lệ đáng kể bụi giữa các vì sao, lên tới 80%, bao gồm vi khuẩn.

Môi trường giữa các vì sao liên tục được bổ sung do dòng vật chất chảy vào trong quá trình bong ra của vỏ sao ở giai đoạn sau của quá trình tiến hóa của chúng (đặc biệt là trong các vụ nổ siêu tân tinh). Mặt khác, bản thân nó là nguồn gốc hình thành các ngôi sao và hệ hành tinh.

Vật chất bụi trong không gian liên hành tinh và gần Trái đất

Bụi liên hành tinh được hình thành chủ yếu trong quá trình phân rã của các sao chổi định kỳ, cũng như trong quá trình nghiền nát các tiểu hành tinh. Quá trình hình thành bụi xảy ra liên tục và quá trình các hạt bụi rơi xuống Mặt trời dưới tác dụng hãm bức xạ cũng diễn ra liên tục. Kết quả là, một môi trường bụi được đổi mới liên tục được hình thành, lấp đầy không gian liên hành tinh và ở trạng thái cân bằng động. Mật độ của nó tuy cao hơn trong không gian giữa các vì sao nhưng vẫn rất nhỏ: 10 -23 -10 -21 g/cm3 . Tuy nhiên, nó tán xạ ánh sáng mặt trời một cách đáng chú ý. Khi nó phân tán trên các hạt bụi liên hành tinh, các hiện tượng quang học như ánh sáng hoàng đạo, thành phần Fraunhofer của nhật hoa mặt trời, dải hoàng đạo và phản xạ phát sinh. Thành phần hoàng đạo của ánh sáng rực rỡ của bầu trời đêm cũng được xác định bởi sự phân tán của các hạt bụi.

Vật chất bụi trong Hệ Mặt trời tập trung nhiều về phía hoàng đạo. Trong mặt phẳng hoàng đạo, mật độ của nó giảm xấp xỉ tỷ lệ với khoảng cách tới Mặt trời. Gần Trái đất, cũng như gần các hành tinh lớn khác, nồng độ bụi tăng lên dưới tác động của lực hấp dẫn của chúng. Các hạt bụi liên hành tinh di chuyển xung quanh Mặt trời theo quỹ đạo hình elip co lại (do hãm bức xạ). Tốc độ di chuyển của chúng là vài chục km mỗi giây. Khi va chạm với các vật thể rắn, kể cả tàu vũ trụ, chúng gây ra hiện tượng xói mòn bề mặt rõ rệt.

Va chạm với Trái đất và bốc cháy trong bầu khí quyển của nó ở độ cao khoảng 100 km, các hạt vũ trụ gây ra hiện tượng nổi tiếng là sao băng (hay “sao băng”). Trên cơ sở đó, chúng được gọi là các hạt thiên thạch và toàn bộ phức hợp bụi liên hành tinh thường được gọi là vật chất thiên thạch hoặc bụi thiên thạch. Hầu hết các hạt sao băng là những vật thể lỏng lẻo có nguồn gốc sao chổi. Trong số đó, có hai nhóm hạt được phân biệt: hạt xốp có mật độ từ 0,1 đến 1 g/cm3 và cái gọi là cục bụi hoặc vảy mịn, gợi nhớ đến những bông tuyết có mật độ nhỏ hơn 0,1 g/cm3. Ngoài ra, các hạt loại tiểu hành tinh dày đặc hơn với mật độ lớn hơn 1 g/cm 3 ít phổ biến hơn. Ở độ cao lớn, thiên thạch lỏng lẻo chiếm ưu thế; ở độ cao dưới 70 km, các hạt tiểu hành tinh có mật độ trung bình 3,5 g/cm3 chiếm ưu thế.

Do sự phân mảnh của các thiên thạch rời có nguồn gốc sao chổi ở độ cao 100-400 km tính từ bề mặt Trái đất, một lớp vỏ bụi khá dày đặc được hình thành, nồng độ bụi trong đó cao hơn hàng chục nghìn lần so với trong không gian liên hành tinh. Sự tán xạ ánh sáng mặt trời trong lớp vỏ này gây ra ánh sáng chạng vạng của bầu trời khi mặt trời lặn xuống dưới đường chân trời dưới 100°.

Các thiên thạch lớn nhất và nhỏ nhất thuộc loại tiểu hành tinh chạm tới bề mặt Trái đất. Những (thiên thạch) đầu tiên chạm tới bề mặt do chúng không có thời gian sụp đổ hoàn toàn và bốc cháy khi bay qua bầu khí quyển; thứ hai - do thực tế là sự tương tác của chúng với khí quyển, do khối lượng không đáng kể (ở mật độ đủ cao), xảy ra mà không có sự phá hủy đáng chú ý.

Sự rơi của bụi vũ trụ xuống bề mặt Trái đất

Trong khi thiên thạch từ lâu đã lọt vào tầm ngắm của khoa học thì bụi vũ trụ lại không thu hút được sự quan tâm của các nhà khoa học từ lâu.

Khái niệm bụi vũ trụ (sao băng) được đưa vào khoa học vào nửa sau thế kỷ 19, khi nhà thám hiểm vùng cực nổi tiếng người Hà Lan A.E. Nordenskjöld phát hiện ra bụi được cho là có nguồn gốc vũ trụ trên bề mặt băng. Cùng khoảng thời gian đó, vào giữa những năm 1970, Murray (I. Murray) đã mô tả các hạt từ tính tròn được tìm thấy trong trầm tích biển sâu ở Thái Bình Dương, nguồn gốc của chúng cũng gắn liền với bụi vũ trụ. Tuy nhiên, những giả định này đã không được xác nhận trong một thời gian dài mà vẫn nằm trong khuôn khổ của giả thuyết. Đồng thời, việc nghiên cứu khoa học về bụi vũ trụ tiến triển vô cùng chậm chạp, như Viện sĩ V.I. Vernadsky vào năm 1941.

Ông lần đầu tiên thu hút sự chú ý đến vấn đề bụi vũ trụ vào năm 1908 và sau đó quay trở lại vấn đề này vào năm 1932 và 1941. Trong công trình “Nghiên cứu bụi vũ trụ” V.I. Vernadsky viết: “... Trái đất được kết nối với các thiên thể và với không gian bên ngoài không chỉ thông qua việc trao đổi các dạng năng lượng khác nhau. Nó được kết nối chặt chẽ với chúng về mặt vật chất... Trong số các vật thể rơi xuống hành tinh của chúng ta từ ngoài không gian, chủ yếu là thiên thạch và bụi vũ trụ, thường có trong chúng, có thể được nghiên cứu trực tiếp của chúng ta... Thiên thạch - và ít nhất là đối với chúng ở một mức độ nào đó, những quả cầu lửa liên quan đến chúng - luôn bất ngờ đối với chúng ta trong sự biểu hiện của chúng... Bụi vũ trụ là một vấn đề khác: mọi thứ đều chỉ ra rằng nó rơi liên tục, và có lẽ sự liên tục rơi này tồn tại ở mọi điểm của sinh quyển, phân bố đều trên khắp toàn bộ hành tinh. Điều đáng ngạc nhiên là hiện tượng này, có thể nói, chưa hề được nghiên cứu và hoàn toàn biến mất khỏi hồ sơ khoa học.» .

Xem xét các thiên thạch lớn nhất được biết đến trong bài viết này, V.I. Vernadsky đặc biệt chú ý đến thiên thạch Tunguska, cuộc tìm kiếm được L.A. thực hiện dưới sự giám sát trực tiếp của ông. Sandpiper. Những mảnh vỡ lớn của thiên thạch không được tìm thấy và có liên quan đến việc V.I. Vernadsky đưa ra giả định rằng ông “... là một hiện tượng mới trong lịch sử khoa học - sự xâm nhập vào vùng hấp dẫn của trái đất không phải của thiên thạch mà của một đám mây khổng lồ hoặc những đám mây bụi vũ trụ di chuyển với tốc độ vũ trụ» .

Cùng chủ đề V.I. Vernadsky trở lại vào tháng 2 năm 1941 trong báo cáo “Về sự cần thiết tổ chức công việc khoa học về bụi vũ trụ” tại cuộc họp của Ủy ban Thiên thạch của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô. Trong tài liệu này, cùng với những suy nghĩ mang tính lý thuyết về nguồn gốc, vai trò của bụi vũ trụ đối với địa chất và đặc biệt là địa hóa Trái đất, ông chứng minh chi tiết chương trình tìm kiếm và thu thập vật chất từ ​​bụi vũ trụ rơi xuống bề mặt Trái đất. , với sự trợ giúp của nó, ông tin rằng, một số vấn đề mang tính khoa học có thể được giải quyết về thành phần định tính và “tầm quan trọng vượt trội của bụi vũ trụ trong cấu trúc của Vũ trụ”. Cần phải nghiên cứu bụi vũ trụ và coi nó như một nguồn năng lượng vũ trụ, liên tục được mang đến cho chúng ta từ không gian xung quanh. Khối bụi vũ trụ, V.I. Vernadsky lưu ý, có năng lượng nguyên tử và năng lượng hạt nhân khác, không hề thờ ơ với sự tồn tại của nó trong Không gian và sự biểu hiện của nó trên hành tinh của chúng ta. Ông nhấn mạnh, để hiểu được vai trò của bụi vũ trụ, cần phải có đủ vật liệu cho việc nghiên cứu nó. Tổ chức thu thập bụi vũ trụ và nghiên cứu khoa học về vật liệu thu thập được là nhiệm vụ đầu tiên mà các nhà khoa học phải đối mặt. Hứa hẹn cho mục đích này là V.I. Vernadsky coi tuyết và các mảng băng tự nhiên của vùng núi cao và vùng Bắc Cực nằm xa hoạt động công nghiệp của con người.

Cuộc chiến tranh vệ quốc vĩ đại và cái chết của V.I. Vernadsky, đã ngăn cản việc thực hiện chương trình này. Tuy nhiên, nó trở nên phù hợp vào nửa sau thế kỷ XX và góp phần tăng cường nghiên cứu về bụi thiên thạch ở nước ta.

Năm 1946, theo sáng kiến ​​của Viện sĩ V.G. Fesenkov đã tổ chức một chuyến thám hiểm đến vùng núi Trans-Ili Ala-Tau (Bắc Tiên Shan), nhiệm vụ của chuyến thám hiểm là nghiên cứu các hạt rắn có đặc tính từ tính trong các mỏ tuyết. Địa điểm lấy mẫu tuyết được chọn ở phía bên trái băng tích Tuyuk-Su (độ cao 3500 m); hầu hết các rặng núi xung quanh băng tích đều được bao phủ bởi tuyết, giúp giảm khả năng bị ô nhiễm bởi bụi đất. Nó cũng được loại bỏ khỏi các nguồn bụi liên quan đến hoạt động của con người và được bao quanh bởi các dãy núi.

Phương pháp thu thập bụi vũ trụ trong lớp phủ tuyết như sau. Từ dải rộng 0,5 m đến độ sâu 0,75 m, tuyết được thu gom bằng xẻng gỗ, chuyển và nấu chảy trong thùng nhôm, đổ vào thùng thủy tinh, nơi phần rắn kết tủa trong vòng 5 giờ. Sau đó, phần trên của nước được rút đi, một mẻ tuyết tan mới được thêm vào, v.v. Kết quả là 85 thùng tuyết đã tan chảy với tổng diện tích là 1,5 m2 và thể tích 1,1 m3. Trầm tích thu được được chuyển đến phòng thí nghiệm của Viện Thiên văn và Vật lý thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Cộng hòa Xã hội chủ nghĩa Xô viết Kazakhstan, nơi nước bốc hơi và được phân tích thêm. Tuy nhiên, vì những nghiên cứu này không đưa ra kết quả rõ ràng nên N.B. Divari đi đến kết luận rằng sẽ tốt hơn nếu sử dụng các cây thông đã được nén chặt rất cũ hoặc các sông băng lộ thiên để lấy mẫu tuyết trong trường hợp này.

Tiến bộ đáng kể trong việc nghiên cứu bụi sao băng vũ trụ diễn ra vào giữa thế kỷ 20, khi cùng với việc phóng các vệ tinh nhân tạo của Trái đất, các phương pháp trực tiếp để nghiên cứu các hạt sao băng đã được phát triển - đăng ký trực tiếp của chúng bằng số lần va chạm với tàu vũ trụ hoặc các loại bẫy (đặt trên vệ tinh, tên lửa địa vật lý, phóng lên độ cao vài trăm km). Đặc biệt, việc phân tích các vật liệu thu được giúp phát hiện sự hiện diện của lớp vỏ bụi xung quanh Trái đất ở độ cao từ 100 đến 300 km so với bề mặt (như đã thảo luận ở trên).

Cùng với việc nghiên cứu bụi bằng tàu vũ trụ, các hạt cũng được nghiên cứu ở tầng khí quyển thấp hơn và các hồ chứa tự nhiên khác nhau: trong tuyết trên núi cao, trong dải băng Nam Cực, trong băng vùng cực của Bắc Cực, trong các mỏ than bùn và phù sa biển sâu. Loại thứ hai được quan sát chủ yếu dưới dạng cái gọi là “quả bóng từ tính”, nghĩa là các hạt hình cầu dày đặc có đặc tính từ tính. Kích thước của các hạt này là từ 1 đến 300 micron, trọng lượng từ 10 -11 đến 10 -6 g.

Một hướng khác liên quan đến việc nghiên cứu các hiện tượng vật lý thiên văn và địa vật lý gắn liền với bụi vũ trụ; điều này bao gồm nhiều hiện tượng quang học khác nhau: ánh sáng rực rỡ của bầu trời đêm, mây dạ quang, ánh sáng hoàng đạo, phản xạ, v.v. Nghiên cứu của họ cũng cho phép người ta thu được dữ liệu quan trọng về bụi vũ trụ. Nghiên cứu về sao băng được đưa vào chương trình của Năm Vật lý Địa cầu Quốc tế 1957-1959 và 1964-1965.

Nhờ những công trình này, các ước tính về tổng lượng bụi vũ trụ tràn vào bề mặt Trái đất đã được tinh chỉnh. Theo T.N. Nazarova, I.S. Astapovich và V.V. Fedynsky, tổng lượng bụi vũ trụ tràn vào Trái đất lên tới 10,7 tấn/năm. Theo A.N. Simonenko và B.Yu. Levin (theo dữ liệu năm 1972), dòng bụi vũ trụ đến bề mặt Trái đất là 10 2 -10 9 t/năm, theo các nghiên cứu khác gần đây hơn - 10 7 -10 8 t/năm.

Nghiên cứu thu thập bụi sao băng vẫn tiếp tục. Theo gợi ý của Viện sĩ A.P. Vinogradov, trong chuyến thám hiểm Nam Cực lần thứ 14 (1968-1969), công việc đã được thực hiện để xác định các mô hình phân bố không gian và thời gian của sự lắng đọng vật chất ngoài Trái đất trong dải băng Nam Cực. Lớp phủ tuyết bề mặt đã được nghiên cứu ở các khu vực trạm Molodezhnaya, Mirny, Vostok và trong đoạn khoảng 1400 km giữa trạm Mirny và Vostok. Việc lấy mẫu tuyết được thực hiện từ các hố sâu 2-5 m tại các điểm cách xa các trạm cực. Mẫu được đóng gói trong túi nhựa hoặc hộp nhựa đặc biệt. Trong điều kiện tĩnh, mẫu được nấu chảy trong bình thủy tinh hoặc nhôm. Nước thu được được lọc bằng phễu đóng mở qua màng lọc (kích thước lỗ 0,7 μm). Các bộ lọc được làm ẩm bằng glycerol và số lượng vi hạt được xác định dưới ánh sáng truyền qua ở độ phóng đại 350X.

Băng vùng cực, trầm tích đáy Thái Bình Dương, đá trầm tích và trầm tích muối cũng được nghiên cứu. Đồng thời, việc tìm kiếm các hạt hình cầu siêu nhỏ nóng chảy, khá dễ dàng được xác định trong số các phần bụi khác, đã được chứng minh là một hướng đi đầy hứa hẹn.

Năm 1962, Ủy ban về Thiên thạch và Bụi vũ trụ được thành lập tại Chi nhánh Siberia của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, đứng đầu là Viện sĩ V.S. Sobolev, tồn tại cho đến năm 1990 và được sáng tạo ra từ vấn đề thiên thạch Tunguska. Công việc nghiên cứu bụi vũ trụ được thực hiện dưới sự lãnh đạo của Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Y tế Nga N.V. Vasilyeva.

Khi đánh giá bụi vũ trụ, cùng với các viên tự nhiên khác, chúng tôi đã sử dụng than bùn gồm rêu nước màu nâu theo phương pháp của nhà khoa học Tomsk Yu.A. Lvov. Loại rêu này khá phổ biến ở khu vực giữa của địa cầu; nó chỉ nhận dinh dưỡng khoáng từ khí quyển và có khả năng bảo quản nó ở lớp bề mặt khi bụi bám vào. Sự phân tầng từng lớp và niên đại của than bùn cho phép chúng ta đưa ra đánh giá hồi cứu về sự mất mát của nó. Cả hai hạt hình cầu có kích thước 7-100 micron và thành phần nguyên tố vi lượng của chất nền than bùn đều được nghiên cứu - một chức năng của bụi mà nó chứa.

Phương pháp tách bụi vũ trụ khỏi than bùn như sau. Trong khu vực đầm lầy sphagnum nâng cao, người ta chọn địa điểm có bề mặt phẳng và trữ lượng than bùn bao gồm rêu sphagnum màu nâu (Sphagnum fuscum Klingr). Cây bụi được cắt khỏi bề mặt của nó ngang với lớp cỏ rêu. Một hố được đặt ở độ sâu 60 cm, một diện tích có kích thước yêu cầu được đánh dấu ở cạnh của nó (ví dụ: 10x10 cm), sau đó một cột than bùn được phơi ra ở hai hoặc ba mặt, cắt thành các lớp 3 cm mỗi cái, được đóng gói trong túi nhựa. 6 lớp trên (lông) được xem xét cùng nhau và có thể dùng để xác định đặc điểm tuổi theo phương pháp của E.Ya. Muldiyarov và E.D. Lapshina. Mỗi lớp được rửa trong điều kiện phòng thí nghiệm qua sàng có đường kính mắt lưới 250 micron trong ít nhất 5 phút. Mùn cùng với các hạt khoáng đã qua sàng được để lắng cho đến khi cặn rơi ra hết, sau đó cặn được đổ vào đĩa Petri, nơi nó được sấy khô. Được đóng gói trong giấy can, mẫu khô thuận tiện cho việc vận chuyển và nghiên cứu thêm. Trong điều kiện thích hợp, mẫu được tro hóa trong nồi nấu kim loại và lò nung trong một giờ ở nhiệt độ 500-600 độ. Phần tro còn lại được cân và kiểm tra dưới kính hiển vi hai mắt ở độ phóng đại 56 lần để xác định các hạt hình cầu có kích thước 7-100 micron trở lên hoặc được đưa vào các loại phân tích khác. Bởi vì Loại rêu này chỉ nhận dinh dưỡng khoáng từ khí quyển, do đó thành phần tro của nó có thể là một chức năng của bụi vũ trụ có trong thành phần của nó.

Do đó, các nghiên cứu ở khu vực xảy ra vụ thiên thạch Tunguska, cách nguồn ô nhiễm công nghệ hàng trăm km, đã có thể ước tính dòng hạt hình cầu có kích thước từ 7-100 micron trở lên trên Trái đất. bề mặt. Các lớp than bùn phía trên tạo cơ hội để ước tính sự lắng đọng sol khí toàn cầu trong thời gian nghiên cứu; các lớp có từ năm 1908 - chất của thiên thạch Tunguska; lớp thấp hơn (tiền công nghiệp) - bụi vũ trụ. Dòng vi cầu vũ trụ tràn vào bề mặt Trái đất ước tính là (2-4)·10 3 t/năm và nói chung của bụi vũ trụ - 1,5·10 9 t/năm. Các phương pháp phân tích, đặc biệt là kích hoạt neutron, được sử dụng để xác định thành phần nguyên tố vi lượng của bụi vũ trụ. Theo những dữ liệu này, những chất sau đây rơi xuống bề mặt Trái đất hàng năm từ ngoài vũ trụ (t/năm): sắt (2·10 6), coban (150), scandium (250).

Những nghiên cứu trên được quan tâm nhiều nhất là các công trình của E.M. Kolesnikova và các đồng tác giả của cô, những người đã phát hiện ra các dị thường đồng vị trong than bùn của khu vực nơi thiên thạch Tunguska rơi xuống, có niên đại từ năm 1908 và một mặt ủng hộ giả thuyết sao chổi về hiện tượng này, mặt khác, làm sáng tỏ vật chất sao chổi rơi xuống bề mặt Trái đất.

Bản đánh giá đầy đủ nhất về vấn đề thiên thạch Tunguska, bao gồm cả bản chất của nó, vào năm 2000 phải được công nhận là chuyên khảo của V.A. Bronshten. Dữ liệu mới nhất về chất của thiên thạch Tunguska đã được báo cáo và thảo luận tại Hội nghị quốc tế “100 năm hiện tượng Tunguska”, Moscow, ngày 26-28 tháng 6 năm 2008. Bất chấp những tiến bộ đạt được trong nghiên cứu bụi vũ trụ, một số vấn đề vẫn chưa được giải quyết.

Nguồn kiến ​​thức siêu khoa học về bụi vũ trụ

Cùng với dữ liệu thu được bằng các phương pháp nghiên cứu hiện đại, điều đáng quan tâm là thông tin có trong các nguồn phi khoa học: “Những bức thư của các Mahatmas”, Giảng dạy Đạo đức Sống, những bức thư và tác phẩm của E.I. Roerich (đặc biệt là trong tác phẩm “Nghiên cứu về đặc tính con người”, cung cấp một chương trình nghiên cứu khoa học sâu rộng trong nhiều năm tới).

Vì vậy, trong một bức thư của Koot Hoomi năm 1882 gửi biên tập viên của tờ báo tiếng Anh có ảnh hưởng “Pioneer” A.P. Sinnett (bức thư gốc được lưu giữ tại Bảo tàng Anh) cung cấp các dữ liệu sau về bụi vũ trụ:

- “Ở trên bề mặt trái đất của chúng ta, không khí bão hòa và không gian chứa đầy bụi từ tính và thiên thạch thậm chí không thuộc về hệ mặt trời của chúng ta”;

- “Tuyết, đặc biệt là ở các khu vực phía bắc của chúng ta, chứa đầy sắt thiên thạch và các hạt từ tính, các trầm tích sau này thậm chí còn được tìm thấy ở đáy đại dương.” “Hàng triệu thiên thạch như vậy và những hạt nhỏ nhất đến với chúng ta hàng năm và hàng ngày”;

- “mọi sự thay đổi khí quyển trên Trái đất và mọi nhiễu loạn đều xảy ra từ từ tính tổng hợp” của hai “khối lượng” lớn - Trái đất và bụi thiên thạch;

Có "lực hút từ tính trên mặt đất của bụi thiên thạch và tác động trực tiếp của bụi này đến sự thay đổi đột ngột của nhiệt độ, đặc biệt là liên quan đến nóng và lạnh";

Bởi vì “Trái đất của chúng ta cùng với tất cả các hành tinh khác đang lao vào không gian, nó nhận được nhiều bụi vũ trụ ở bán cầu bắc hơn là ở bán cầu nam”; “...điều này giải thích sự chiếm ưu thế về số lượng của các lục địa ở bán cầu bắc và lượng tuyết và độ ẩm dồi dào hơn”;

- “Nhiệt lượng mà trái đất nhận được từ tia nắng mặt trời ở mức độ lớn nhất chỉ bằng một phần ba, nếu không muốn nói là ít hơn, lượng nhiệt mà trái đất nhận được trực tiếp từ các thiên thạch”;

- “Sự tích tụ mạnh mẽ của vật chất thiên thạch” trong không gian giữa các vì sao dẫn đến sự biến dạng cường độ quan sát được của ánh sáng sao và do đó, làm biến dạng khoảng cách đến các ngôi sao thu được bằng phương pháp trắc quang.

Một số quy định này đã đi trước khoa học thời đó và đã được xác nhận bởi các nghiên cứu sau đó. Vì vậy, các nghiên cứu về ánh sáng rực rỡ của khí quyển lúc chạng vạng được thực hiện vào những năm 30-50. Thế kỷ XX, đã chỉ ra rằng nếu ở độ cao dưới 100 km, ánh sáng được xác định bằng sự tán xạ của ánh sáng mặt trời trong môi trường khí (không khí), thì ở độ cao hơn 100 km, vai trò chủ yếu của sự tán xạ trên các hạt bụi. Những quan sát đầu tiên được thực hiện với sự trợ giúp của vệ tinh nhân tạo đã dẫn đến việc phát hiện ra lớp vỏ bụi của Trái đất ở độ cao vài trăm km, như đã chỉ ra trong bức thư được đề cập của Kut Hoomi. Mối quan tâm đặc biệt là dữ liệu về sự biến dạng của khoảng cách tới các ngôi sao thu được bằng phương pháp trắc quang. Về cơ bản, đây là dấu hiệu cho thấy sự hiện diện của sự hấp thụ giữa các vì sao, được Trempler phát hiện vào năm 1930, được coi là một trong những khám phá thiên văn quan trọng nhất của thế kỷ 20. Việc tính đến sự hấp thụ giữa các vì sao đã dẫn đến việc đánh giá lại thang đo khoảng cách thiên văn và do đó dẫn đến sự thay đổi thang đo của Vũ trụ nhìn thấy được.

Một số điều khoản trong bức thư này - về ảnh hưởng của bụi vũ trụ đến các quá trình trong khí quyển, đặc biệt là về thời tiết - vẫn chưa được khoa học xác nhận. Nghiên cứu thêm là cần thiết ở đây.

Chúng ta hãy chuyển sang một nguồn kiến ​​thức siêu khoa học khác - Dạy về Đạo đức Sống, do E.I. Roerich và N.K. Roerich phối hợp với Giáo viên Himalaya - Mahatmas vào những năm 20-30 của thế kỷ XX. Sách Đạo đức sống ban đầu được xuất bản bằng tiếng Nga, hiện nay đã được dịch và xuất bản ra nhiều thứ tiếng trên thế giới. Họ rất quan tâm đến các vấn đề khoa học. Trong trường hợp này, chúng ta sẽ quan tâm đến mọi thứ liên quan đến bụi vũ trụ.

Vấn đề bụi vũ trụ, đặc biệt là sự xâm nhập của nó vào bề mặt Trái đất, được quan tâm khá nhiều trong Giảng dạy Đạo đức Sống.

“Hãy chú ý đến những nơi cao, hứng chịu gió từ các đỉnh núi tuyết. Ở độ cao 24.000 feet, người ta có thể quan sát thấy các lớp bụi thiên thạch đặc biệt" (1927-1929). “Các aerolit không được nghiên cứu đầy đủ và thậm chí còn ít chú ý hơn đến bụi vũ trụ trên tuyết và sông băng vĩnh cửu. Trong khi đó, Đại dương vũ trụ lại có nhịp điệu trên các đỉnh” (1930-1931). “Mắt không thể nhìn thấy bụi sao băng nhưng tạo ra lượng mưa rất đáng kể” (1932-1933). “Ở nơi thuần khiết nhất, tuyết tinh khiết nhất thấm đẫm bụi trần gian và vũ trụ - đây là cách không gian được lấp đầy ngay cả khi quan sát sơ bộ” (1936).

Người ta chú ý nhiều đến vấn đề bụi vũ trụ trong “Hồ sơ vũ trụ” của E.I. Roerich (1940). Cần lưu ý rằng E.I. Roerich đã theo dõi chặt chẽ sự phát triển của thiên văn học và nhận thức được những thành tựu mới nhất của nó; bà đã đánh giá một cách phê phán một số lý thuyết vào thời điểm đó (những năm 20-30 của thế kỷ trước), chẳng hạn như trong lĩnh vực vũ trụ học, và những ý tưởng của bà đã được xác nhận ở thời đại chúng ta. Giảng dạy về Đạo đức Sống và Hồ sơ Vũ trụ của E.I. Roerich đưa ra một số điều khoản về các quá trình liên quan đến sự rơi của bụi vũ trụ trên bề mặt Trái đất và có thể tóm tắt như sau:

Ngoài thiên thạch, các hạt vật chất bụi vũ trụ liên tục rơi xuống Trái đất mang theo vật chất vũ trụ mang thông tin về các Thế giới xa xôi ngoài vũ trụ;

Bụi vũ trụ làm thay đổi thành phần của đất, tuyết, nước tự nhiên và thực vật;

Điều này đặc biệt áp dụng cho vị trí của quặng tự nhiên, chúng không chỉ đóng vai trò như một loại nam châm thu hút bụi vũ trụ mà chúng ta còn có thể mong đợi một số khác biệt tùy thuộc vào loại quặng: “Vì vậy, sắt và các kim loại khác thu hút các thiên thạch, đặc biệt là khi quặng ở trạng thái tự nhiên, không thiếu từ tính vũ trụ”;

Phần giảng dạy Đạo đức sống tập trung nhiều vào các đỉnh núi, theo E.I. Roerich “...là những trạm từ tính lớn nhất.” “...Đại dương vũ trụ lấy nhịp điệu của nó trên các đỉnh”;

Việc nghiên cứu bụi vũ trụ có thể dẫn tới việc phát hiện ra những khoáng chất mới mà khoa học hiện đại vẫn chưa phát hiện ra, cụ thể là kim loại có đặc tính giúp lưu trữ rung động với các thế giới xa xôi ngoài vũ trụ;

Bằng cách nghiên cứu bụi vũ trụ, các loại vi khuẩn và vi khuẩn mới có thể được phát hiện;

Nhưng điều đặc biệt quan trọng là Dạy Đạo Đức Sống mở ra một trang mới của kiến ​​thức khoa học - tác động của bụi vũ trụ đến các sinh vật sống, trong đó có con người và năng lượng của chúng. Nó có thể có nhiều tác động khác nhau lên cơ thể con người và một số quá trình trên các bình diện vật chất và đặc biệt là các bình diện vi tế.

Thông tin này đang bắt đầu được xác nhận trong nghiên cứu khoa học hiện đại. Vì vậy, trong những năm gần đây, các hợp chất hữu cơ phức tạp đã được phát hiện trên các hạt bụi vũ trụ và một số nhà khoa học đã bắt đầu nói đến vi khuẩn vũ trụ. Về vấn đề này, công trình nghiên cứu về cổ sinh vật học vi khuẩn được thực hiện tại Viện Cổ sinh vật học của Viện Hàn lâm Khoa học Nga được đặc biệt quan tâm. Trong các công trình này, ngoài đá trên mặt đất, người ta còn nghiên cứu về thiên thạch. Người ta đã chứng minh rằng các vi hóa thạch được tìm thấy trong thiên thạch thể hiện dấu vết về hoạt động sống còn của vi sinh vật, một số trong đó tương tự như vi khuẩn lam. Trong một số nghiên cứu, người ta có thể chứng minh bằng thực nghiệm tác động tích cực của vật chất vũ trụ đối với sự phát triển của thực vật và chứng minh khả năng ảnh hưởng của nó đối với cơ thể con người.

Các tác giả của Giảng dạy Đạo đức Sống đặc biệt khuyến nghị nên tổ chức giám sát liên tục bụi phóng xạ vũ trụ. Và sử dụng các mỏ băng và tuyết ở vùng núi ở độ cao hơn 7 nghìn mét làm hồ chứa tự nhiên. Roerichs, sống nhiều năm ở dãy Himalaya, mơ ước tạo ra một trạm khoa học ở đó. Trong một bức thư đề ngày 13 tháng 10 năm 1930, E.I. Roerich viết: “Nhà ga phải phát triển thành Thành phố Tri thức. Chúng tôi mong muốn Thành phố này sẽ đưa ra một tổng hợp các thành tựu, do đó, tất cả các lĩnh vực khoa học sau đó sẽ có mặt trong đó... Nghiên cứu về các tia vũ trụ mới, mang lại cho nhân loại những nguồn năng lượng mới, quý giá nhất, chỉ có thể ở độ cao, vì tất cả những lời nói dối tinh tế, có giá trị và mạnh mẽ nhất đều nằm trong những tầng khí quyển trong lành hơn. Ngoài ra, chẳng phải tất cả lượng mưa thiên thạch đọng lại trên các đỉnh núi tuyết và được các dòng suối trên núi mang vào thung lũng đều đáng được quan tâm sao?” .

Phần kết luận

Nghiên cứu về bụi vũ trụ hiện đã trở thành một lĩnh vực độc lập của vật lý thiên văn và địa vật lý hiện đại. Vấn đề này đặc biệt có liên quan vì bụi thiên thạch là nguồn vật chất và năng lượng vũ trụ liên tục được đưa đến Trái đất từ ​​​​không gian bên ngoài và ảnh hưởng tích cực đến các quá trình địa hóa và địa vật lý, cũng như có tác động đặc biệt đến các vật thể sinh học, bao gồm cả con người. Các quá trình này vẫn chưa được nghiên cứu nhiều. Trong nghiên cứu bụi vũ trụ, một số quy định có trong nguồn kiến ​​thức siêu khoa học chưa được áp dụng đúng mức. Bụi sao băng biểu hiện trong điều kiện trên trái đất không chỉ là một hiện tượng của thế giới vật chất mà còn là vật chất mang năng lượng của không gian bên ngoài, bao gồm các thế giới ở các chiều không gian khác và các trạng thái khác của vật chất. Để tính đến những điều khoản này đòi hỏi phải phát triển một phương pháp hoàn toàn mới để nghiên cứu bụi thiên thạch. Nhưng nhiệm vụ quan trọng nhất vẫn là thu thập và phân tích bụi vũ trụ trong các hồ chứa tự nhiên khác nhau.

Thư mục

1. Ivanova G.M., Lvov V.Yu., Vasilyev N.V., Antonov I.V. Sự sụp đổ của vật chất vũ trụ trên bề mặt Trái đất - Tomsk: Nhà xuất bản Tomsk. Đại học, 1975. - 120 tr.

2. Murray I. Về sự phân bố của các mảnh vụn núi lửa trên đáy đại dương // Proc. Roy. Sóc. Edinburgh. - 1876. - Tập. 9.-Tr. 247-261.

3. Vernadsky V.I. Về nhu cầu nghiên cứu khoa học có tổ chức về bụi vũ trụ // Các vấn đề của Bắc Cực. - 1941. - Số 5. - Tr. 55-64.

4. Vernadsky V.I. Về nghiên cứu bụi vũ trụ // Nghiên cứu thế giới. - 1932. - Số 5. - Tr. 32-41.

5. Astapovich I.S. Hiện tượng sao băng trong bầu khí quyển Trái đất. - M.: Bang. biên tập. vật lý và toán học văn học, 1958. - 640 tr.

6. Florensky K.P. Kết quả sơ bộ của chuyến thám hiểm tổ hợp thiên thạch Tunguska năm 1961 // Khí tượng học. - M.: biên tập. Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, 1963. - Số phát hành. XXIII. - Trang 3-29.

7. Lvov Yu.A. Về sự hiện diện của vật chất vũ trụ trong than bùn // Vấn đề về thiên thạch Tunguska. - Tomsk: biên tập. Tomsk Đại học, 1967. - trang 140-144.

8. Vilensky V.D. Các vi hạt hình cầu trong dải băng ở Nam Cực // Khí tượng học. - M.: “Khoa học”, 1972. - Số phát hành. 31. - trang 57-61.

9. Golenetsky S.P., Stepanok V.V. Vật chất sao chổi trên Trái đất // Nghiên cứu thiên thạch và sao băng. - Novosibirsk: Chi nhánh Siberia “Khoa học”, 1983. - P. 99-122.

10. Vasiliev N.V., Boyarkina A.P., Nazarenko M.K. và những thứ khác. Động lực của dòng bụi thiên thạch hình cầu trên bề mặt Trái đất // Nhà thiên văn học. tin nhắn - 1975. - T. IX. - Số 3. - P. 178-183.

11. Boyarkina A.P., Baykovsky V.V., Vasilyev N.V. và những loại khác trong viên nén tự nhiên của Siberia. - Tomsk: biên tập. Tomsk Đại học, 1993. - 157 tr.

12. Divari N.B. Về việc thu thập bụi vũ trụ trên sông băng Tuyuk-Su // Khí tượng học. - M.: Nhà xuất bản. Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, 1948. - Số phát hành. IV. - trang 120-122.

13. Gindilis L.M. Phản sáng do hiệu ứng tán xạ ánh sáng mặt trời lên các hạt bụi liên hành tinh // Astron. Và. - 1962. - T. 39. - Số. 4. - trang 689-701.

14. Vasiliev N.V., Zhuravlev V.K., Zhuravleva R.K. và những đám mây khác. Những đám mây phát sáng về đêm và những dị thường quang học liên quan đến sự rơi của thiên thạch Tunguska. - M.: “Khoa học”, 1965. - 112 tr.

15. Bronshten V.A., Grishin N.I. Những đám mây dạ quang. - M.: “Khoa học”, 1970. - 360 tr.

16. Divari N.B. Ánh sáng hoàng đạo và bụi liên hành tinh. - M.: “Kiến thức”, 1981. - 64 tr.

17. Nazarova T.N. Nghiên cứu các hạt sao băng trên vệ tinh Trái đất nhân tạo thứ ba của Liên Xô // Vệ tinh Trái đất nhân tạo. - 1960. - Số 4. - Tr. 165-170.

18. Astapovich I.S., Fedynsky V.V. Những tiến bộ trong thiên văn học sao băng năm 1958-1961. // Khí tượng học. - M.: Nhà xuất bản. Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, 1963. - Số phát hành. XXIII. - P. 91-100.

19. Simonenko A.N., Levin B.Yu. Dòng vật chất vũ trụ tới Trái đất // Khí tượng học. - M.: “Khoa học”, 1972. - Số phát hành. 31. - trang 3-17.

20. Hedge P.W., Wright F.W. Nghiên cứu về các hạt có nguồn gốc ngoài trái đất. So sánh các quả cầu cực nhỏ có nguồn gốc thiên thạch và núi lửa // J. Địa vật lý. Res. - 1964. - Tập. 69. - Số 12. - P. 2449-2454.

21. Parkin D.W., Tilles D. Đo dòng chảy của vật chất ngoài Trái đất // Khoa học. - 1968. - Tập. 159.- Số 3818. - P. 936-946.

22. Ganapathy R. Vụ nổ Tunguska năm 1908: phát hiện các mảnh vụn thiên thạch gần phía vụ nổ và cực Nam. - Khoa học. - 1983. - V. 220. - Không. 4602. - P. 1158-1161.

23. Hunter W., Parkin D.W. Bụi vũ trụ trong trầm tích biển sâu gần đây // Proc. Roy. Sóc. - 1960. - Tập. 255. - Số 1282. - P. 382-398.

24. Sackett W. M. Đo tốc độ lắng đọng của trầm tích biển và ý nghĩa đối với tốc độ tích tụ bụi ngoài Trái đất // Ann. N. Y. Acad. Khoa học. - 1964. - Tập. 119. - Số 1. - P. 339-346.

25. Viiding H.A. Bụi sao băng trong sa thạch kỷ Cambri ở Estonia // Khí tượng học. - M.: “Khoa học”, 1965. - Số phát hành. 26. - trang 132-139.

26. Utech K. Kosmische Micropartical ở unterkambrischen Ablagerungen // Neues Jahrb. Địa chất. và Palaontol. Monatscr. - 1967. - Số 2. - S. 128-130.

27. Ivanov A.V., Florensky K.P. Vật chất vũ trụ mịn từ muối Permi thấp // Astron. tin nhắn - 1969. - T. 3. - Số 1. - Tr. 45-49.

28. Mutch T.A. Sự phong phú của các quả cầu từ tính trong các mẫu muối Silurian và Permi // Earth and Planet Sci. Bức thư. - 1966. - Tập. 1. - Số 5. - P. 325-329.

29. Boyarkina A.P., Vasilyev N.V., Menyavtseva T.A. và những thứ khác. Để đánh giá chất của thiên thạch Tunguska trong khu vực tâm chấn của vụ nổ // Chất vũ trụ trên Trái đất. - Novosibirsk: Chi nhánh Siberia “Khoa học”, 1976. - Trang 8-15.

30. Muldiyarov E.Ya., Lapshina E.D. Xác định niên đại của các lớp trên của trầm tích than bùn được sử dụng để nghiên cứu các sol khí vũ trụ // Nghiên cứu thiên thạch và thiên thạch. - Novosibirsk: Chi nhánh Siberia “Khoa học”, 1983. - P. 75-84.

31. Lapshina ED, Blyakhorchuk P.A. Xác định độ sâu của lớp than bùn 1908 liên quan đến việc tìm kiếm chất của thiên thạch Tunguska // Chất vũ trụ và Trái đất. - Novosibirsk: Chi nhánh Siberia “Khoa học”, 1986. - P. 80-86.

32. Boyarkina A.P., Vasilyev N.V., Glukhov G.G. và những thứ khác. Để đánh giá dòng chảy vũ trụ của kim loại nặng đến bề mặt Trái đất // Chất vũ trụ và Trái đất. - Novosibirsk: Chi nhánh Siberia “Khoa học”, 1986. - P. 203 - 206.

33. Kolesnikov E.M. Về một số đặc điểm có thể xảy ra về thành phần hóa học của vụ nổ vũ trụ Tunguska năm 1908 // Sự tương tác của vật chất thiên thạch với Trái đất. - Novosibirsk: Chi nhánh Siberia “Khoa học”, 1980. - P. 87-102.

34. Kolesnikov E.M., Böttger T., Kolesnikova N.V., Junge F. Sự bất thường trong thành phần đồng vị của carbon và nitơ trong than bùn ở khu vực xảy ra vụ nổ của thiên thể Tunguska năm 1908 // Địa hóa học. - 1996. - T. 347. - Số 3. - P. 378-382.

35. Bronshten V.A. Thiên thạch Tunguska: lịch sử nghiên cứu. - ĐIÊN RỒ. Selyanov, 2000. - 310 tr.

36. Kỷ yếu của Hội nghị quốc tế “100 năm hiện tượng Tunguska”, Matxcơva, ngày 26-28 tháng 6 năm 2008.

37. Roerich E.I. Kỷ lục vũ trụ // Trước ngưỡng cửa của một thế giới mới. - M.: MCR. Ngân hàng Master, 2000. - trang 235 - 290.

38. Bát phương Đông. Những lá thư của Mahatma. Thư XXI 1882 - Novosibirsk: tỉnh Siberia. biên tập. "Văn học thiếu nhi", 1992. - trang 99-105.

39. Gindilis L.M. Vấn đề tri thức siêu khoa học // Kỷ nguyên mới. - 1999. - Số 1. - Trang 103; Số 2. - P. 68.

40. Các dấu hiệu của Agni Yoga. Bài giảng Đạo đức sống. - M.: MCR, 1994. - P. 345.

41. Hệ thống phân cấp. Bài giảng Đạo đức sống. - M.: MCR, 1995. - P.45

42. Thế giới lửa. Bài giảng Đạo đức sống. - M.: MCR, 1995. - Phần 1.

43. Âm. Bài giảng Đạo đức sống. - M.: MCR, 1996. - Tr. 79.

44. Gindilis L.M. Đọc thư của E.I. Roerich: Vũ trụ là hữu hạn hay vô hạn? //Văn hóa và thời gian. - 2007. - Số 2. - Trang 49.

45. Roerich E.I. Bức thư. - M.: MCR, Quỹ từ thiện mang tên. E.I. Roerich, Master-Bank, 1999. - T. 1. - P. 119.

46. ​​​​Trái tim. Bài giảng Đạo đức sống. - M.: MCR. 1995. - S. 137, 138.

47. Cái nhìn sâu sắc. Bài giảng Đạo đức sống. Tấm của Vườn Moria. Quyển hai. - M.: MCR. 2003. - S. 212, 213.

48. Bozhokin S.V. Tính chất của bụi vũ trụ // Tạp chí giáo dục Soros. - 2000. - T. 6. - Số 6. - P. 72-77.

49. Gerasimenko L.M., Zhegallo E.A., Zhmur S.I. và những nghiên cứu khác về cổ sinh vật học vi khuẩn và nghiên cứu về chondrit chứa cacbon // Tạp chí cổ sinh vật học. -1999. - Số 4. - P. 103-125.

50. Vasiliev N.V., Kuharskaya L.K., Boyarkina A.P. và những người khác. Về cơ chế kích thích sự phát triển của thực vật ở khu vực thiên thạch Tunguska rơi xuống // Sự tương tác của vật chất thiên thạch với Trái đất. - Novosibirsk: Chi nhánh Siberia “Khoa học”, 1980. - P. 195-202.

BỤI VŨ TRỤ, các hạt rắn có kích thước đặc trưng từ khoảng 0,001 micron đến khoảng 1 micron (và có thể lên tới 100 micron trở lên trong môi trường liên hành tinh và các đĩa tiền hành tinh), được tìm thấy trong hầu hết các vật thể thiên văn: từ Hệ Mặt trời đến các thiên hà rất xa và các thiên hà. chuẩn tinh. Đặc tính của bụi (nồng độ hạt, thành phần hóa học, kích thước hạt, v.v.) thay đổi đáng kể từ vật này sang vật khác, ngay cả đối với các vật cùng loại. Bụi vũ trụ phân tán và hấp thụ bức xạ tới. Bức xạ tán xạ có cùng bước sóng với bức xạ tới lan truyền theo mọi hướng. Bức xạ được hấp thụ bởi hạt bụi được chuyển thành năng lượng nhiệt và hạt thường phát ra ở vùng bước sóng dài hơn của quang phổ so với bức xạ tới. Cả hai quá trình đều góp phần làm tuyệt chủng - làm suy yếu bức xạ của các thiên thể do bụi nằm trên đường ngắm giữa vật thể và người quan sát.

Các vật thể bụi được nghiên cứu trong hầu hết phạm vi sóng điện từ - từ tia X đến sóng milimet. Bức xạ lưỡng cực điện từ các hạt siêu mịn quay nhanh dường như góp phần nào đó vào sự phát xạ vi sóng ở tần số 10-60 GHz. Một vai trò quan trọng được thực hiện bởi các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm, trong đó chúng đo các chỉ số khúc xạ, cũng như phổ hấp thụ và ma trận tán xạ của các hạt - chất tương tự của các hạt bụi vũ trụ, mô phỏng quá trình hình thành và phát triển của các hạt bụi chịu lửa trong khí quyển của các ngôi sao và tiền hành tinh. đĩa, nghiên cứu sự hình thành các phân tử và sự phát triển của các thành phần bụi dễ bay hơi trong các điều kiện tương tự như các điều kiện tồn tại trong các đám mây tối giữa các vì sao.

Bụi vũ trụ, nằm trong các điều kiện vật lý khác nhau, được nghiên cứu trực tiếp như một phần của thiên thạch rơi trên bề mặt Trái đất, ở các tầng trên của bầu khí quyển Trái đất (bụi liên hành tinh và tàn tích của sao chổi nhỏ), trong các chuyến bay của tàu vũ trụ tới các hành tinh, tiểu hành tinh và sao chổi (bụi tuần hoàn và sao chổi) và xa hơn nữa là giới hạn của nhật quyển (bụi liên sao). Các quan sát từ xa trên mặt đất và trên không gian về bụi vũ trụ bao trùm Hệ Mặt trời (bụi liên hành tinh, bụi ngoại hành tinh và sao chổi, bụi gần Mặt trời), môi trường giữa các vì sao của Thiên hà của chúng ta (bụi liên sao, bụi hoàn cảnh và tinh vân) và các thiên hà khác (bụi ngoài thiên hà). ), cũng như các vật thể ở rất xa (bụi vũ trụ).

Các hạt bụi vũ trụ chủ yếu bao gồm các chất cacbon (cacbon vô định hình, than chì) và silicat sắt-magiê (olivin, pyroxen). Chúng ngưng tụ và phát triển trong bầu khí quyển của các ngôi sao thuộc lớp quang phổ muộn và trong tinh vân tiền hành tinh, sau đó bị đẩy vào môi trường liên sao bởi áp suất bức xạ. Trong các đám mây liên sao, đặc biệt là các đám mây dày đặc, các hạt chịu lửa tiếp tục phát triển do sự bồi tụ của các nguyên tử khí, cũng như khi các hạt va chạm và dính lại với nhau (đông tụ). Điều này dẫn đến sự xuất hiện vỏ của các chất dễ bay hơi (chủ yếu là nước đá) và hình thành các hạt cốt liệu xốp. Sự phá hủy các hạt bụi xảy ra do sự phún xạ của sóng xung kích phát sinh sau vụ nổ siêu tân tinh hoặc sự bốc hơi trong quá trình hình thành sao bắt đầu trong đám mây. Phần bụi còn lại tiếp tục tiến hóa gần ngôi sao đã hình thành và sau đó biểu hiện dưới dạng đám mây bụi liên hành tinh hoặc hạt nhân sao chổi. Nghịch lý thay, xung quanh các ngôi sao đã tiến hóa (cũ), bụi lại “tươi” (mới hình thành trong bầu khí quyển của chúng) và xung quanh các ngôi sao trẻ, bụi là cũ (tiến hóa như một phần của môi trường giữa các vì sao). Người ta tin rằng bụi vũ trụ, có thể tồn tại ở các thiên hà xa xôi, đã ngưng tụ trong sự phun ra vật chất từ ​​vụ nổ của siêu tân tinh lớn.

Sáng. nhìn vào Nghệ thuật. Bụi liên sao.

Có hàng tỷ ngôi sao và hành tinh trong vũ trụ. Và trong khi một ngôi sao là một quả cầu khí phát sáng thì các hành tinh như Trái đất được tạo thành từ các nguyên tố rắn. Các hành tinh hình thành trong những đám mây bụi xoáy quanh một ngôi sao mới hình thành. Đổi lại, các hạt bụi này bao gồm các nguyên tố như carbon, silicon, oxy, sắt và magiê. Nhưng hạt bụi vũ trụ đến từ đâu? Một nghiên cứu mới của Viện Niels Bohr ở Copenhagen cho thấy các hạt bụi không chỉ có thể hình thành trong các vụ nổ siêu tân tinh khổng lồ mà chúng còn có thể sống sót sau các đợt sóng xung kích tiếp theo của nhiều vụ nổ khác nhau tác động đến bụi.

Hình ảnh máy tính về cách bụi vũ trụ được hình thành trong vụ nổ siêu tân tinh. Nguồn: ESO/M. Kornmesser

Làm thế nào bụi vũ trụ được hình thành từ lâu đã là một bí ẩn đối với các nhà thiên văn học. Bản thân các nguyên tố bụi hình thành trong khí hydro rực lửa trong các ngôi sao. Các nguyên tử hydro kết hợp với nhau tạo thành các nguyên tố ngày càng nặng hơn. Kết quả là ngôi sao bắt đầu phát ra bức xạ dưới dạng ánh sáng. Khi hết hydro và không thể lấy năng lượng được nữa, ngôi sao sẽ chết và lớp vỏ của nó bay ra ngoài vũ trụ, tạo thành nhiều tinh vân khác nhau trong đó các ngôi sao trẻ có thể được sinh ra lần nữa. Các nguyên tố nặng được hình thành chủ yếu trong siêu tân tinh, tiền thân của chúng là những ngôi sao khổng lồ chết trong một vụ nổ khổng lồ. Nhưng làm thế nào các nguyên tố đơn lẻ kết tụ lại với nhau để tạo thành bụi vũ trụ vẫn còn là một bí ẩn.

“Vấn đề là ngay cả khi bụi hình thành cùng với các nguyên tố trong vụ nổ siêu tân tinh, bản thân sự kiện này mạnh đến mức những hạt nhỏ này không thể tồn tại được. Nhưng bụi vũ trụ tồn tại và các hạt của nó có thể có kích thước hoàn toàn khác nhau. Nghiên cứu của chúng tôi làm sáng tỏ vấn đề này”, Giáo sư Jens Hjorth, người đứng đầu Trung tâm Vũ trụ Tối tại Viện Niels Bohr.

Hình ảnh từ kính viễn vọng Hubble về thiên hà lùn bất thường tạo ra siêu tân tinh sáng SN 2010jl. Hình ảnh được chụp trước khi nó xuất hiện nên mũi tên chỉ ra ngôi sao tiền thân của nó. Ngôi sao phát nổ có khối lượng rất lớn, xấp xỉ 40 lần khối lượng mặt trời. Nguồn: ESO

Trong các nghiên cứu về bụi vũ trụ, các nhà khoa học đang quan sát siêu tân tinh bằng thiết bị thiên văn X-shooter tại cơ sở Kính viễn vọng Rất lớn (VLT) ở Chile. Nó có độ nhạy đáng kinh ngạc và ba máy quang phổ được bao gồm trong đó. có thể quan sát toàn bộ phạm vi ánh sáng cùng một lúc, từ tia cực tím và nhìn thấy đến tia hồng ngoại. Hjorth giải thích rằng ban đầu họ mong đợi một vụ nổ siêu tân tinh “đúng nghĩa” sẽ xảy ra. Và khi điều này xảy ra, một chiến dịch giám sát nó đã bắt đầu. Ngôi sao được quan sát sáng bất thường, sáng hơn 10 lần so với siêu tân tinh trung bình và khối lượng của nó gấp 40 lần Mặt trời. Tổng cộng, việc quan sát ngôi sao này khiến các nhà nghiên cứu mất hai năm rưỡi.

“Bụi hấp thụ ánh sáng và sử dụng dữ liệu của chúng tôi, chúng tôi có thể tính toán một hàm có thể cho chúng tôi biết về lượng bụi, thành phần và kích thước hạt của nó. Chúng tôi đã tìm thấy điều gì đó thực sự thú vị trong kết quả,” Krista Gaul.

Bước đầu tiên hướng tới sự hình thành bụi vũ trụ là một vụ nổ nhỏ trong đó một ngôi sao phóng vật chất chứa hydro, heli và carbon vào không gian. Đám mây khí này trở thành một loại vỏ bao quanh ngôi sao. Thêm một vài tia sáng như vậy nữa và lớp vỏ sẽ trở nên dày đặc hơn. Cuối cùng, ngôi sao phát nổ và một đám mây khí dày đặc bao bọc hoàn toàn lõi của nó.

“Khi một ngôi sao phát nổ, sóng xung kích tấn công đám mây khí dày đặc giống như một viên gạch đập vào bức tường bê tông. Tất cả điều này xảy ra trong pha khí ở nhiệt độ đáng kinh ngạc. Nhưng nơi xảy ra vụ nổ trở nên dày đặc và nguội đi đến 2000 độ C. Ở nhiệt độ và mật độ này, các nguyên tố có thể tạo mầm và tạo thành các hạt rắn. Chúng tôi tìm thấy những hạt bụi nhỏ tới 1 micron, rất lớn đối với những nguyên tố này. Với kích thước như vậy, họ sẽ có thể sống sót trong hành trình xuyên thiên hà trong tương lai.”

Như vậy, các nhà khoa học tin rằng họ đã tìm ra câu trả lời cho câu hỏi bụi vũ trụ hình thành và tồn tại như thế nào.