KOSMICKÝ PRACH: VLASTNOSTI, TYPY A TEORIE - ARTE - 2025

Kosmického prachu se skládá z malých částeček, které vyplňují prostor mezi planetami a hvězdami, a někdy se akumuluje k vytvoření mraků a prsteny. Jsou to částice hmoty, jejichž velikost je menší než 100 mikrometrů, přičemž mikrometr je miliontina metru. Větší částice jsou přejmenovány na „meteoroidy“.

Dlouho se věřilo, že obrovské mezihvězdné prostory postrádají hmotu, ale co se stane, je to, že ne všechno, co existuje, je kondenzováno ve formě planet nebo hvězd.

Obrázek 1. Mezhvězdné mraky kosmického prachu a plynu v mlhovině Carina v 7500 světelných letech v souhvězdí Carina. Zdroj: NASA prostřednictvím Wikimedia Commons.

Existuje velké množství látek velmi nízké hustoty a různého původu, které se časem a vhodnými podmínkami promění v hvězdy a planety.

Není však nutné zacházet tak daleko, abychom našli kosmický prach, protože Země přijímá každý den asi 100 tun prachu a fragmentů, které přicházejí z vesmíru vysokou rychlostí. Většina jde do oceánů a liší se od domácího prachu, z něhož se ve velkých pouštích vyrábějí vulkanické erupce a písečné bouře.

Částice kosmického prachu jsou schopné interagovat se zářením ze Slunce a také ionizovat, to znamená zachycovat nebo vzdávat se elektronů. Jeho účinky na Zemi jsou rozmanité: od rozptylu slunečního světla po změnu teploty, blokování infračerveného záření přicházejícího ze Země samotné (zahřívání) nebo Slunce (chlazení).

Druhy kosmického prachu

Zde jsou hlavní typy kosmického prachu:

Práškový prach

Když se blíží ke Slunci a je vystavena jeho intenzivnímu záření, část komety se rozpadá, plyny jsou vypuzovány a tvoří vlasy a ocasy složené z plynu a prachu. Rovný ocas komety je vyroben z plynu a zakřivený ocas je vyroben z prachu.

Obrázek 1. Nejoblíbenější kometa ze všech: Halley. Zdroj: Wikimedia Commons. NASA / W. Liller

Prsteny

Několik planet naší sluneční soustavy má kruhy kosmického prachu, které pocházejí z kolizí mezi asteroidy.

Zbytky kolizí procházejí sluneční soustavou a často dopadají na povrch měsíců a rozpadají se na malé částice. Povrch našeho Měsíce je z těchto nárazů pokryt jemným prachem.

Část prachu zůstává kolem satelitu a vytváří slabý halo, jako je tomu u velkých jovianských satelitů Ganymede a Callisto. A také se šíří podél satelitních drah, tvořící prstence, proto se také nazývá obvodový prach.

Toto je původ slabých prstenů Jupitera, poprvé detekovaných sondou Voyager. Asteroidální dopady jsou způsobeny malými jovianskými měsíci Metis, Adrastea, Amalthea a Thebe (obrázek 3).

Obrázek 3. Struktura prstenů Jupiteru. Zdroj: NASA prostřednictvím Wikimedia Commons.

Jovianský systém také vysílá velké množství prachu do vesmíru díky sopečným výbuchům na měsíci Io. Ale plynový gigant není jediný, kdo má kosmické prachové prstence, protože je mají také Uran a Neptun.

Pokud jde o slavné Saturnovy prsteny, jejich původ je poněkud odlišný: věří se, že jsou pozůstatky ledového měsíce, který se srazil s nově vytvořenou obří planetou.

Mezihvězdný prach

Hvězdy vyhnají velká množství hmoty na konci svého života a poté, když explodují jako supernovy, zanechávají za sebou mlhovinu. Malá část tohoto materiálu kondenzuje na prášek.

A přestože na každý krychlový centimetr prostoru je sotva 1 atom vodíku, prach je dostatečně velký, aby způsobil začervenání a zhasnutí hvězdného světla.

Mezigalaktický prach

Prostor mezi galaxiemi také obsahuje kosmický prach, a pokud jde o samotné galaxie, spirály jsou bohatší na kosmický plyn a prach než eliptické látky. V prvním případě se prach soustřeďuje spíše na disk a spirálová ramena.

Meziplanetární prach

Nachází se v celé sluneční soustavě a pochází částečně z pravěkého mraku, který k němu vedl, kromě kometárního prachu a prachu vytvářeného srážkami asteroidů a dopady na měsíce.

Teorie kosmického prachu

Kosmický prach z galaxie Andromeda, odhalený infračerveným světlem z kosmického dalekohledu Spitzer. Zdroj: NASA / JPL-Caltech / K. Gordon (University of Arizona) Kosmické částice prachu jsou tak malé, že gravitační síla je jen jednou z mnoha interakcí, které zažívají.

U částic o průměru jen několika mikronů je tlak vyvíjený slunečním zářením významný, vytlačuje prach ze sluneční soustavy. Je zodpovědný za ocasy komet, když se dostanou dostatečně blízko ke Slunci.

Částice kosmického prachu jsou také předmětem tzv. Poynting-Robertsonova efektu, který působí proti tlaku slunečního záření a způsobuje pomalý spirálový pohyb směrem ke Slunci. Je to znatelný účinek na velmi malé částice, ale zanedbatelný, když velikost přesáhne Metr.

Magnetická pole také ovlivňují pohyb částic kosmického prachu, odklánějí je při ionizaci, což se snadno děje, protože prachová zrna se snadno elektrifikují zachycením nebo vzdáním se elektronů.

Není divu, že tyto síly vytvářejí prachové proudy pohybující se rychlostí 70 km / s nebo více vesmírem.

Složení a vztah k původu života

Kosmický prach, který pochází z hvězd, je bohatý na grafit a křemík krystalizovaný z vysokých teplot. Na druhé straně je asteroidy bohaté na kovy, jako je železo a nikl.

Překvapivé je, že molekuly biologického významu se mohou také usazovat v zrnech kosmického prachu. Na svém povrchu se atomy vodíku a kyslíku setkávají a vytvářejí vodu, kterou lze i přes nízké teploty hlubinného vesmíru stále mobilizovat.

Jsou také přítomny jiné jednoduché organické sloučeniny, jako je metan, amoniak a oxid uhelnatý a oxid uhličitý. Vědci nevylučují, že některé živé bytosti, jako jsou tardigrades a některé rostliny a bakterie, jsou schopné opustit planetu, která se přepravuje v prachu. Nevylučují ani myšlenku, že život přišel na naši planetu z nějakého vzdáleného místa stejnou cestou.

Znamení zvěrokruhu

Pozorování důkazů o kosmickém prachu je jednoduché. Tam je skupina rozptýleného světla ve tvaru kužele nebo trojúhelníku volal zodiacal světlo, který se objeví na obloze vpravo kde ecliptic se objeví. Někdy se nazývá „falešný úsvit“ a studoval jej Domenico Cassini v 17. století.

Obrázek 4. Zvěrokruhové světlo (vpravo) při pohledu z paranální observatoře v Chile. Zdroj: Wikimedia Commons. ESO / Y. Je vidět hlavně za soumraku na jaře (od konce ledna do začátku dubna) nebo za úsvitu na podzim na severní polokouli. Pozorovatelé na jižní polokouli by to měli hledat za soumraku na konci léta a brzy na podzim nebo před východem slunce na jaře.

Konečně pro ty, kteří jsou v rovníkových šířkách, je zvěrokruhové světlo vidět po celý rok.

Název je způsoben skutečností, že se zdá, že svítivost je nad souhvězdími zvěrokruhu, a nejlepší čas vidět je během jasných, bezměsíčních nocí, daleko od světelného znečištění, nejlépe během dvou týdnů po úplňku.

Znamení zvěrokruhu je způsobeno tím, že se v rovníkové rovině Slunce rozptyluje kosmický prach rozptylující světlo hvězdy.

Reference

1. Astronomická asociace hobbyistů. Pozorování zvěrokruhu. Obnoveno z: aaa.org.uy.
2. Díaz, JV Zodiacal light. Obnoveno z: josevicentediaz.com.
3. Flandry, A. Kosmický prach. Obnoveno z: revistaciencia.amc.edu.mx.
4. Oster, L. 1984. Modern Astronomy. Redakční reverté.
5. Requena, A. Kosmický prach: zrození hvězd. Obnoveno z: astrosafor.net.
6. RT. Kosmický prach by mohl být klíčem k životu na Zemi a na dalších planetách. Obnoveno z: actuality.rt.com
7. Wikipedia. Poynting-Robertsonův efekt. Obnoveno z: es.wikipedia.org.
8. Wikipedia. Kosmický prach. Obnoveno z: es.wikipedia.org.