Kosmosdakı toz: bilmək lazım olan 10 maraqlı şey

NASA -nın Hubble Kosmik Teleskopundan alınan bu görüntüdə nəhəng elliptik qalaktikası olan Centaurus A -dan keçən qaranlıq toz zolaqları. Şəkil vasitəsiləNASA, ESA və Hubble İrsi (STScI/AURA) -ESA/Hubble Əməkdaşlıq.


Preston Dyches/NASA Elmindən

Çoxumuz üçün toz təmizlənməli, yuyulmalı və ya silinməli bir şeydir. Ancaq üzən və səthlərdə məskunlaşan kiçik zərrəciklər Yer üzündə və Günəş sistemi boyunca müxtəlif proseslərdə mühüm rol oynayır. Toz haqqında bilməli olduğumuz 10 şeyi sizinlə bölüşdüyümüz üçün o tük tullantılarını bir neçə dəqiqəlik kənara qoyun.


1. Toz çirkli demək deyil, deməkdirbalaca

'Toz' dediyimiz şeylərin hamısı eyni şeylərdən ibarət deyil. Evinizdəki toz ümumiyyətlə qum və torpaq hissəcikləri, tozcuq, tük (ölü dəri hüceyrələri), ev heyvanı tükləri, mebel lifləri və kosmetika kimi şeylərdən ibarətdir. Ancaq kosmosda toz, bir dənə qum dənəsindən kiçik olan hər cür zərrəciklərə aid ola bilər. Toz, ən çox qaya və ya karbonla zəngin olan tüyə bənzər dənəciklərdir, lakin xarici günəş sistemində, günəşin istiliyindən uzaqda, kiçik buz dənəciklərinə də rast gəlinir. Süd Yolu daxil olmaqla qalaktikalarda, nəhəng tozlu nəhəng buludlar varişıq iliarasında - bizim kimi planet sistemlərinin gələcək nəsilləri üçün maddələr.

Böyük və kiçik dramatik lövhələr Saturnun peyki Enceladusun cənub qütbünün yaxınlığındakı məşhur 'pələng zolaqları' boyunca su buz hissəcikləri və buxar tökür. Şəkil vasitəsiləNASA/JPL/Kosmos Elmləri İnstitutu.

2. Bəziləri böyük, bəziləri kiçik (və böyüklər düşməyə meyllidir)




Toz dənələri müxtəlif xüsusiyyətlərə malikdir, bu da onların xüsusiyyətlərinə təsir göstərir. Parçacıqların eni bir neçə on nanometrdən (metrin milyarddan birində), təxminən bir millimetrə qədər çox kiçik ola bilər. Gözlədiyiniz kimi, küləklər və ya maqnit, elektrik və cazibə qüvvələri olsun, kiçik toz dənəcikləri daha asan qaldırılır və ətrafa itələyir. Günəş işığının zərif təzyiqi belə kosmosdakı kiçik toz hissəciklərini hərəkət etdirmək üçün kifayətdir. Daha böyük hissəciklər daha ağır olurlar və cazibə qüvvəsinin təsiri altında daha asan yerləşirlər.

Məsələn, Yer kürəsində güclü küləklər atmosferə böyük miqdarda tozu vura bilər. Kiçik taxıllar böyük məsafələrə nəql oluna bilsə də, daha ağır hissəciklər ümumiyyətlə mənbəyinin yaxınlığında yerə batırlar. Saturnun ayı Enceladusda buzlu toz hissəcikləri səthdən yüzlərlə mil yuxarı püskürür; daha böyük hissəciklər cəmi bir neçə on mil (və ya kilometr) qalxaraq yerə düşür, ən yaxşı hissəciklər isə Ayın cazibə qüvvəsindən qaçaraq planetin E halqasını yaratmaq üçün Saturn ətrafında orbitə çıxır.

Spiral qalaktikada toz M74, NASA -nın Spitzer Kosmik Teleskopundan bu görüntüdə qırmızı görünür. Spitzerdən alınan məlumatlar, super ulduzların - kütləvi ulduzların partlayıcı ölümlərinin - kosmik toz hissəcikləri olan qalaktikaları toxumlayan 'toz fabrikləri' rolunu oynadığını sübut etdi. Şəkil vasitəsiləNASA/JPL-Caltech/STScI.

3. HƏR YERDƏDİR


Ümumiyyətlə, planetlər arasındakı boşluq olduqca boşdur, amma tamamilə belə deyil. Kuyruklu ulduzların atdığı hissəciklər və asteroidlərin yer səthindəki bitləri Günəş sistemi boyunca rast gəlinir. Bir tərəfdən yarım mil (1 kilometr) məsafədə hər hansı bir boşluq götürün və bir neçə mikron ölçülü hissəciklər alacaqsınız (qırmızı qan hüceyrəsinin qalınlığı).

Günəş sistemindəki toz keçmişdə daha çox idi. Planetlərin Günəşi meydana gətirən material diskindən birləşməyə başladığı zaman orada böyük bir miqdar var idi. Əslində tozların yumşaq bir şəkildə yapışması planet qurma prosesinin ən erkən toxumlarından biri idi. Bəs bütün bu toz əslində haradan gəldi? Bəziləri günəşimiz kimi, sonrakı illərdə xarici təbəqələrini uçuran ulduzlardan gəlir. Ancaq bunun bir çoxu, partlayışa uğrayanda kosmosa böyük miqdarda toz və qaz atan ulduzlardan gəlir.

NASA -nın Galileo kosmik gəmisindən alınan bu görüntü mozaikası, yalnız kosmik gəminin planetin yanından keçməsindən sonra kəşf edilən və günəşin arxadan işıqlandırdığı üzükləri görə bilən Yupiterin halqa sistemini göstərir. Şəkil vasitəsiləNASA/JPL-Caltech/Cornell Universiteti.

4. Müəyyən baxımdan


Tozu müəyyən baxış bucaqlarından görmək daha asandır. Kiçik hissəciklər, taxıllarının nə qədər böyük olduğuna görə işıq saçırlar. Daha böyük hissəciklər işığı gəldiyi istiqamətə geri səpər, çox kiçik hissəciklər isə işığı getdiyi istiqamətdə az -çox irəli doğru səpər. Bu xüsusiyyətə görə, ən yaxşı toz hissəciklərindən ibarət planet halqaları kimi quruluşlar, arxadan işıq saçan günəşlə ən yaxşı şəkildə baxılır. Məsələn, Yupiterin üzükləri yalnız Voyager 1 kosmik gəmisinin planetin yanından keçərək kəşf edildiyini və geriyə baxıb günəşin arxadan işıqlandığını görə bildiyini kəşf etdi. Eyni təsiri gün batanda tozlu bir ön şüşədən baxaraq görə bilərsiniz; Günəşə baxanda toz daha aydın görünür.

Yan-yana çəkilən filmlər, NASA-nın Mars Kəşfiyyat Orbiterinin icazəsi ilə 2018-ci ildə qırmızı planetin tozun necə əhatə etdiyini göstərir. NASA/JPL-Caltech/MSSS vasitəsilə görüntü.

5. Marsda toz fırtınaları tez -tez baş verir

Yerli toz fırtınaları Marsda tez -tez baş verir və bəzən, xüsusən cənub bahar və yaz aylarında, Marsın günəşə ən yaxın olduğu zaman regional sistemləri meydana gətirmək üçün böyüyür və ya birləşir. Nadir hallarda, regional fırtınalar planetin ətrafını əhatə edən və altdakı səth xüsusiyyətlərini gizlədən bir toz dumanı əmələ gətirir. Bu hadisələrdən bir neçəsi, həqiqətən də qlobal fırtınalar ola bilər, məsələn, 1971-ci ildə Marsın orbitinə çıxan ilk kosmik gəmini, NASA-nın Mariner 9-u qarşılayan bir fırtına. və NASA-nın uber-uzun ömürlü Opportunity roverinin işini davam etdirməsini təhdid etdi. 1977, 1982, 1994, 2001 və 2007 -ci illərdə də qlobal toz fırtınaları görmüşük.

Toz fırtınaları, ehtimal ki, qırmızı planetdə gələcək astronavtlar üçün çətinliklər yaradacaq. Marsdakı küləyin gücü 'Marslı' filminin ilk səhnəsində təsvir edildiyi qədər güclü olmasa da, fırtına zamanı yayılan toz elektronikaya və sağlamlığa, həmçinin günəş enerjisinin mövcudluğuna təsir göstərə bilər.


Sarharan tozu küləklərlə Cənubi Amerikaya daşınır və burada Amazonanı gübrələyir. NASA -nın Goddard Kosmik Uçuş Mərkəzi vasitəsi ilə.

6. Saharadan gələn toz dünya miqyasına yayılır

Dünyanın ən böyük, ən isti səhrası tozla ən böyük tropik yağış meşəsinə bağlıdır. Sahara Çölü, Afrikanın şimal üçdə birində kəsilməyən qəhvəyi bir qum və ovucu qrupdur. Amazon yağış meşəsi, Cənubi Amerikanın şimal -şərqini əhatə edən sıx bir yaşıl nəmli ormandır. Ancaq Saharanı güclü küləklər bürüdükdən sonra havada tozlu bir bulud qalxır, qitələr arasında uzanır və səhra ilə ormanı bağlayır.

Tozun bu qitələrarası səyahəti tozun içərisində olan şeylərə görə vacibdir-xüsusən Çaddakı Bodel Depressiyasından götürülmüş toz-ölü mikroorqanizmlərdən ibarət mineralların fosforla yükləndiyi qədim göl yatağı. Fosfor, bitki zülalları və böyüməsi üçün vacib bir qidadır, qida baxımından yoxsul Amazon yağış meşəsinin çiçəklənməsi üçün asılıdır.

Saturnun buzlu üzükləri, günəşlə arxadan işıqlandırılır. Xarici, mavi rəngli üzük tamamilə Enceladus tərəfindən kosmosa püskürən buzlu toz hissəciklərindən ibarətdir. Şəkil vasitəsiləNASA/JPL-Caltech/SSI.

7. Üzüklər və əşyalar

Nəhəng planetlərin üzüklərində müxtəlif tozlu materiallar var. Yupiterin halqaları incə qaya tozundan hazırlanmışdır. Saturnun halqaları əsasən başqa su səpilməsi ilə təmiz su buzundan ibarətdir. (Saturnun halqaları haqqında əlavə qeyd: Parçacıqların çoxu daş ölçüsündə olsa da, çoxlu tozlar da var və bəzi incə halqalar əsasən çox az hissəcikləri olan tozdur.) Uran və Neptun halqalarında toz qaranlıq, köpüklü materialdan hazırlanmışdır, ehtimal ki, karbonla zəngindir.

Vaxt keçdikcə müxtəlif proseslər səbəbiylə halqa sistemlərindən toz çıxarılır. Məsələn, tozun bir hissəsi planetin atmosferinə düşür, bəziləri isə planetlərin maqnit sahələri tərəfindən süpürülür və digər tozlar ayların səthinə və digər halqa hissəciklərinə çökür. Daha böyük hissəciklər nəticədə yeni aylar əmələ gətirir və ya yerə yığılaraq daxil olan materialla qarışdırılır. Bu o deməkdir ki, üzüklər zamanla çox dəyişə bilər, buna görə də ən kiçik halqa hissəciklərinin necə hərəkət etdiyini anlamaq, üzüklərin tarixi, mənşəyi və gələcəyi ilə əlaqəlidir.

Qaranlıq ay tozu, Ay səthində bir ekskursiyadan sonra Apollo 17 astronavtı Gene Cernanın skafandrına yapışır. Şəkil vasitəsiləNASA.

8. Ay tozu yapışqan və sizi xəstə edə bilər

Beləliklə, toz Ayda bir növdür. Apollon astronavtları Ayı ziyarət edərkən, ay tozunun kosmos kostyumlarını tez bir zamanda örtdüyünü və çıxarmağın çətin olduğunu gördülər. Kosmos geyim parçalarında, möhürlərində və üz lövhələrində aşınmaya səbəb olan olduqca aşındırıcı idi. Eyni zamanda, skafandr əllərindəki oynaqlar kimi mexanizmləri tıxadı və fermuarlar və Velcro kimi bağlayıcılara müdaxilə etdi. Astronavtlar, barıtdan fərqli olaraq fərqli, kəskin bir qoxuya sahib olduğunu və göz və ağciyəri qıcıqlandırdığını da qeyd etdilər.

Göründüyü kimi, bu xüsusiyyətlərin bir çoxu ay toz hissəciklərinin olduqca kobud və əyri olması ilə izah edilə bilər. Yerdəki toz hissəcikləri yuvarlanıb küləklə daha hamar formalara çevrilsə də, bu cür havalanma Ayda o qədər də baş vermir. Ay tozu dənələrinin pürüzlülüyü səthlərə yapışmalarını və cızılmalarını çox asanlaşdırır. Həm də o deməkdir ki, nəfəs almaq istədiyiniz bir şey deyil, çünki yivli kənarları ağciyərdəki incə toxumalara zərər verə bilər.

Hubble Kosmik Teleskopu 2013 -cü ildə çəkilmiş ISON kometasının görüntüsü. NASA, ESA və Hubble Heritage Team (STScI/AURA) vasitəsilə görüntü.

9. Kuyruklu ulduzları bu qədər gözəl edən tozdur

Əksər kometlər əsasən toz, qaya və buzdan ibarətdir. Vaxtlarının çoxunu günəşdən uzaqda, xarici günəş sisteminin soyuducu dərinliklərində keçirirlər, burada sakitcə yatırlar. Ancaq orbitləri onları günəşə yaxınlaşdırdıqda - yəni Yupiterin orbitində - kometlər oyanır. İstiliyin istiliyinə cavab olaraq, səthlərindəki və yaxınlığındakı buzlar qaza çevrilməyə başlayır, kometdən uzaqlaşaraq kənara çıxır və bəzi yerlərdə fokuslanmış material axını yaradır. Toz, sürətlə genişlənən bu qazın köməyi ilə kometin nüvəsi ətrafında qeyri -səlis bir bulud əmələ gətirir. Tozun bir hissəsi də uzun bir cığıra - kometin quyruğuna çəkilir.

Mərkəzdəki qaranlıq cisim, yeni doğulmuş planet sisteminin tozlu diskidir və Hubble Kosmik Teleskopu tərəfindən görülmüşdür. Şəkil vasitəsiləNASA/ESA/STScI/J. Bally (Univ. Kolorado) və H. Throop (SWRI).

10. Bu qədər tozlu olan tək biz deyilik

Günəş sistemimizdəki toz, günəşdən keçən ulduzlu ulduzlar və ara -sıra asteroidlərin toqquşması ilə daim doldurulur və planetlərin cazibə qüvvəsi və hətta günəş işığının təzyiqi kimi müxtəlif amillər sayəsində daim hərəkət edir. Bəziləri hətta Günəş sistemimizdən tamamilə çıxarılır.

Teleskoplarla, digər ulduzların ətrafındakı tozlu zibil disklərini də müşahidə edirik. Öz sistemimizdə olduğu kimi, bu cür disklərdəki toz zaman keçdikcə təkamül etməli, planet səthlərində yerləşməli və ya xaric edilməlidir və bu da tozun bu ulduz sistemlərində də doldurulması deməkdir. Beləliklə, planetar mühitimizdəki tozu öyrənmək bizə başqa sistemlər haqqında və əksinə məlumat verə bilər. Digər planet sistemlərindən gələn toz dənələri də qonşuluğumuzdan keçir - bir neçə kosmik gəmi əslində onlardan bəzilərini ələ keçirdi və təhlil etdi - bizə başqa ulduzlardan material öyrənmək üçün maddi bir yol təqdim edir.

Aşağı xətt: Kosmosdakı və Yerdəki toz haqqında on fakt.