Межзвездная пыль – все о космосе

Как увидеть межзвездную пыль – исходный материал звезд? | Лаборатория космических исследований

Межзвездная пыль - все о космосе

RMR_astra в вт, 10/01/2017 – 22:24

“Когда б вы знали, из какого сора

Растут стихи, не ведая стыда…”

А.Ахматова

     Как можно исследовать межзвездную пыль на расстояниях в тысячи и миллионы световых лет, тем более, что ее средняя плотность в пространстве невообразимо мала – всего 10 в минус 25 степени грамм в кубическом сантиметре.

     Пыль вместе с межзвездным газом образует газопылевое вещество, в котором газа по массе в сто раз больше, чем пыли.

    Пылинки проявляет себя прежде всего избирательным рассеянием света расположенных за ними звезд. Пылинки размером в десятые и сотые доли микрона рассеивают приходящее от звезд коротковолновое электромагнитное излучение, а для более длинноволнового они не служат препятствием, и оно свободно проходит.

   Поэтому звезды, свет которых прошел через пылевую среду, кажутся более красными. А как узнать, звезды покраснели из-за влияния межзвездной пыли, или они в действительности такого цвета? Настоящий цвет звезд определяется их температурой. Ее оценивают по потенциалам возбуждения линий атомов и ионов в спектрах звезд.

Полученной температуре должен соответствавать и непрерывный спектр звезды –  распределение интенсивности излучения по длинам волн. Но, если свет звезды прошел через пылевую среду, то в красном и инфракрасном участках спектра наблюдается избыточное для данной температуры излучение.

Это покраснение свидельствует о  присутствии пыли в межзвездном пространстве и о размерах рассеивающих пылинок.

   Если между звездами и наблюдателем расположено плотное облако более крупных, размером в микрон,  пылинок, то поглощается свет  звезд во всех длинах волн, и в этом направлении звезд почти не видно. Например, рядом с участками Млечного Пути, заполненными огромным количеством звезд, видны темные области – «Угольные мешки».

   Часто можно наблюдать, что звезды погружены в раноцветные газопылевые облака. Газ флюоресцирует под действием излучаемого звездами ультрафиолета, а пыль отражает свет звезд. В зависимости от их температуры звезды могут быть различных цветов, поэтому и туманности так живописны.

   Более кортковолновое излучение звезд, попадая на холодные пылинки, нагревает их и переизлучается в инфракрасном диапазоне, образуя инфракрасные ореолы вокруг старых звезд и планетарных туманностей.

   Многие пылинки приобретают заряд: отрицательный – при налипании электронов (межзвездный газ – плазма), положительный – при фотоэффекте под действием ультрафиолетового излучения горячих звезд.

Заряженные пылинки выстраиваются вдоль силовых линий межзвездных магнитных полей и образуют пространственные структуры, проходя через которые, свет далеких  звезд поляризуется.

Это явление служит источником информации о форме пылинок, их заряде, присутствии в них металлов и т.п.

   Межзвездные пылинки оказываются не такими уж незаметными. Они обнаруживают себя рассеянием, поглощением,  отражением, переизлучением, и поляризацией света звезд. Наблюдая эти явления, астрофизики определяют размеры пылинок, их массу, химический состав, форму, магнитные свойства и другие особенности.

   В радиодиапазоне наблюдают излучение разных молекул, в том числе и органических, образующихся на поверхности пылинок.

   Если  молекулы воды, гидроксила, окиси кремния находятся в возбужденном состянии, то они могут стать источниками мазерного (в радиоволновом диапазоне) излучения.

   Но астрофизики стремятся изучать сами межзвездные пылинки в земных лабораториях. Это сложная задача, так как солнечный ветер препятствует попаданию этих пылинок внутрь Солнечной системы, а попавшие межзвездные пылинки надо научиться отличать от межпланетных.

   Космические аппараты Кассини, Уллис и Галилео, двигаясь по своим орбитам с большой скоростью, «на ходу» захватывали пробы пыли и исследовали их некоторые свойства. Считается, что среди межпланетных встречались и межзвездные пылинки. Они отличались формой орбит и скоростью, но доставить на Землю капсулы с пылью было невозможно.

   Космический аппарат Хаббл изучает свойства межзвездного вещества в окрестностях аппаратов Вояджер-1 и Вояджер-2 и передает эту важную информацию на Землю.

Запущенные 40 лет тому  назад, они достигли границ Солнечной системы и выходят в межзвездное пространство, продолжая держать связь с Землей.

Сигнал от Вояджера-1 доходит до Земли за 38 часов, от Вояджера-2 – за 31 час, а от Луны, для сравнения расстояний, – всего за 1,3 секунды.

   Космический аппарат Stardust все же доставил в земную лабораторию  межзвездныую пыль, правда, всего 7 пылинок. Он сбросил контейнер с пробой пыли, взятой из головы кометы Уайлда-2, в которой содержались и эти пылинки.

Исследование драгоценных объектов производится с величайшей осторожностью и тщательностью.

Источник: http://www.spacephys.ru/kak-uvidet-mezhzvezdnuyu-pyl-iskhodnyi-material-zvezd

Туманности – Все о космосе

Туманности. Близко 5% массы Галактики сосредоточенно в межзвездном веществе как в виде рассеянной пыли и газа, так и в виде туч.

В частности, доброе видимое раздвоение Млечного Пути в северной части неба обусловлено присущности в этом направлении плотных газопылевых туч, которые поглощают светло многочисленных далеких зрение.

Тучи имеют облик пятен неправильной формы, потому получили название диффузных туманностей (из лат. «diffusio» — «расплываться»).

Заметим, что к началу XX ст. астрономы называли туманностью любой объект незвездной природы, который имел вид диффузного (размытой) светлого пятна.

Впоследствии, благодаря использованию более мощных телескопов, было установлено, что много из подобных туманностей в действительности являются звездными системами, или галактиками.

Сегодня термин «туманность» помечает тучу из газа и пыли, независимо от ее происхождения, которая выделяется своим излучением или поглощением излучения на фоне звездного неба.

Пыль, вероятно, образуется в верхних холодных слоях атмосфер громадных красных зрение, что находятся почти в конце своего эволюционного пути: мелкие частицы твердого вещества конденсируются из газа и в конечном итоге попадают в межзвездное пространство.

Состав этой пыли точно не определенно: считают, что это или графит, или разные типы силикатов. Допускают, что в межзвездном веществе есть 1% пыли.

Главным компонентом газовой составляющей туманностей является водород — самый распространенный во Вселенной химический элемент.

Заметим: очень разреженный газ (1 атом на 10 или даже 100 см3), который заполняет межзвездное пространство в нашей Галактике, — это также преимущественно водород. Невидимый невооруженным глазом он, однако, обнаруживает себя, излучая радиоволны длиной 21 см.

При наблюдениях звездного неба в оптический телескоп было обнаружено много туч газа, который светится, и космической пыли, которая закрывает светло более отдаленных зрение. С помощью радио и инфракрасных телескопов тучи удалось выучить обстоятельно, ведь, в отличие от видимого света, радиоволны и инфракрасное излучение не поглощаются межзвездной пылью.

Туманности бывают темными и светлыми. Темные туманности — это плотные, обычно молекулярные газопылевые тучи, непрозрачные через поглощение пылью света более отдаленных зрение.

Они не излучают света, потому кажутся черными, а видимыми становятся при условии контраста с более светлыми соседними участками звездного неба.

Одной из самых известных темных туманностей есть туманность Конская Голова в созвездии Ориона.

Светлые туманности разделяются на отбивающие и такие, которые светятся сами. Отбивающие туманности — это газопылевые тучи, что сами не излучают, а лишь отбивают и распространяют светло близких к ним зрение.

Поскольку частицы газа в составе таких туч лучше рассеивают коротковолновое излучение, туманности этого типу имеют синеватую расцветку.

Известное звездное скопление Плеяды окружено светлой туманностью, что на фотографиях имеет голубой- синий цвет.

Туманности, которые светятся, — это тучи, рядом с которыми есть молодые горячие зори, которые способны своим ультрафиолетовым излучением возбуждать атомы газа.

Атом водорода, поглощая ультрафиолетовый квант, ионизируется, а когда впоследствии электрон соединяется с протоном, чтобы опять образовать нейтральный атом, поглощенная раньше энергия излучается как видимый свет. Так туча светится.

Одна из самых известных туманностей, что светится, — туманность Ориона (М42), которая находится на расстоянии 1500 световых лет от Земли. Это самая яркая на небе диффузная светящаяся туманность, которую можно видеть даже невооруженным глазом.

ее видимая поверхность в 4 раза превышает площадь полного Месяца, а линейный диаметр представляет около ЗО световых лет. М42 — ближайшая от Земли область образования зрение.

Основные цвета видимого спектра туманности — красный, излучаемый ионизированным водородом, и зеленый, излучаемый атомами кислорода.

Мы знаем, что самые массивные зори заканчивают свое существование взрывом Сверхновой. После взрыва остается нейтронная звезда или черная дыра, а из сброшенной оболочки образуется новый астрономический объект — волокнистая туманность. Самым известным остатком вспышки Сверхновой и в то же время примером волокнистой туманности является Крабоподобная туманность.

В целом остатки Сверхновых — это относительно молодые объекты, их возраст представляет от нескольких сотен до нескольких тысяч лет. Это связано с тем, что со временем они разрежаются и фактически исчезают.

«Планетарная туманность» — такое название в конце XVIII ст. предоставил В.Гершель слабым туманным объектам, чей вид напомнил ему планетные диски Нептуна и Урана, которые он многократно наблюдал. И хотя сегодня известно, что планетарные туманности имеют другую природу и никоим образом не связаны с планетами, исторически сложилось так, что это название за ними закрепилось.

Планетарная туманность — это заключительный этап эволюции красного гиганта. Сброшенная оболочка зари (приблизительно 0,1- 0,2 солнечной массы), расширяется сферически в виде туманности в космическое пространство, а ее обнаженное ядро превращается в белый карлик.

Источник http://estnauki.ru

Источник: https://www.vseocosmose.ru/?p=478

Межзвездная пыль хранит в себе больше загадок, чем дает ответов

Первый проведенный на Земле анализ космической пыли, собранной специально разработанным для этой цели космическим аппаратом Stardust в 2006 году, показал наличие крошечных вкраплений, которые, вероятнее всего, прибыли к нам из-за пределов Солнечной системе.

Читайте также:  Эволюция вселенной: от начала до наших времен - все о космосе

Таким образом ученым удалось установить факт того, что на самом деле космическая пыль более сложна в своем составе, чем это было принято считать.

Ученые из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли считают, что эти данные могут открыть дверь для изучения происхождения Солнечной системы, а возможно и самой жизни.

Космический аппарат Stardust. Источник: NASA JPL

Вместе с Вестфалом в работе принимали участие 60 человек, которые проанализировали в общей сложности семь зерен возможной межзвездной пыли. Теперь же они представили свои предварительные результаты. Во время анализа частички космической пыли не подвергались какому-либо разрушающему воздействию.

Это означает, что они сохранили свои структурные и химические свойства. И не смотря на то, что сейчас можно слышать заявления о частицах из-за пределов Солнечной системы, подтверждение этого должно быть получено из последующих тестов, в результате которого все-таки придется разрушить несколько частиц.

Частичка пыли под названием Hylabrook. Розовым цветом показано вкрапление оливина, магний и железо — зеленым. Источник: Westphal et al. 2014, Science/AAAS

В промежутке между 2000 и 2002 годами, космический корабль NASASturdust, находился на своем пути к комете Wild 2 с целью собрать частицы пыли, которые могли быть занесены к нам с далеких рубежей Солнечной системы.

Целю аппарата так же был сбор пылевых частиц комы кометы, и когда эти два задания были выполнены, Sturdust выстрелил капсулу с образцами пыли назад на Землю, которая приземлилась на северо-западе штата Юта, США.

В последующие годы было опубликовано множество работ по следам этой миссии, и так часть, которая относилась к сбору пыли у кометы, была засчитана как выполненная. В текущем исследовании впервые затрагивается анализ частиц, которые были собраны по пути к комете.

Два типа космических частичек были были собраны в одну и ту же капсулу, состоящую из двух контейнеров. Эти контейнеры были заполнены поистине уникальным материалом — силиконовым аэрогелем.

Этот гель обладает уникальными характеристиками, одна из них — сверхнизкая плотность — что и позволяет ему затормозить движение космических частиц без перегрева. Теоретически, таким образом можно улавливать даже органические молекулы, если бы они оказались в пойманных частицах. Три из захваченных космических частичек (размерами до одной десятой кометной пыли) были обнаружены в самом аэрогеле, а другие четыре пробили небольшие отверстия в алюминиевой фольге, что говорит о том, что они относятся к самой комете.

Частичка пыли Orion. Так же содержит оливин, магний и железо. Источник: Westphal et al. 2014, Science/AAAS

При анализе полученной информации ученые очень часто прибегали к новым современным аналитическим методам обработки информации, поскольку анализируемая пыль была в тысячу раз меньше, чем зерна песка. Для начала исследователи стали искать вкрапления пыли в самом аэрогеле.

если говорить по-простому, то аэрогель был исследован на различной своей толщине с помощью томографа, что позволило сделать около миллиона изображений пыли.

После этого было решено подключить к работе обычных людей, желающих послужить науке, был запущен проект [email protected] Добровольцы должны были просмотреть предоставленные снимки и указать места, где как им кажется присутствует космическая пыль.

В настоящее время было обнаружено более ста следов пылевых частиц, но не все они проанализированы. К тому же только 77 из 132 пластин аэрогеля были изучены. Однако, Вестфал утверждает, что впоследствии удастся обнаружить не более дюжины новых зерен.

Срез аэрогеля под названием Sorok. Место попадания пылинки выглядит как черная линия. Источник: Westphal et al. 2014, Science/AAAS

При анализе доставленной пыли было использовано множество методов микроскопии, включая те, которые использует в своей работе синхротронное излучение. Источник такого излучения (AdvancedLightSource (ALS) есть в Лаборатории  в Беркли.

Синхротроны — источники чрезвычайно яркого света, которые позволяют фокусировать сам световой пучок на небольших по размеру объектах, таких как межзвездная космическая пыль. Синхротроны обеспечивают беспрецедентную идентификацию химических элементов в изучаемых образцах.

Так же в работе использовались рентгеновские и инфракрасные микроскопы, которые позволили исключить десятки ложных частиц пыли, поскольку они содержали в себе алюминий, который никогда не находился в космическом пространстве или других телах. Скорее всего он попал в ловушку аэрогеля с борта корабля.

Так же инфракрасная спектроскопия помогла идентифицировать фоновое загрязнение снимков, которое затем было из них удалено.

Исследователи обнаружили, что у двух больших частиц пыли, обнаруженных в аэрогеле, имеется ворсистый состав, подобный земным снежинкам. А современные модели межзвездной пыли предполагали только одно их ее строение в виде плотных частиц.

Таким образом, обнаружение такой легкой пылинки стало еще одной неожиданность. К тому же, в них содержится прозрачный материал, который назвали оливин — минерал, составленный из магния, железа и кремния.

Это означает, что, скорее всего, эти частицы прибыли к нам из протопланетных дисков у других звезд и были подвержены изменениям в межзвездной среде.

А три частицы, найденные в алюминиевой фольге, так же имели сложный состав и содержали в себе серу, которая, как считают астрономы, не должна присутствовать в межзвездной пыли. Последующее исследование этих частиц должно помочь объяснить это несоответствие. Во всяком случае, команда будет продолжать искать другие следы частиц.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: http://www.theuniversetimes.ru/mezhzvezdnaya-pyl-xranit-v-sebe-bolshe-zagadok-chem-daet-otvetov.html

Тайна космической пыли раскрыта

Первый анализ космической пыли, собранной с помощью специального коллектора на борту космического зонда Stardust и отправленной на Землю для исследований, приоткрыл возможную дверь к изучению происхождения Солнечной системы и, возможно, самой жизни.

Впервые для того, чтобы взглянуть на микроскопические частицы, оказавшиеся на пути кометы, использовались источники синхротронного излучения.

Advanced Photon Source, Advanced Light Source и National Synchrotron Light Source в Аргоннском департаменте энергии США, Ливерморской и Брукхейвенской лабораториях соответственно позволили провести анализ, который показал, что пыль, которая была доставлена из-за пределов нашей Солнечной системы, является куда более сложной по составу и структуре, чем представлялось ранее.

Анализ задействовал различные методы микроскопии, включая те, которые полагаются на синхротронное излучение.

APS помог ученым создать карту мест и разнообразия различных элементов в каждой крошечной частице, рассказал аргоннский физик Барри Лай, участвовавший в анализе с APS.

Исследователи использовали сканирующий рентгеновский микроскоп и инфракрасный микроскоп Фурье на ALS.

Рентгеновский микроскоп исключил десятки кандидатов на межзвездную пыль, поскольку они содержали алюминий, которого в космосе нет, либо другие вещества, которые, скорее всего, попали с космического аппарата и застряли в аэрогеле. Инфракрасная спектроскопия помогла определить загрязнение образцов, которое можно было исключить позже.

Вестфаль и его 61 соавтор нашли и проанализировали в общей сложности семь гранул возможной межзвездной пыли, представив соответствующие выводы.

Все анализы были неразрушающими, то есть сохранили структурные и химические свойства частиц.

Но поскольку образцы, как полагают, пришли из-за пределов Солнечной системы, окончательное подтверждение этого может быть достигнуто только кардинальными тестами, которые полностью уничтожат несколько частиц.

В период с 2000 по 2002 год космический аппарат Stardust провожал комету Уайлда-2, собирая пыль из ее комы в специальный коллектор. Целью миссии было поймать частицы и от комы кометы, и от межзвездного потока пыли.

Когда обе цели были достигнуты, Stardust запустил капсулу с образцами на Землю, и она приземлилась на северо-западе штата Юта.

Анализ кометного образца Stardust широко публиковался в последние годы, и миссию можно считать исключительно успешной.

В ходе этого нового анализа ученые впервые изучили частицы, собранные на пути к комете, под микроскопом.

Оба типа пыли были захвачены сборочными лотками космического корабля, изготовленными из воздушного материала — аэрогеля — разделенного алюминиевой фольгой.

Три из частиц космической пыли либо попали, либо испарились в аэрогеле, а четыре других попали в алюминиевую фольгу, оставив следы, по которым их и нашли.

Большая часть нового исследования опиралась на новые методы и техники, разработанные специально для обработки и анализа мельчайших гранул пыли, которые более чем в тысячу раз меньше песчинки.

Одной из первых научно-исследовательских целей было просто найти частицы внутри аэрогеля. Аэрогелевые панели были тщательно сфотографированы в виде тонких пластинок путем изменения фокуса камеры на разной глубине, в результате чего миллионы фотографий были сшиты в видео.

При помощи распределенного научного проекта под названием Stardust@home волонтеры и космические энтузиасты со всего мира прочесывали видео, маркируя следы, которые, по их мнению, могла оставить межзвездная пыль. До сих пор было обнаружено более 100 следов, но не все проанализированы. Кроме того, только 77 из 132 аэрогелевых панелей были отсканированы.

Тем не менее Вестфаль не ожидает, что обнаружится больше десяти частиц пыли.

Исследователи обнаружили, что две крупные частицы в аэрогеле имеют пушистое строение, похожее на снежинку.

Предполагалось, что межзвездные пылевые частицы должны быть плотными и сбитыми, поэтому такая легкая структура оказалась совершенно неожиданной.

Также они содержат кристаллический материал оливин, минерал из магния, железа и кремния, который, как предполагается, родился в дисках других звезд и был модифицирован в межзвездной среде.

Три из частиц, найденных в алюминиевой фольге, также оказались сложными, содержащими соединения серы, которую астрономы вообще не ожидали найти в межзвездных пылевых частицах. Дальнейшее изучение частиц фольги поможет объяснить расхождение между прогнозами и результатами.

Вестфаль говорит, что команда продолжит искать больше следов, а также предпримет следующие шаги в анализе пыли.

Читайте также:  Загадочные черные дыры - все о космосе

Источник: https://hi-news.ru/research-development/tajna-kosmicheskoj-pyli-raskryta.html

Межзвездные зонды могут разбиться о пыль на пути к Альфа Центавра

Когда зонд мчится на скорости равной одной пятой скорости света, даже небольшое столкновение может ему навредить. Теперь благодаря новому исследованию, возглавляемому знаменитым астрофизиком Ави Лебом, мы точно знаем насколько. Команда, которая работает над проектом по отправке крошечных космических кораблей к звездам, подсчитала возможный ущерб от столкновения с крошечной пылинкой.

Breakthrough Starshot – амбициозный проект по запуску зондов массой чуть более нескольких граммов на межзвездной скорости с помощью лазеров. Цель состоит в том, чтобы добраться до системы Альфа Центавра всего за 20 лет и получить хоть какие-то данные.

Когда миллиардер Юрий Мильнер в этом году объявлял о проекте Breakthrough Starshot, он сказал, что перед командой научных консультантов стоит около 20 задач, которые необходимо решить для успешной миссии, и инвестировал в проект 100 миллионов долларов. Полная миссия оценивается в миллиарды долларов.

И вот, Ави Леб из Гарвардского университета (США), возглавляющий научную группу Мильнера, завершил первое из этих исследований, рассмотрев последствия столкновения зонда в межзвездной среде с пылью и газом.

Обычно пылинки отскакивают от корабля, однако микрометеороиды, как известно, могут нанести вред телескопам и Международной космической станции.

Проблема в том, что зонды, которые планируется запускать в рамках проекта Breakthrough Starshot, будут мчаться на одной пятой скорости света.

Это означает, что кинетическая энергия, высвобожденная при столкновении даже с небольшой пылинкой, будет огромна.

Планируемые космические корабли по сути будут представлять из себя небольшие печатные платы, в основном состоящие из графита и кварца. В связи с этим команда изучила воздействия именно на эти материалы.

Ученые обнаружили, что межзвездная пыль столкнется с зондом как набор тяжелых атомов, а не как одна частица, а значит они будут бомбардировать поверхность, разогревая ее и образуя «сколы». Встреча с одним зерном размером чуть больше одной сотой доли миллиметра будет смертельной для зонда.

Однако, не стоит отчаиваться, астрономические наблюдения показывают, что большая часть зерен значительно меньше «критической». Что касается газа, то он нанесет гораздо меньше вреда, так как состоит из более легких элементов. В любом случае это будет тернистый путь.

В зависимости от конфигурации зонда за время полета к Альфа Центавра он может повредить до 30% объема. Так как же решить эту проблему?

Команда Леба предлагает добавить защитный графит к передней части зонда, чтобы он действовал как щит, сохраняя в безопасности электронику. Но дело в том, что масса является ключевым параметром.

Космические корабли будут оборудованы зеркальной поверхностью, которая будет обстреливаться лазерами для придания ускорения. Предлагаемая защита добавит массу кораблю и для набора необходимой скорости потребуется больше энергии.

«Эрозия поверхности твердого тела на такой скорости будет серьезной проблемой. Вполне возможно, что первый зонд не долетит. Но успех или неудача научит нас большему.

К тому же, мы получим огромное количество информации о межзвездной среде и в конце концов построим звездолет, который достигнет цели», – прокомментировал исследование Иэн Кройфорд из Лондонского университета Биркбек (Великобритания).

Сам Ави Леб считает, что честный научный подход – единственный способ продолжать движение к поставленной цели. «Реальность кусается, если ты ее игнорируешь. Очень важно распознать будущие трудности и попытаться найти решение», – заключил астрофизик.

Источник: https://in-space.ru/mezhzvezdnye-zondy-mogut-razbitsya-o-pyl-na-puti-k-alfa-tsentavra/

Вокруг Сатурна обнаружена межзвездная пыль из далекого космоса – МК

Ее химический состав оказался неожиданным

15.04.2016 в 18:14, просмотров: 5505

Автоматическая станция Cassini обнаружила микроскопические частицы межзвездной пыли на орбите Сатурна. Специалисты не сомневаются в том, что частицы эти первоначально сформировались за пределами Солнечной системы.

О находке говорится в сообщении Европейского космического агентства. Как сообщают астрофизики, работающие с Cassini, из миллионов пылевых зёрен с частичками льда, изученных аппаратом почти за 12 лет его нахождения на орбите, «стоят особняком» всего лишь 36.

Выделяют эти частицы, в том числе, высокая скорость и необычная траектория движения. Перемещаясь со скоростью около 72 тысяч километров в час, они могли «проскочить» Солнечную систему, не попав под значительное влияние гравитации Сатурна или даже Солнца.

По словам астрономов, обнаруженные гранулы представляют собой любопытную находку, однако нельзя сказать, что сделанное открытие было полностью неожиданным. В прошлом зёрна космической пыли удавалось обнаружить, станции Ulysses, а другой аппарат, Galileo, позволил предыдущее открытие подтвердить.

Вопреки ожиданиям специалистов, частицы состояли не изо льда, а содержали такие элементы, как магний, кремний, железо, кальций, серу и углерод. Также учёные с интересом отметили, что найденные. частицы, судя по всему, значительно моложе, чем ранее обнаруженные на древних метеоритах.

Автоматическая межпланетная станция «Кассини» была запущена 15 октября 1997 года и прибыла к Сатурну 30 июня 2004 года, став первым искусственным спутником этой планеты.

В числе её задач исследование Сатурна, изучение его колец и спутников, а также доставка спускаемого аппарата «Гюйгенс» на спутник под названием Титан.

В свою очередь, «Гюйгенс» должен, в том числе, определить физические характеристики атмосферы Титана, такие как плотность, давление и температура, в зависимости от высоты, измерить процентное соотношение составляющих атмосферы, а также изучить топографию и состав поверхности Титана.

Друг убитого дочерьми отца-садиста, рекордсмен Брюс Хлебников: сестры его провоцировали фото Ирина БоброваПутин подписал антирублевый закон Николай ВардульПять стадий диеты: «МК» пока проигрывает фото Антон РазмахнинБывшая “Мисс Россия” показала, как создаются фото без трусиков Лиза ДубровскаяТри сестры убили отца в Москве: фото семьиНавальный, Шендерович, Смехов на прощании с Владимиром Войновичем: кадры церемонииДарья Паненкова – очередная потеря тренера Этери Тутберидзе: фото фигуристкиУродливая иранка, копировавшая Анджелину Джоли, оказалась красоткой: фотопортфолио обманщицыЗвёзд “Дома-2” попросили оголить грудь из-за закрытия телестройки: фотоподборка кандидатокОксана Шачко и Femen: фото покончившей с собой акционисткиТолстушка превратилась в красотку ради комиксов: фотографии фрик-леди поразили СетьПорнозвезда оставила взрослые фильмы ради развлечения для детей: фотопортфолио бунтаркиПосле расставания с Матильдой Шнур встретился с бывшей: как музыкант снимает стресс

Популярно в соцсетях

Акула выбросилась на пляж и атаковала китайских туристов: видеоСмертоносный пожар в частном доме в Сочи сняли очевидцыВ Новой Москве BMW вылетел на тротуар: трое пострадавшихУбийца маленькой девочки в Серпухове попал на видеоВидео обысков в квартире подозреваемого в убийстве девочки в СерпуховеCосед рассказал о привычках подозреваемого в убийстве девочки из Серпухова: видеоГаишники избили посетителя ресторана до реанимации: видеоЛайма Вайкуле спела дуэтом с Андреем Макаревичем: эксклюзивное видеоКазахстан прощался с фигуристом Денисом Теном под его песню: видеоОнлайн-трансляция лунного затмения: видео «кровавой Луны» Дмитрий ЕрусалимскийПоклонская ответила Родниной, обвинившей её в пиаре на пенсионной реформе Анастасия ВласоваС Путиным случился казус в ЮАР Елена ЕгороваГосдума повысила НДС: последствия на примере колбасы Николай МакеевЛидер FEMEN Оксана Шачко умерла с третьей попытки Ирина БоброваНовые правила индексации пенсий объявила Татьяна Голикова Марина Озерова2019 год сулит россиянам бедствия Николай Вардуль«После пыток в ярославской колонии издевательство над Макаровым продолжилось» Ева МеркачеваПосле смерти женщины во время интимной пластики гинеколог отправила SOS Станислав ЮрьевКадырова возмутила дочь алтайского чиновника, зарубившая котенка топором MK.RUКак одна баба надула целую Госдуму на десятки миллионов рублей Юлия КалининаЛунное затмение 27 июля станет судьбоносным: астрологи рассказали, чего опасаться Дмитрий ИстровСильнейшая магнитная буря накроет Землю во вторник: как защитить себя Дмитрий ИстровИз тюрем освободят попавших под новый закон: тысячи выйдут раньше срока Ева МеркачеваУчёные предрекли гибель человечества: планета Нибиру грозит уничтожить Землю Дмитрий Музалевский”Дотянуть бы до сентября”: пермская школьница умерла от хронического голода Никита КротовФигуранты дела «гиперзвуковых» утечек передавали секреты на Запад, не задумываясь MK.RUФотография Меркель с “занимающимися сексом” медведями за спиной взорвала Сеть Дмитрий МузалевскийНад Россией сгустились тучи: сброс американских облигаций объяснили экономисты Ирина БадмаеваШокирующее видео, снятое из салона падающего самолета, попало в интернет Дмитрий ИстровСМИ: Меланию Трамп “перекосило” после рукопожатия Путина Остап ЖуковПутин сделал Трампу три уступки Елена ЕгороваСын Сергея Зверева нашел свою настоящую мать MK.RUВ Кремле оправдались за зонт Путина на финале ЧМ-2018 Ева МеркачеваБлог Евгения Додолева: Артём Боровик и гибель Юлиана СемёноваБлог Евгения Додолева: Ада Роговцева не ШтирлицБлог Евгения Додолева: Алексей Венедиктов Vs Дима БыковБлог Евгения Додолева: По ком звонит The Bell? Не по БоровикуБлог Евгения Додолева: Песнионная реформа Евгения МаргулисаБлог Евгения Додолева: «Как яхту назовёшь…». Не про «Медузу»Челябинск «Спасала маму»: 60 ударов ножом получила девочка, которая защищала мать в КарталахСерпухов Обязывает ли Закон тело умершего отправлять на судебно-медицинскую экспертизу?
Волгоград Как волгоградка преодолела комплексы и стала большим мастером маникюраЕкатеринбург Екатеринбургские коммунисты и «яблочники» отправили «правительство Медведева» на небоУлан-Удэ В Заиграевском районе начался бракоразводный процесс известной в Бурятии семьи СтопичевыхВ Новом Свете Потерянная глава в истории сексуальной революции Голливуда

Источник: http://www.mk.ru/science/2016/04/15/vokrug-saturna-obnaruzhena-mezhzvezdnaya-pyl-iz-dalekogo-kosmosa.html

Туманности

Смотрящие из глубин космоса загадочные объекты давным-давно привлекали интерес людей, наблюдающих за небом. Еще древнегреческий ученый Гиппарх в своем каталоге отметил наличие в ночном небе нескольких туманных объектов.

Его коллега Птолемей пополнил список еще пятью туманностями. В XVII веке Галилей изобрел телескоп и с его помощью смог увидеть туманности Ориона и Андромеды. С тех пор по мере совершенствования телескопов и других приборов начались новые открытия в космическом пространстве.

Читайте также:  Экваториальное созвездие орла - все о космосе

А туманности отнесли к отдельному классу звездных объектов.

Со временем известных туманностей стало очень много. Они начали мешать ученым и астрономам в поисках новых объектов.

В конце XVIII века, изучая определенные объекты – кометы, Шарль Мессье составил «каталог диффузных неподвижных объектов», которые были похожи на кометы.

Но из-за отсутствия достаточной технической поддержки в этот каталог вошли как туманности, так и галактики вместе с шаровыми звездными скоплениями.

Так же, как совершенствовались телескопы, развивалась и сама астрономия. Понятие «туманность» обретало все новые краски и постоянно уточнялось. Некоторые виды туманностей идентифицировали в звездные скопления, некоторые отнесли к поглощающим, а в 20-х годах прошлого века Хаббл смог установить природу туманностей и выделить области галактик.

Портал Kvant.Space расскажет о теориях возникновения туманностей, их примерном количестве, типах и удаленности от нашей планеты. Портал оперируется сугубо научно-проверенными фактами и самыми популярными идеями.

Классификация и типы туманностей на портале Kvant.Space

Первоначальный принцип, по которому квалифицируют туманности, заключается в поглощении или рассеивании (излучении) ими света. Данный критерий делит туманности на светлые и темные. Излучение светлых зависит от их происхождения.

А источники энергии, которые возбуждают их излучение, зависят от собственной природы. Очень часто в туманности могут действовать не один, а два механизма излучения.

Темные можно увидеть только благодаря поглощению расположенных за ними источников излучения.

Но если первый принцип классификации точный, то второй (деление туманностей на пылевые и газовые), является условным принципом. Каждая туманность содержит пыль и газ. Это деление обусловлено разными механизмами излучения и способами наблюдения.

Наличие пыли лучше всего наблюдается при процессе поглощения излучения темными туманностями, которые размещены за источниками. Собственное излучение газовых компонентов туманности просматривается при ее ионизации ультрафиолетом или при нагревании межзвездной среды.

Последний процесс возможен после удара в нее волны, которая образовалась после взрыва сверхновой звезды.

Темная туманность представлена в виде плотного, чаще всего молекулярного облака межзвездной пыли и газа. Поглощая свет, облако становится непрозрачным. Чаще всего темные туманности видны на фоне светлых. Крайне редко ученые замечают их на фоне Млечного Пути. Их называют гигантскими глобулами.

Поглощение света Av у темных колеблется в больших пределах. Может достигать показателей: от 1–10 m до 10–100 m.

Строение туманностей с большим поглощением можно изучить только благодаря методам субмиллиметровой астрономии и радиоастрономии, при наблюдениях по инфракрасному излучению и по молекулярным радиолиниям.

Часто в самой туманности обнаруживаются отдельные уплотнения, имеющие показатель Av до 10000 m. По теориям передовых астрофизиков там формируются звезды.

В полупрозрачных частях туманностей в оптическом диапазоне отлично видно волокнистую структуру. Общая вытянутость и волокна связаны с присутствием магнитных полей, которые затрудняют перемещение вещества поперек магнитогидродинамических неустойчивостей и силовых линий. Эта связь происходит из-за того, что пылинки заряжены электричеством.

Еще одним ярким типом туманностей является отражательная туманность. Это газово-пылевые облака, подсвеченные звездами.

Если звезды расположены в межзвездном облаке или возле него, но не сильно горячи, чтобы уменьшить вокруг себя количество водорода, то главным источником оптического излучения самой туманности становится рассеиваемый межзвездной пылью свет звезд. Яркий пример подобного явления находится вокруг звезд Плеяды.

Большая часть отражательных туманностей находится поблизости плоскости Млечного Пути. В некоторых случаях наблюдается наличие таких туманностей на высоких галактических широтах.

Эти молекулярные облака имеют разные размеры, форму, плотность и массу и подсвечиваются совместным излучением звезд Млечного Пути. Их трудно изучить, поскольку поверхностная яркость очень низкая.

Иногда, появляясь на изображениях галактик, на фотографиях видны несуществующие детали – перемычки, хвосты и т. п.

Небольшая часть отражательных туманностей имеет кометообразный вид. Их называют кометарными. В заглавии такой туманности, как правило, находится переменная звезда по типу Тельца. Она освещает туманность. Они переменны в яркости и имеют маленькие размеры примерно сотые доли парсека.

Световое эхо – самая редкая разновидность отражательной туманности. Яркий пример – образовавшаяся вспышка Новой звезды в созвездии Персея. Эта вспышка подсветила пыль, в результате чего образовавшаяся туманность просматривалась несколько лет. И при этом в космосе она двигалась со скоростью света. Помимо светового эха после таких происшествий образуются газовые туманности.

Большинство отражательных туманностей располагает тонковолокнистой структурой, то есть системой практически параллельных волокон. Их толщина может достигать нескольких сотых долей парсека. Данные волокна происходят в результате проникания магнитным полем в желобковую неустойчивость туманности. Волокна пыли и газа раздвигают силовые линии в магнитном поле и просачиваются между ними.

Такие свойства пыли, как альбедо, форма, ориентация пылинок, индикатор рассеивания и размер дали ученым и астронавтам возможность изучить распределение поляризации света и его яркости по поверхности отражательных туманностей.

Ионизованные излучением туманности – это участки межзвездного газа, которые сильно ионизованы излучением звезд. Это излучение также может появляться и из других источников. Более всего подобные туманности изучаются в областях ионизованного водорода, как правило, это зона Н II. В таких зонах вещество полностью ионизовано.

Его температура составляет около 104 К. Нагревается из-за внутреннего ультрафиолетового излучения. Внутри зон Н II звездное излучение в Лаймановском континууме превращается в субординантно-серийное излучение (соответствуя теореме Росселанда).

Из-за этого в спектре туманностей находятся яркие линии серии Бельмера и линии Лайман-альфа.

К таким туманностям относятся также зоны ионизированного углерода – С II. Углерод в них полностью ионизован светом звезд. Зоны С II, как правило, расположены вокруг зон Н II. Они получаются из-за низкого потенциала ионизации углерода в сравнении с водородом.

Также они могут образоваться вокруг звезд с высоким спектральным классом в плотностях межзвездной среды. Ионизованные излучением туманности возникают еще вокруг сильных рентгеновских источников.

У них более высокие температуры, нежели в зонах Н II, и сравнительно большая степень ионизации.

Самой распространенной разновидностью эмиссионных туманностей считаются планетарные туманности. Они созданы истекающими верхними слоями атмосфер звезд. Такая туманность светится и расширяется в оптическом диапазоне. Впервые их открыл в XVII веке Гершель и именовал их так из-за внешнего сходства с дисками планет.

Но не все планетарные туманности представляют форму диска, некоторые имеют округлую форму кольца. Внутри таких туманностей наблюдается тонкого типа структура в виде спиралей, струй и мелких глобул. Такие туманности расширяются со скоростью 20 км/с, а масса их равна 0,1 массы Солнца. Живут они около 10 тысяч лет.

Портал Kvant.Space подает только проверенную и свежую информацию. Мы перенесем Вас в таинственный мир космоса. И благодаря астрономам и астрофизикам туманности уже не являются такой огромной загадкой, как были ранее.

Помимо обычных, долгоживущих, туманных образований существуют кратковременные, созданные ударными волнами. Они исчезают тогда, когда исчезает кинетическая энергия движущегося газа. Существует несколько источников для возникновения таких ударных волн. Чаще всего – это результат взрыва звезды. Реже – звездный ветер, вспышки новых и сверхновых звезд.

В любом случае присутствует один источник выброса подобного вещества – звезда. Туманности такого происхождения имеют форму расширяющейся оболочки или форму сферы.

Вещество, которое выбросилось в результате взрыва, может иметь различные скорости от сотен до тысяч км/с, из-за этого температура газа за ударной волной достигает не миллионов, а миллиардов градусов.

Нагретый до огромных температур газ излучается в рентгеновском диапазоне как в спектральных линиях, так и в непрерывном спектре. В спектральных оптических линиях он слабо светится.

При встрече с неоднородностью межзвездной среды ударная волна огибает уплотнения. Внутри самого уплотнения распространяется собственная ударная волна. Она же вызывает излучение в линиях спектра оптического диапазона.

В результате создаются яркие волокна, которые отлично просматриваются на фотографиях.

Самые яркие туманности, возникшие после ударных волн, созданы взрывами сверхновых звезд. Их называют остатками вспышек звезд. Они играют далеко не последнюю роль в формировании формы межзвездного газа. Они характеризуются малогабаритностью, слабостью и недолговечностью.

Существует еще один тип туманностей. Этот тип также создан впоследствии возникновения ударной волны. Но основная причина заключается в звездном ветре от звезд Вольфа – Райе. Звезды Вольфа имеют довольно мощный ветровой поток массы и скорость истечения.

Они образуют туманности средних размеров с очень яркими волокнами. Сравнивая их с остатками вспышек сверхновых звезд, ученные утверждают, что радиоизлучение таких туманностей обладает тепловой природой. Туманности, которые расположены вокруг звезд Вольфа, живут недолго.

Их существование напрямую зависит от продолжительности присутствия звезды в стадии звезды Вольфа – Райе.

Абсолютно аналогичные туманности находятся вокруг О-звезд. Это очень яркие горячие звезды, которые относятся к спектральному классу О. Они обладают сильным звездным ветром. В отличие от туманностей, расположенных вокруг звезд Вольфа – Райе, туманности О-звезд менее яркие, но имеют намного большие размеры и продолжительность существования.

Самые распространенные туманности находятся в областях звездообразования. Мало-скоростные ударные волны создаются в областях межзвездной среды. Именно в них происходит звездообразование.

Такой процесс влечет за собой нагрев газа до сотен и даже тысяч градусов, частичное разрушение молекул, нагрев самой пыли, возбуждение молекулярных уровней.

Подобные ударные волны имеют вид вытянутых туманностей и, как правило, светятся в инфракрасном диапазоне. Яркий пример подобного явления просматривается в созвездии Ориона.

Источник: http://kvant.space/tumannosti

Ссылка на основную публикацию