宇宙の塵が惑星と星の間のスペースを埋める小さな粒子で構成され、時には雲と環を形成して蓄積します。それらはサイズが100マイクロメートル未満の物質の粒子であり、マイクロメートルは100万分の1メートルです。大きな粒子は「流星雲」と改名されました。
長い間、広大な星間空間には問題がないと信じられていましたが、実際に存在するすべてが惑星や星の形で凝縮されているわけではありません。
図1.カリーナ星座の7500光年におけるカリーナ星雲の星間宇宙ダストとガス雲。出典:ウィキメディア・コモンズによるNASA。
非常に低密度で多様な起源の物質が大量にあり、それらは時間とともに適切な条件によって星や惑星に変わります。
しかし、地球は宇宙から高速で到着する毎日約100トンのほこりや破片を受け取っているので、宇宙のほこりを見つけるためにそれほど遠くに行く必要はありません。そのほとんどは海に行き、家庭の粉塵とは区別されます。そこから火山の噴火や砂嵐が大きな砂漠で発生します。
宇宙塵粒子は、太陽からの放射と相互作用し、電離、つまり電子を捕獲または放棄することができます。地球への影響はさまざまです。太陽光の散乱から温度の変化まで、地球自体(加熱)または太陽(冷却)からの赤外線放射を遮断します。
宇宙塵の種類
宇宙塵の主な種類は次のとおりです。
彗星塵
太陽に近づき、その強い放射に曝されると、彗星の一部が崩壊し、ガスが放出されて、髪とガスと塵からなる尾を形成します。彗星で見られる直線の尾はガスで、曲線の尾は塵でできています。
図1.最も人気のある彗星:ハレー。出典:ウィキメディア・コモンズ。NASA / W リラー
指輪
私たちの太陽系のいくつかの惑星には、小惑星間の衝突に起因する宇宙塵の輪があります。
衝突の残骸は太陽系を移動し、月の表面に頻繁に衝突して小さな粒子に分解します。私たちの月の表面は、これらの衝撃による細かい塵で覆われています。
衛星の周りにほこりの一部が残っており、木星の大型衛星であるガニメデやカリストのように、かすかなハローを形成しています。また、衛星の軌道に沿って広がり、リングを形成するため、円周塵とも呼ばれます。
これが木星のかすかなリングの起源であり、最初にボイジャープローブによって検出されました。小惑星への影響は、小さな木星の衛星であるメティス、アドラステア、アマルテア、テーベに起因するものです(図3)。
図3.木星の輪の構造。出典:ウィキメディア・コモンズによるNASA。
木星系はまた、月イオの火山噴火のおかげで宇宙に大量の塵を送ります。しかし、天王星と海王星もそれらを持っているので、ガスの巨人は宇宙塵リングを持っている唯一のものではありません。
土星の有名なリングについては、それらの起源は多少異なります。それらは、新しく形成された巨大惑星と衝突した氷の月の残骸であると考えられています。
星間塵
星はその寿命の終わりに大量の質量を放出し、その後超新星として爆発し、星雲を残します。この材料のごく一部が凝縮して粉末になります。
そして、空間の1立方センチメートルごとにかろうじて1つの水素原子が存在しますが、塵は星明かりのフラッシングとフラッシングを引き起こすのに十分な大きさです。
銀河間塵
銀河の間の空間には宇宙塵も含まれており、銀河自体については、渦巻は楕円体より宇宙ガスと塵が豊富です。前者では、ダストはむしろディスクとスパイラルアームに集中します。
惑星間塵
それは太陽系全体に見られ、彗星塵や小惑星の衝突や月への影響によって生成されたものに加えて、太陽系を発生させた元の雲からも部分的に来ています。
宇宙塵理論
アンドロメダ銀河からの宇宙塵。スピッツァー宇宙望遠鏡からの赤外光によって明らかにされた。出典:NASA / JPL-Caltech / K. ゴードン(アリゾナ大学)宇宙塵粒子は非常に小さいため、重力はそれらが経験する多くの相互作用の1つにすぎません。
直径がわずか数ミクロンの粒子では、太陽光によって加えられる圧力が大きく、ほこりが太陽系から押し出されます。彗星が太陽に十分近づくと、彗星の尾の役割を果たします。
宇宙塵粒子は、いわゆるPoynting-Robertson効果の影響も受けます。これは、太陽放射の圧力を打ち消し、太陽に向かってゆっくりとしたらせん状の動きを引き起こします。非常に小さな粒子には顕著な影響ですが、サイズがメーター。
ダスト粒子は電子を捕獲または放棄することにより容易に帯電するため、磁場は宇宙ダスト粒子の動きにも影響を及ぼし、イオン化するとそれらを偏向させます。
これらの力が毎秒70 km以上の速度で宇宙空間を移動するダストストリームを生成するのは当然のことです。
構成と生命の起源との関係
星から出る宇宙塵は、高温で結晶化したグラファイトとシリコンが豊富です。一方、小惑星は鉄やニッケルなどの金属が豊富です。
驚くべきことは、生物学的に重要な分子が宇宙塵の粒子にも定着する可能性があることです。その表面では、水素原子と酸素原子が会合して水を形成しますが、それは深宇宙の低温にも関わらず、依然として動員することができます。
メタン、アンモニア、一酸化炭素と二酸化窒素などの他の単純な有機化合物も存在します。科学者は、クマムシや一部の植物やバクテリアなどの一部の生物が塵から自分自身を輸送して惑星を離れることができることを排除していません。また、彼らはこの同じ道をたどって離れた場所から私たちの惑星に生命がやってきたという考えを否定しません。
黄道帯の光
宇宙塵の証拠を観察することは簡単です。黄道帯の光と呼ばれる円錐または三角形の形をした拡散光の帯があり、黄道が現れる右の空に現れます。「偽りの夜明け」と呼ばれることもあり、17世紀にドメニコカッシーニによって研究されました。
図4.チリのパラナル天文台から見た黄道帯の光(右)。出典:ウィキメディア・コモンズ。ESO / Y ベレツキー。主に春(1月下旬から4月上旬)の夕暮れ、または北半球では秋の夜明けに見られます。彼らの側では、南半球の観測者は、夏の終わりと初秋の夕暮れ時、または春の日の出前にそれを探す必要があります。
最後に、赤道の緯度にいる人々にとって、黄道の光は一年中目に見えます。
その名前は、光度が黄道帯の星座の上にあるように見えるという事実に起因し、それを見るのに最適な時期は、澄んだ月のない夜に、光害から離れて、できれば満月の2週間後です。
黄道光は、太陽の赤道面に蓄積された宇宙塵が星の光を散乱させるためです。
参考文献
- 天文学愛好家協会。黄道の光を観察します。から回復:aaa.org.uy。
- Díaz、JV黄道帯の光。から回復:josevicentediaz.com。
- フランダース、A。コズミックダスト。復元:revistaciencia.amc.edu.mx。
- オスター、L。1984。現代天文学。エディトリアルReverté。
- レケナ、A。コズミックダスト:星の誕生。から回復:astrosafor.net。
- RT。宇宙塵は、地球や他の惑星での生命の鍵になるかもしれません。回収元:actuality.rt.com
- ウィキペディア。ポインティングロバートソン効果。回復元:es.wikipedia.org。
- ウィキペディア。宇宙塵。回復元:es.wikipedia.org。