Подпишитесь на нашу ежедневную рассылку с новыми материалами

Наука


/

Натали Старки, научный сотрудник Открытого Университета Великобритании, рассказала изданию The Conversation о космической пыли, ее происхождении, сборе, изучении и загадках, которые она может объяснить. ИноСМИ приводит перевод статьи. 

Столб пыли в туманности Эты Киля. Фото "Хаббл"/NASA/ESA/M. Livio
Столб пыли в туманности Эты Киля. Фото "Хаббл"/NASA/ESA/M. Livio

Занимаясь уборкой в своем доме, вы, скорее всего, с помощью пылесоса собираете космическую пыль. Я серьезно. Это та же самая пыль, которая когда-то была частью комет и астероидов. Вы замечаете эту пыль в слабом мерцании, которое она помогает создать перед восходом солнца и после его заката. Ежегодно около 40 тысяч тонн космической пыли попадает на Землю.
 
В то время как этот факт, судя по всему, не подвергается сомнению, существует немало противоречивых мнений по поводу того, откуда берется эта пыль. Нам известно о том, что большая ее часть опускается на нашу планету по нисходящей спирали из межпланетного пылевого облака – широкой полосы пыли дискообразной формы, формирующейся вокруг Солнца. Но где же именно образуется эта пылевое облако?

Как показывают проведенные в последнее время исследования, более 10% этой пыли приходит с астероидов, тогда как большая ее часть образуется на кометах из семейства Юпитера. Вероятнее всего, они входят во внутреннюю Солнечную систему в результате столкновения с другими кометами в поясе Койпера – наиболее значительного кометного пояса, располагающегося за планетой Нептун.

Когда космическая пыль падает на Землю, она может стать причиной метеоритного дождя (падающие звезды), образование которого зависит от ее размера и общего количества. На самом деле Персеиды и Леониды, ежегодные метеоритные потоки, образуются при входе Земли в полосу пыли, оставленную кометами Свифта-Туттля и Темпеля-Туттля.

Космическая пыль перемещается с высокой скоростью, которая временами превышает 150 000 километров в час. Она уменьшается в результате воздействия земной атмосферы, однако напряжение, образующееся на ее крупных частях, достаточно большое для того, чтобы они сгорели, образовав при этом световую вспышку. Более мелким частям пыли везет больше. Они способны справиться с внезапным изменением давления при входе в атмосферу Земли и поэтому достигают ее поверхности.
 
NASA постоянно использует специальный летательный аппарат ER2, исследовательскую версию шпионского самолета U2, для сбора космической пыли на стратосферных высотах (около 20 километров, то есть примерно вдвое больше обычной высоты коммерческих полетов). Техника сбора пыли не является особо сложной. На крейсерской высоте в стратосфере пилот открывает специальные отсеки под крыльями – так называемые липкие панели,- которые и собирают космическую пыль. А уже на земле специалисты NASA используют особо чистую лабораторию, для того чтобы извлечь космическую пыль из коллекторов и передать ее для исследования ученым, в том числе и мне.

Мои исследования сосредоточены вокруг именно этих частиц пыли, поскольку они предоставляют великолепную возможность для изучения комет. Еще один метод состоит в запуске к комете специального космического аппарата, который должен вернуться на Землю после прохождения через состоящий из частиц льда и пыли хвост кометы или даже после посадки на ее поверхность. Пока была осуществлена всего одна миссия такого рода – проект NASA "Звездная пыль" (Star Dust).
 
Полеты к Солнцу, несмотря на их высокую стоимость, представляют собой возможность сбора наиболее чистых образцов Солнечной системы из числа тех, которые мы когда-либо сможем исследовать. Космический аппарат выступает в данном случае как кокон, защищающий взятые образцы во время полета в космическом пространстве, а также от исключительно высоких температур при входе в земную атмосферу, тогда как при отсутствии подобной защиты в собранных образцах могут произойти необратимые изменения.

Кометы содержат в себе первичную пыль, из которой образовалась наша Солнечная система, и поскольку на протяжении всего своего существования эти частицы оставались на очень далеком расстоянии от Солнца, они создают эффект глубокой заморозки, сохраняя таким образом пыль, возраст которой составляет миллиарды лет. Изучая подобную пыль, мы получаем возможность совершить путешествие назад во времени к моменту начала образования Солнечной системы. Это необходимо для понимания состава всего того, что нам известно, в том числе ранней органической материи и воды.
Нужные услуги в нужный момент