PRAFUL COSMIC: CARACTERISTICI, TIPURI ȘI TEORIE - ARTE - 2025

Praf cosmic este format din particule minuscule care umplu spațiul dintre planete și stele, și , uneori , se acumulează la nori formă și inele. Sunt particule de materie a căror dimensiune este mai mică de 100 micrometri, unde un micrometru este de o milionime de metru. Particulele mai mari sunt redenumite „meteoroide”.

Multă vreme s-a crezut că vaste spații interstelare erau lipsite de materie, dar ceea ce se întâmplă este că nu tot ce există este condensat sub formă de planete sau stele.

Figura 1. Noruri cosmice de praf și gaze interstelare în Nebula Carinei la 7500 de ani-lumină în constelația Carina. Sursa: NASA prin Wikimedia Commons.

Există o cantitate mare de materie cu densitate foarte mică și origini diverse, care cu timpul și condițiile adecvate se transformă în stele și planete.

Dar nu este necesar să mergeți atât de departe pentru a găsi praf cosmic, deoarece Pământul primește în fiecare zi aproximativ 100 de tone de praf și fragmente care ajung din spațiu cu viteză mare. Cea mai mare parte se duce în oceane și se distinge de praful gospodăresc, din care erupțiile vulcanice și furtunile de nisip produc în mari pustii.

Particulele cosmice de praf sunt capabile să interacționeze cu radiațiile de la Soare și, de asemenea, să ionizeze, adică să capteze sau să renunțe la electroni. Efectele sale asupra Pământului sunt diverse: de la împrăștierea luminii solare la modificarea temperaturii, blocarea radiațiilor infraroșii de pe Pământ în sine (încălzire) sau Soare (răcire).

Tipuri de praf cosmic

Iată principalele tipuri de praf cosmic:

Praf cometar

Când se apropie de Soare și este expusă radiației sale intense, o parte a cometei se dezintegrează, gazele sunt expulzate formând părul și cozile compuse din gaz și praf. Coada dreaptă văzută pe cometă este făcută din gaz, iar coada curbată este făcută din praf.

Figura 1. Cea mai populară cometă dintre toate: Halley. Sursa: Wikimedia Commons. NASA / W. Liller

Inele

Câteva planete din sistemul nostru solar au inele de praf cosmic, care provin din coliziuni între asteroizi.

Resturile de coliziuni circulă prin sistemul solar și afectează frecvent suprafața lunilor, despărțindu-se în particule minuscule. Suprafața Lunii noastre este acoperită de praf fin din aceste impacturi.

O parte din praf rămâne în jurul satelitului formând un halo slab, precum cel al marilor sateliți jovieni Ganymede și Callisto. Și se răspândește și de-a lungul orbitelor satelitului, formând inele, motiv pentru care se mai numește și praf circumferențial.

Aceasta este originea inelelor slabe ale lui Jupiter, detectate pentru prima dată de sonda Voyager. Impactul asteroid se datorează lunilor mici Joviene Metis, Adrastea, Amalthea și Thebe (figura 3).

Figura 3. Structura inelelor lui Jupiter. Sursa: NASA prin Wikimedia Commons.

Sistemul Jovian trimite, de asemenea, cantități mari de praf în spațiu, datorită erupțiilor vulcanice pe luna Io. Dar gigantul de gaz nu este singurul care are inele cosmice de praf, așa cum au și Uranus și Neptun.

În ceea ce privește celebrele inele ale lui Saturn, originea lor este oarecum diferită: se crede că sunt rămășițele unei luni gheață care s-au ciocnit cu planeta gigantă nou formată.

Praf interstelar

Stelele expulzează cantități mari de masă la sfârșitul vieții și apoi când explodează ca supernove, lăsând în urmă o nebuloasă. O mică parte din acest material se condensează în pulbere.

Și deși există aproape 1 atom de hidrogen pentru fiecare centimetru cub de spațiu, praful este suficient de mare pentru a provoca înroșirea și înroșirea luminii stelelor.

Praf interergalactic

Spațiul dintre galaxii conține, de asemenea, praf cosmic, iar în ceea ce privește galaxiile în sine, spiralele sunt mai bogate în gaz și praf cosmic decât eliptice. În primele, praful se concentrează mai degrabă spre disc și brațele spiralate.

Praf interplanetar

Acesta se găsește în întregul sistem solar și provine în parte din norul inițial care a dat naștere, pe lângă praful cometar și cel produs de coliziunile asteroizilor și impacturile asupra lunilor.

Teoria cosmicului prafului

Praf cosmic din galaxia Andromeda, dezvăluit de lumina infraroșie de la Telescopul spațial Spitzer. Sursa: NASA / JPL-Caltech / K. Gordon (Universitatea din Arizona) Particulele de praf cosmice sunt atât de mici încât forța gravitației este doar una dintre multe interacțiuni pe care le experimentează.

Pe particulele cu diametrul de doar câțiva microni, presiunea exercitată de lumina solară este semnificativă, împingând praful în afara sistemului solar. Este responsabil pentru cozile cometelor atunci când ajung destul de aproape de Soare.

Particulele de praf cosmice sunt, de asemenea, supuse așa-numitului efect Poynting-Robertson, care contracarează presiunea radiațiilor solare și determină o mișcare lentă în spirală către Soare. Este un efect vizibil asupra particulelor foarte mici, dar neglijabile atunci când dimensiunea depășește metru.

Câmpurile magnetice afectează, de asemenea, mișcarea particulelor cosmice de praf, devinându-le atunci când sunt ionizate, ceea ce se întâmplă ușor, deoarece boabele de praf sunt ușor electrificate prin captarea sau renunțarea la electroni.

Nu este surprinzător faptul că aceste forțe generează fluxuri de praf care se deplasează la 70 km pe secundă sau mai mult prin spațiu.

Compoziția și relația cu originea vieții

Praful cosmic care provine de la stele este bogat în grafit și siliciu cristalizat la temperaturi ridicate. Pe de altă parte, cea a asteroizilor este bogată în metale precum fier și nichel.

Ceea ce este surprinzător este faptul că moleculele de importanță biologică se pot așeza și în boabele de praf cosmic. Pe suprafața sa, atomii de hidrogen și oxigen se întâlnesc pentru a forma apă, care, în ciuda temperaturilor scăzute ale spațiului adânc, poate fi încă mobilizat.

Sunt prezenți și alți compuși organici simpli, cum ar fi metanul, amoniacul și monoxidul de carbon și dioxidul. Oamenii de știință nu exclud că unele ființe vii, cum ar fi tardigenele și unele plante și bacterii, sunt capabile să părăsească planeta transportându-se în praf. Nu exclud nici ideea că viața a ajuns pe planeta noastră dintr-un loc îndepărtat prin aceeași cale.

Lumina zodiacală

Observarea dovezilor pentru praful cosmic este simplă. Există o bandă de lumină difuză în formă de con sau triunghi numit lumină zodiacală, care apare pe cer chiar unde apare ecliptica. Se numește uneori „falsul zori” și a fost studiat de Domenico Cassini în secolul al XVII-lea.

Figura 4. Lumina zodiacală (dreapta) văzută de la observatorul Paranal din Chile. Sursa: Wikimedia Commons. ESO / Y. Beletsky, este vizibil mai ales la amurgul primăverii (sfârșitul lunii ianuarie până la începutul lunii aprilie) sau în zorii toamnei în emisfera nordică. La rândul lor, observatorii din emisfera sudică ar trebui să-l caute la amurg la sfârșitul verii și la începutul toamnei sau înainte de răsăritul primăverii.

În cele din urmă pentru cei care se află în latitudini ecuatoriale, lumina zodiacală este vizibilă pe tot parcursul anului.

Numele se datorează faptului că luminozitatea pare să fie peste constelațiile Zodiacului și cel mai bun moment pentru a o vedea este în timpul nopților limpezi, fără lună, departe de poluarea ușoară, de preferință în cele două săptămâni după luna plină.

Lumina zodiacală se datorează prafului cosmic acumulat în planul ecuatorial al Soarelui care împrăștie lumina stelei.

Referințe

1. Asociația Hobbyists Astronomy. Observând lumina zodiacală. Recuperat din: aaa.org.uy.
2. Díaz, JV Lumina zodiacală. Recuperat de la: josevicentediaz.com.
3. Flandra, A. Praf cosmic. Recuperat din: revistaciencia.amc.edu.mx.
4. Oster, L. 1984. Astronomie modernă. Editorial Reverté.
5. Requena, A. Praf cosmic: nașterea stelelor. Recuperat de la: astrosafor.net.
6. RT. Praful cosmic ar putea fi cheia vieții pe Pământ și pe alte planete. Recuperat din: actuality.rt.com
7. Wikipedia. Efectul Poynting-Robertson. Recuperat de la: es.wikipedia.org.
8. Wikipedia. Praf cosmic. Recuperat de la: es.wikipedia.org.