Для большинства из нас пыль - это то, что с брезгливым видом нужно сдувать или вытирать. Однако крошечные частички, плавающие вокруг и оседающие на поверхности, играют важную роль во многих процессах как на Земле так и в космосе. Так что на несколько минут отложите влажную тряпку, ведь мы готовы рассказать вам о 9 интересных вещах про звездную пыль.
1. Она везде
Принято считать, что космос - пустое место, и все же это не совсем так. Частицы, извергаемые кометами, а также мелкие песчинки астероидов разбросаны по всей Солнечной системе. Возьмите любую область межпланетного пространства протяженностью в 1 километр, и вы получите несколько микрочастиц вещества размером с эритроцит крови. Пыль была относительно густой и плотной в те времена, когда планеты солнечной системы только начинали формироваться. Фактически, пылевые частички, мягко приникающие друг к другу, были самыми ранними "семенами" будущих планет.
2. От мала до велика
Частички пыли бывают разных размеров, что влияет на их свойства. Разброс - от нескольких десятков нанометров (миллиардных долей метра) до почти миллиметра величиной. Как и следовало ожидать, самые мелкие - легче поднимаются и перемещаются, будь то при ветре, либо под влиянием электромагнитных или гравитационных сил. Даже легкого солнечного света достаточно для сдвижения мельчайших крупинок в космосе.
На спутнике Сатурна Энцеладе струи ледяных частиц взлетают на сотни миль ввысь. И если более крупные из них поднимаются всего на несколько десятков километров, чтобы затем бесславно упасть на поверхность, то самые мелкие избегают материнской гравитации и выходят на орбиту вокруг Сатурна, участвуя в образовании "Кольца Е" планеты.
3. С определенной точки зрения...
Пыль легче увидеть с определенных углов обзора. Мелкие частицы рассеивают свет в зависимости от того, насколько велики их фракции. Крупные гранулы имеют тенденцию отражать свет обратно в том направлении, откуда он пришел. В то же время очень мелкие частички рассеивают его вперед, более или менее в направлении течения света.
Из-за этого свойства такие структуры как планетарные кольца, сделанные из мельчайших крупиц пыли, лучше всего видны, когда солнце освещает их сзади. Например, кольца Юпитера были детально изучены только после того, как космический аппарат Voyager 1 прошел мимо планеты, где он мог оглянуться назад и увидеть кольца, подсвеченные Солнцем.
4. Пыльные бури распространены на Марсе
Локальные пылевые бури часто случаются на Марсе и иногда растут или сливаются, образуя региональные фронты. В редких случаях штормы производят пылевую завесу, которая окружает планету и затеняет элементы поверхности под ней. Некоторые из таких бурь могут перерасти в настоящий глобальный шторм. Например, так было в 1971 году, когда на орбиту Марса попал первый космический аппарат - Маринер 9. В середине 2018 года глобальный шторм охватил Марс, скрывая от глаз большую часть поверхности красной планеты и создавая угрозу для миссии "Opportunity".
Штормы, вероятно, станут проблемой для будущих космонавтов, высаживающихся на красной планете. И хотя сила ветра на Марсе не так сильна, как это показано в фильме «Марсианин», пыль, поднимающаяся во время бурь, может влиять на электронику и здоровье команды, а также на доступность солнечной энергии.
5. Пыль из Сахары - глобальная тема
Как самая большая и самая горячая пустыня Земли связана с крупнейшим тропическим лесом планеты? Ответ: с помощью пыли. Пустыня Сахара представляет собой почти непрерывную коричневую полосу песка и кустарников в северной трети Африки. Напротив, тропические леса Амазонки - это густая зеленая масса влажных джунглей, которая покрывает северо-восточную часть Южной Америки. Но когда в Сахаре дуют сильные ветры, в воздух поднимается пылевое облако, которое простирается от одного континента к другому, связывая пустыню с джунглями.
Это трансконтинентальное сообщение имеет важное значение из-за минералов, которые суть компонент этой пылевой массы. В частности, пыль, подхваченная ветром из Чада, несет в себе фосфорные минералы из долины "Боделе", бывшей некогда дном древнего исчезнувшего озера. Для растительных белков фосфор является важнейшим питательным элементом, от которого напрямую зависит процветание джунглей Амазонки.
6. Пыль, кольца и луны
Кольца планет-гигантов содержат множество различных видов пыли. Кольца Юпитера (да, у него тоже они есть) сделаны из мелкой каменной крупы. Кольца Сатурна состоят в основном из чистого водяного льда с небольшим добавлением других материалов (примечание о кольцах Сатурна: большинство частей в них размером с валун, но в изобилии присутствует и мелкая пыль; ее особенно много в наиболее прозрачных слоях колец). Пыль в кольцах Урана и Нептуна состоит из темного, похожего на сажу материала, вероятно, богатого углеродом.
Со временем пыль удаляется из кольцевых систем благодаря разного рода процессам. Например, часть пыли попадает в атмосферу, а часть выталкивается магнитными полями планет; некоторое количество оседает на поверхности лун и на других частицах в кольцах. Более крупные части, постепенно наращивая массу, в конечном итоге могут образовать новые луны, или же, напротив, могут измельчиться до состояния пудры. Все это означает, что со временем кольца могут сильно изменяться. Поэтому понимание того, как движутся мельчайшие частицы в кольце, имеет отношение к истории, происхождению и будущей судьбе этих структур.
7. Лунная пыль приставучая и может вызвать у вас недомогание
Пыль - это нечто, чего на Луне очень много. Когда астронавты Аполлона посетили ее, они обнаружили, что местная пыль быстро покрыла их скафандры, и удалить ее оказалось непростой задачей. Кроме того, в лунной пыли было много абразивных частиц, которые вызывали износ тканей и стекол. Она забивала подвижные части в сочленениях скафандра и ухудшала работу застежек. Астронавты отмечали, что у лунной пыли был характерный резкий запах, мало чем отличающийся от пороха. Прямой контакт с ней на корабле вызывал раздражение глаз и легких.
Многое из этого объясняется тем, что элементы лунной пыли довольно грубые и неровные. Пылевые крупинки на Земле шлифуются и измельчаются ветром, становясь относительно гладкими. Такого рода выветривание на Луне происходит, мягко говоря, не часто. Шероховатость частиц лунной пыли позволяет им очень легко цепляться за поверхности чего бы то ни было и царапать их. Это также означает, что вдыхать "лунный прах" небезопасно, поскольку зазубренные края его частичек могут повредить мягкие ткани в легких.
8. Пыль - это то, что делает кометы такими красивыми
Большинство комет в основном представляют собой комки пыли, камня и льда. Эти космические тела проводят большую часть времени вдали от Солнца, в холодных глубинах внешней солнечной системы, где мирно спят. Но когда они приближаются к Солнцу - то есть примерно в зоне орбиты Юпитера - кометы просыпаются. Из-за повышения температуры льды на их поверхностях начинают превращаться в газ, что торопится извергаться наружу. Струи газа подхватывают пылевые залежи в теле кометы и создают размытое облако вокруг ее ядра, которое называется комой. Часть пыли вытягивается в длинный красивый след - хвост кометы.
9. Мы не единственные, кто так запылен
Запасы пыли в нашей солнечной системе постоянно пополняются за счет комет, проносящихся мимо Солнца, а также благодаря случайным столкновениям астероидов. Пыль всегда находится в движении благодаря множеству обстоятельств, таких как гравитация планет и давление солнечного ветра. А часть ее непременно вытесняется из нашей солнечной системы.
При помощи телескопов мы можем наблюдать пылевые остатки дисков вокруг других звезд. Как и в нашей собственной системе пыль в таких дисках должна со временем эволюционировать: оседать на планетарных поверхностях или выталкиваться прочь. Таким образом, изучение пыли в наших планетарных окрестностях может многое рассказать нам о других звездных системах, и наоборот.
Ставьте палец вверх, если Вам понравилась публикация, делитесь материалом в соцсетях и смело подписывайтесь на канал. До новых встреч!