KOSMISK STØV: EGENSKAPER, TYPER OG TEORI - ARTE - 2025

Det kosmiske støvet består av bittesmå partikler som fyller rommet mellom planeter og stjerner, og noen ganger samler seg for å danne skyer og ringer. De er partikler av materie hvis størrelse er mindre enn 100 mikrometer, hvor et mikrometer er en milliondels meter. Større partikler får nytt navn til "meteoroider."

I lang tid ble det antatt at store interstellare rom var blottet for materie, men det som skjer er at ikke alt som finnes blir kondensert i form av planeter eller stjerner.

Figur 1. Interstellært kosmisk støv og gassskyer i Carina-tåken ved 7500 lysår i stjernebildet Carina. Kilde: NASA via Wikimedia Commons.

Det er en stor mengde stoff med veldig lav tetthet og mangfoldig opprinnelse, som med tid og passende forhold blir til stjerner og planeter.

Men det er ikke nødvendig å gå så langt for å finne kosmisk støv, siden Jorden mottar rundt 100 tonn støv og fragmenter hver dag som ankommer fra verdensrommet med høy hastighet. Det meste av det går til havene og skilles fra husholdningsstøv, hvorfra vulkanutbrudd og sandstormer produserer i store ørkener.

Kosmiske støvpartikler er i stand til å samhandle med stråling fra solen og også ionisere, det vil si fange opp eller gi opp elektroner. Effektene på jorden er forskjellige: fra spredt sollys til å endre temperatur, blokkerer infrarød stråling fra jorden selv (oppvarming) eller solen (avkjøling).

Typer kosmisk støv

Her er hovedtyper av kosmisk støv:

Kometær støv

Når man nærmer seg solen og blir utsatt for sin intense stråling, går en del av kometen i oppløsning, gassene blir utvist og danner håret og halene som består av gass og støv. Den rette halen som sees på kometen er laget av gass og den buede halen er laget av støv.

Figur 1. Den mest populære kometen av alle: Halley. Kilde: Wikimedia Commons. NASA / W. Liller

ringer

Flere planeter i solsystemet vårt har ringer av kosmisk støv som stammer fra kollisjoner mellom asteroider.

Restene av kollisjoner beveger seg gjennom solsystemet og påvirker ofte månens overflate og brytes opp i ørsmå partikler. Overflaten på månen vår er dekket av fint støv fra disse innvirkningene.

Noe av støvet blir igjen rundt satellitten og danner en svak glorie, som for de store joviske satellittene Ganymede og Callisto. Og den sprer seg også langs satellittbanene, og danner ringer, og det er derfor det også kalles omkretsstøv.

Dette er opprinnelsen til Jupiters svake ringer, først oppdaget av Voyager-sonden. Asteroide påvirkninger skyldes de små joviske månene Metis, Adrastea, Amalthea og Thebe (figur 3).

Figur 3. Struktur av Jupiters ringer. Kilde: NASA via Wikimedia Commons.

Det joviske systemet sender også store mengder støv ut i verdensrommet takket være vulkanutbrudd på månen Io. Men gassgiganten er ikke den eneste som har kosmiske støvringer, ettersom Uranus og Neptune også har dem.

Når det gjelder de berømte ringene fra Saturn, er deres opprinnelse noe annerledes: De antas å være restene av en isete måne som kolliderte med den nydannede gigantiske planeten.

Interstellar støv

Stjerner fordriver store mengder masse ved slutten av livet og deretter når de eksploderer som supernovaer og etterlater seg en tåke. En liten del av dette materialet kondenseres til pulver.

Og selv om det knapt er et hydrogenatom for hver kubikkcentimeter plass, er støvet stort nok til å få stjernelys til å spyle og slukke.

Intergalaktisk støv

Rommet mellom galakser inneholder også kosmisk støv, og når det gjelder selve galaksene, er spiraler rikere på kosmisk gass og støv enn elliptiske stoffer. I førstnevnte konsentrerer støvet seg heller mot disken og spiralarmene.

Interplanetært støv

Den finnes i hele solsystemet og kommer delvis fra den opprinnelige skyen som ga opphav til den, i tillegg til kyststøv og den som er produsert av asteroide kollisjoner og påvirkning på måner.

Kosmisk støvteori

Kosmisk støv fra Andromeda-galaksen, avslørt av infrarødt lys fra Spitzer-romteleskopet. Kilde: NASA / JPL-Caltech / K. Gordon (University of Arizona) Kosmiske støvpartikler er så små at tyngdekraften bare er en av mange interaksjoner de opplever.

På partikler med bare noen få mikrometer i diameter er trykket som utøves av sollys betydelig, og skyver støv ut av solsystemet. Det er ansvarlig for halene til kometer når de kommer nær solen.

Kosmiske støvpartikler er også utsatt for den såkalte Poynting-Robertson-effekten, som motvirker trykket fra solstråling og forårsaker en langsom spiralbevegelse mot solen. Det er en merkbar effekt på veldig små partikler, men ubetydelig når størrelsen overstiger måler.

Magnetiske felt påvirker også bevegelsen til kosmiske støvpartikler, og avleder dem når de ioniseres, noe som skjer lett, da støvkorn lett elektrifiseres ved å fange opp eller gi opp elektroner.

Det er ikke overraskende at disse kreftene genererer støvstrømmer som beveger seg med 70 km per sekund eller mer gjennom verdensrommet.

Sammensetning og forhold til livets opprinnelse

Kosmisk støv som kommer fra stjerner er rik på grafitt og silisium krystallisert fra høye temperaturer. På den annen side er asteroider rik på metaller som jern og nikkel.

Det som er overraskende er at molekyler av biologisk betydning også kan sette seg i korn av kosmisk støv. På overflaten møtes hydrogen og oksygenatomer for å danne vann, som til tross for de lave temperaturene i det dype rommet, fremdeles kan mobiliseres.

Andre enkle organiske forbindelser er også til stede, så som metan, ammoniakk og karbonmonoksid og dioksyd. Forskere utelukker ikke at noen levende vesener som tardigrader og noen planter og bakterier er i stand til å forlate planeten som transporterer seg i støvet. De utelukker heller ikke ideen om at livet har kommet til planeten vår fra et avsides sted på samme vei.

Dyrekretsen lys

Det er enkelt å observere bevisene for kosmisk støv. Det er et bånd med diffust lys i form av en kjegle eller trekant som kalles dyrekretsen, som vises på himmelen rett der ekliptikken dukker opp. Det kalles noen ganger "falsk daggry" og ble studert av Domenico Cassini på 1600-tallet.

Figur 4. Zodiacal light (til høyre) sett fra Paranal observatorium i Chile. Kilde: Wikimedia Commons. ESO / Y. Beletsky. Det er hovedsakelig synlig i skumringen våren (slutten av januar til begynnelsen av april) eller om morgenen høst på den nordlige halvkule. For deres del bør observatører på den sørlige halvkule se etter den i skumringen på sensommeren og tidlig på høsten eller før soloppgang om våren.

Endelig for de som er i ekvatoriale breddegrader, er dyrekretsen lys synlig hele året.

Navnet skyldes det faktum at lysstyrken ser ut til å være over stjernebildene i zodiaken, og det beste tidspunktet å se det er under klare, måneløse netter, borte fra lysforurensning, helst i løpet av de to ukene etter fullmåne.

Stjernelyset skyldes det kosmiske støvet akkumulert i ekvatorialplanet til sola som sprer stjernens lys.

referanser

1. Astronomy Hobbyists Association. Å observere dyrekretsen lys. Gjenopprettet fra: aaa.org.uy.
2. Díaz, JV Dyrekretsen. Gjenopprettet fra: josevicentediaz.com.
3. Flanders, A. Kosmisk støv. Gjenopprettet fra: revistaciencia.amc.edu.mx.
4. Oster, L. 1984. Modern Astronomy. Redaksjonell Reverté.
5. Requena, A. Kosmetisk støv: stjerners fødsel. Gjenopprettet fra: astrosafor.net.
6. RT. Kosmisk støv kan være nøkkelen til livet på jorden og andre planeter. Gjenopprettet fra: actuality.rt.com
7. Wikipedia. Poynting-Robertson-effekt. Gjenopprettet fra: es.wikipedia.org.
8. Wikipedia. Kosmisk støv. Gjenopprettet fra: es.wikipedia.org.