Kosmiline tolm, selle koostis ja omadused on vähe tuntud inimesele, kes pole seotud maavälise ruumi uurimisega. Selline nähtus jätab aga oma jäljed meie planeedile! Mõelgem üksikasjalikumalt, kust see pärineb ja kuidas see mõjutab elu Maal. Kosmiline tolm on mikroskoopilised metalliosakesed, asteroidide purustatud jäänused ja külmunud vedelad osakesed, mida võib leida kõikjal universumis.
Kosmosetolmu kontseptsioon
Kosmosetolmu leidub Maal kõige sagedamini ookeanipõhja teatud kihtides, planeedi polaaralade jääkihtides, turbamaardlates, ligipääsmatutes kohtades kõrbes ja meteoriidikraatrites. Selle aine suurus on alla 200 nm, mis muudab selle uurimise problemaatiliseks.
Tavaliselt hõlmab kosmilise tolmu mõiste tähtedevaheliste ja planeetidevaheliste sortide piiritlemist. Kõik see on aga väga tingimuslik. Kõige mugavamaks võimaluseks sellise nähtuse uurimiseks peetakse Päikesesüsteemi piiridel või kaugemal asuvast kosmosest tuleva tolmu uurimist.
Selle probleemse lähenemise põhjuseks objekti uurimisel on see, et maavälise tolmu omadused muutuvad dramaatiliselt, kui see asub Päikese sarnase tähe lähedal.
Kosmilise tolmu päritolu teooriad
Kosmilise tolmu voog ründab pidevalt Maa pinda. Tekib küsimus, kust see aine pärineb. Selle päritolu tekitab selle valdkonna ekspertide seas palju arutelusid.
Kosmilise tolmu tekke kohta on selliseid teooriaid:
- Taevakehade lagunemine … Mõned teadlased usuvad, et kosmiline tolm pole midagi muud kui asteroidide, komeetide ja meteoriitide hävitamise tulemus.
- Protoplanetaarse tüüpi pilve jäänused … On olemas versioon, mille kohaselt omistatakse kosmiline tolm protoplanetaarse pilve mikroosakestele. See eeldus tekitab aga peenelt hajutatud aine hapruse tõttu mõningaid kahtlusi.
- Tähtedel toimunud plahvatuse tulemus … Selle protsessi tulemusena toimub mõnede ekspertide sõnul võimas energia ja gaasi eraldumine, mis viib kosmilise tolmu tekkeni.
- Jääknähtused pärast uute planeetide teket … Tolmu tekke aluseks on saanud nn ehitusjäätmed.
Mõnede uuringute kohaselt tekkis teatud osa kosmilise tolmu koostisosast enne päikesesüsteemi tekkimist, mis muudab selle aine edasiseks uurimiseks veelgi huvitavamaks. Sellele tasub tähelepanu pöörata sellise maavälise nähtuse hindamisel ja analüüsimisel.
Peamised kosmosetolmu tüübid
Praegu puudub kosmilise tolmu tüüpide konkreetne klassifikatsioon. Alamliike on võimalik eristada visuaalsete omaduste ja nende mikroosakeste asukoha järgi.
Mõelge seitsmele kosmilise tolmu rühmale atmosfääris, mis erinevad väliste näitajate poolest:
- Ebaregulaarne hall praht. Need on jääknähtused pärast meteoriitide, komeetide ja asteroidide kokkupõrget, mille suurus ei ületa 100-200 nm.
- Tuha- ja tuhasarnase moodustumise osakesed. Selliseid objekte on raske tuvastada ainult väliste märkide järgi, sest need on pärast Maa atmosfääri läbimist muutunud.
- Terad on ümmarguse kujuga, mis parameetrite poolest sarnanevad musta liivaga. Väliselt meenutavad nad magnetiitpulbrit (magnetiline rauamaak).
- Väikesed mustad ringid, millel on iseloomulik läige. Nende läbimõõt ei ületa 20 nm, mistõttu on nende uurimine vaevarikas ülesanne.
- Kareda pinnaga sama värvi suuremad pallid. Nende suurus ulatub 100 nm -ni ja võimaldab nende koostist üksikasjalikult uurida.
- Teatud värvi pallid, kus on ülekaalus mustad ja valged toonid koos gaasiliste lisanditega. Need kosmose päritolu mikroosakesed koosnevad silikaatalusest.
- Klaasist ja metallist erineva struktuuriga pallid. Selliseid elemente iseloomustavad mikroskoopilised mõõtmed 20 nm piires.
Astronoomilise asukoha järgi eristatakse 5 kosmilise tolmu rühma:
- Tolm galaktikatevahelises ruumis. See vaade võib teatud arvutustes moonutada kauguste mõõtmeid ja muuta kosmoseobjektide värvi.
- Galaktika sees olevad moodustised. Nendes piirides olev ruum on alati täidetud kosmiliste kehade hävitamisest tekkiva tolmuga.
- Aine, mis on koondunud tähtede vahele. See on kõige huvitavam kest ja kõva südamiku olemasolu tõttu.
- Tolm, mis asub kindla planeedi lähedal. Tavaliselt leidub seda taevakeha rõngasüsteemis.
- Tolmupilved tähtede ümber. Nad tiirlevad mööda tähe orbiiditeed, peegeldades selle valgust ja luues udukogu.
Mikroosakeste kogutiheduse järgi näevad kolm rühma välja järgmised:
- Metallbänd. Selle alamliigi esindajate erikaal on üle viie grammi kuupsentimeetri kohta ja nende alus koosneb peamiselt rauast.
- Silikaatpõhine rühm. Aluseks on läbipaistev klaas, mille erikaal on umbes kolm grammi kuupsentimeetri kohta.
- Segarühm. Selle seose nimi juba näitab nii klaasi kui ka raua olemasolu mikroosakeste struktuuris. Alus sisaldab ka magnetilisi elemente.
Kosmiliste tolmu mikroosakeste sisemise struktuuri sarnasuse järgi neli rühma:
- Õõnsad sfäärid. Seda liiki leidub sageli kohtades, kus meteoriidid langevad.
- Metallide moodustumise kerakesed. Sellel alamliigil on koobalti ja nikli tuum, samuti kest, mis on oksüdeerunud.
- Ühtse lisamise pallid. Sellistel teradel on oksüdeeritud kest.
- Silikaatpõhjaga pallid. Gaasilisandite olemasolu annab neile tavaliste räbu ja mõnikord vahu välimuse.
Tuleb meeles pidada, et need klassifikatsioonid on väga meelevaldsed, kuid need on teatavaks võrdluspunktiks kosmosest pärit tolmuliikide määramisel.
Kosmilise tolmu komponentide koostis ja omadused
Vaatame lähemalt, millest koosneb kosmiline tolm. Nende mikroosakeste koostise määramisel on teatud probleem. Erinevalt gaasilistest ainetest on tahketel ainetel pidev spekter, kus on suhteliselt vähe hägusaid ribasid. Selle tulemusena muutub kosmiliste tolmuosakeste tuvastamine keeruliseks.
Kosmilise tolmu koostist saab kaaluda selle aine peamudelite näitel. Nende hulka kuuluvad järgmised alamliigid:
- Jääosakesed, mille struktuur sisaldab tulekindla omadusega südamikku. Sellise mudeli kest koosneb kergetest elementidest. Suured osakesed sisaldavad aatomeid, millel on magnetiliste omadustega elemendid.
- Mudel MRN, mille koostise määravad silikaadi ja grafiidi lisandid.
- Oksiidne kosmiline tolm, mis põhineb magneesiumi, raua, kaltsiumi ja räni kahekohalistel oksiididel.
Üldine klassifikatsioon kosmilise tolmu keemilise koostise järgi:
- Metallilise moodustisega pallid. Sellised mikroosakesed sisaldavad sellist elementi nagu nikkel.
- Raua- ja niklivabad metallpallid.
- Silikoonil põhinevad ringid.
- Ebakorrapärase kujuga nikkel-rauast kuulid.
Täpsemalt võite kosmilise tolmu koostist kaaluda näiteks ookeanimudast, settekivimitest ja liustikest. Nende valem erineb üksteisest vähe. Merepõhja uurimise käigus saadud leiud on silikaat- ja metallalusega pallid, mis sisaldavad selliseid keemilisi elemente nagu nikkel ja koobalt. Ka veeelemendi sügavustest leiti alumiiniumi, räni ja magneesiumi sisaldavaid mikroosakesi.
Muld on kosmilise materjali olemasoluks viljakas. Eriti palju kerakesi on leitud kohtadest, kus meteoriidid langevad. Need põhinevad niklil ja raual, aga ka igasugustel mineraalidel nagu troiliit, koeniit, steatiit ja muud komponendid.
Liustikud peidavad välismaalasi ka kosmosesse tolmu näol. Silikaat, raud ja nikkel moodustavad leitud sfääride aluse. Kõik kaevandatud osakesed klassifitseeriti 10 selgelt piiritletud rühma.
Raskused uuritava objekti koostise määramisel ja maapealset päritolu lisanditest eristamisel jätavad selle küsimuse edasiseks uurimiseks lahtiseks.
Kosmilise tolmu mõju elutähtsatele protsessidele
Selle aine mõju pole spetsialistid täielikult uurinud, mis annab suurepäraseid võimalusi sellesuunalise edasise tegevuse osas. Teatud kõrgusel avastati rakettide abil spetsiifiline vöö, mis koosnes kosmilisest tolmust. See annab alust väita, et selline maaväline aine mõjutab mõningaid planeedil Maa toimuvaid protsesse.
Kosmilise tolmu mõju atmosfääri ülemisele osale
Hiljutised uuringud näitavad, et kosmilise tolmu hulk võib mõjutada atmosfääri ülemise osa muutumist. See protsess on väga märkimisväärne, kuna see toob kaasa planeedi Maa kliimaomaduste teatud kõikumised.
Suur hulk tolmu asteroidide kokkupõrgetest täidab meie planeedi ümbritseva ruumi. Selle kogus ulatub peaaegu 200 tonnini päevas, mis teadlaste sõnul ei jäta tagajärgi maha.
Nende rünnakute suhtes on samade ekspertide sõnul kõige vastuvõtlikum põhjapoolkera, mille kliima on altid külmale temperatuurile ja niiskusele.
Kosmose tolmu mõju pilvede moodustumisele ja kliimamuutustele ei ole veel piisavalt uuritud. Selle valdkonna uued uuringud tekitavad üha uusi küsimusi, millele pole veel vastuseid saadud.
Kosmose tolmu mõju ookeanilise muda muutumisele
Kosmilise tolmu kiiritamine päikesetuule mõjul viib selleni, et need osakesed langevad Maale. Statistika näitab, et heeliumi kolmest isotoobist kergem suurtes kogustes jõuab kosmosest tolmuosakeste kaudu ookeanimuda.
Elementide neeldumine kosmosest ferromangaani päritolu mineraalide abil oli ookeanipõhjas ainulaadsete maakivide moodustumise aluseks.
Hetkel on mangaani kogus polaarringi lähedal asuvates piirkondades piiratud. Kõik see on tingitud asjaolust, et kosmiline tolm ei pääse neis piirkondades jääkihtide tõttu ookeanidesse.
Kosmilise tolmu mõju maailmamere vee koostisele
Kui arvestada Antarktika liustikke, siis on need silmatorkavad neis leiduvate meteoriidijääkide arvu ja kosmilise tolmu olemasolu poolest, mis on tavapärasest taustast sada korda kõrgem.
Sama heelium-3, koobalti, plaatina ja nikli kujul olevate väärismetallide liiga suurenenud kontsentratsioon võimaldab kindlalt väita kosmilise tolmu sekkumist jääkihi koostisse. Samal ajal jääb maavälise päritoluga aine esialgsel kujul ja seda ei lahjenda ookeani vesi, mis iseenesest on ainulaadne nähtus.
Mõnede teadlaste sõnul on kosmilise tolmu kogus sellistes omapärastes jäälehtedes viimase miljoni aasta jooksul olnud suurusjärgus mitusada triljonit meteoriidikihti. Soojenemisperioodil sulavad need kaaned ja kannavad maailmameresse kosmilise tolmu elemente.
Vaadake videot kosmilise tolmu kohta:
Seda kosmilist neoplasmat ja selle mõju mõnedele meie planeedi eluteguritele on vähe uuritud. Oluline on meeles pidada, et aine võib mõjutada kliimamuutusi, ookeanipõhja struktuuri ja teatud ainete kontsentratsiooni ookeanide vetes. Kosmilise tolmu fotod näitavad, kui palju saladusi need mikroosakesed endas varjavad. Kõik see muudabki sellise õppimise huvitavaks ja asjakohaseks!