Как изглежда космическият прах? Преглед: Космически прах: произход, видове, състав

В момента радиоастрономите са показали, че огромни тъмни междузвездни облаци съдържат много сложни молекули (метанол, въглероден окис, формалдехид, етанол, циановодородна киселина, мравчена киселина и др.). Молекулярната радиоастрономия направи възможно идентифицирането на всички тези молекули чрез техните ротационни спектри в микровълновата област. Молекулите играят важна роля в колапса на междузвездните облаци, водещ до образуването на звезди. В резултат на гравитационното привличане междузвездните облаци се свиват и нагряват, а получената енергия се излъчва поради ротационни преходи (главно CO молекули). Този процес причинява допълнително свиване на облака, което в крайна сметка води до налягане и температури, при които се образуват нови звезди и планети.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изследването на свойствата на космическия прах вече се превърна в независима област на съвременната астрофизика. Физиката на свръхмалките частици - космическите прашинки - е наука, която съчетава основните идеи на физиката на атомното ядро, физиката на ултрамалките клъстери и физиката на твърдото тяло. Особен интерес се отделя на изследването на свойствата на аморфния космос

малки прахови частици със сложна форма. Космическият прах играе огромна роля в обяснението на много астрофизични явления: междузвездно поглъщане на светлина, междузвездна поляризация, инфрачервено лъчение, охлаждане на междузвездната среда. Химическите реакции, които образуват молекули от атоми, могат да възникнат на повърхността на космически прахови зърна. Процесите на взаимодействие на газ, прах и радиация, физическите характеристики на праховите зърна, процесите на тяхната еволюция - това не е пълен списък на онези въпроси, чието решение ще помогне на астрофизиците да обяснят много интересни данни от наблюдения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Хабер Х. Звезди. М.: Слово, 1989. 48 с.

2. Бочкарев Н.Г. Основи на физиката на междузвездната среда. М.: Издателство на Московския държавен университет, 1991. 352 с.

3. Вошчинников Н.В. Междупланетна и междузвездна среда // Резултати от науката и технологиите. Изследване на космоса. ВИНИТИ, 1986. Т. 25. С. 98.

4. Золотухин И.В. Фрактали във физиката на твърдото тяло // Образователен вестник на Сорос. 1998. № 7. С. 108–113.

5. Жиков В.В. Фрактали // Образователен вестник на Сорос. 1996. № 12. С. 109–117.

6. Вишик М.И. Фрактално измерение на множествата // Сорос Образователен вестник. 1998. № 1. С. 122–134.

7. Райт Е.Л. Фрактален прах около R CrB звезди // Astrophys. J. 1989. Vol. 346. P. L89.

8. Мастъров В.Ф. Физични свойства на фулерените // Образователен вестник на Сорос. 1997. № 1. С. 92–99.

9. Крото Г. Симетрия, пространство, звезди и C60 // Напредък във физиката. Sci. 1998. Т. 168, № 3. С. 342.

Рецензент на статията A.M. Черепашчук

Сергей Валентинович Божокин, кандидат на физико-математическите науки, доцент на катедрата по теоретична физика, Санкт Петербургски държавен технически университет. Област на научни интереси: астрофизика, биофизика. Автор на повече от 40 статии и две книги.

Учени от Хавайския университет направиха сензационно откритие - космически прахсъдържа органична материя, включително вода, което потвърждава възможността за пренасяне на различни форми на живот от една галактика в друга. Кометите и астероидите, пътуващи през космоса, редовно носят маси от звезден прах в атмосферата на планетите. По този начин междузвездният прах действа като вид „транспорт“, който може да достави вода и органична материя на Земята и други планети от Слънчевата система. Може би някога поток от космически прах е довел до появата на живот на Земята. Възможно е животът на Марс, чието съществуване предизвиква много спорове в научните среди, да е възникнал по същия начин.

Механизмът на образуване на вода в структурата на космическия прах

Докато се движат в пространството, повърхността на междузвездните прахови частици се облъчва, което води до образуването на водни съединения. Този механизъм може да бъде описан по-подробно, както следва: водородните йони, присъстващи в слънчевите вихрови потоци, бомбардират обвивката на космически прахови зърна, избивайки отделни атоми от кристалната структура на силикатен минерал - основният строителен материал на междугалактическите обекти. В резултат на този процес се отделя кислород, който реагира с водород. Така се образуват водни молекули, съдържащи включвания на органични вещества.

Сблъсквайки се с повърхността на планетата, астероидите, метеорити и комети изнасят смес от вода и органична материя на нейната повърхност

Какво космически прах- спътник на астероиди, метеорити и комети, носи молекули на органични въглеродни съединения, беше известно преди. Но не е доказано, че звездният прах пренася и вода. Едва сега американски учени откриха това за първи път органична материятранспортирани от междузвездни прахови частици заедно с водни молекули.

Как водата е стигнала до Луната?

Откритието на учени от Съединените щати може да помогне да се повдигне завесата на мистерията върху механизма на образуване на странни ледени образувания. Въпреки факта, че повърхността на Луната е напълно дехидратирана, OH съединение е открито от нейната сенчеста страна с помощта на сондиране. Тази находка показва възможното наличие на вода в дълбините на Луната.

Обратната страна на Луната е изцяло покрита с лед. Може би именно с космическия прах водните молекули са достигнали повърхността му преди много милиарди години

От ерата на роувърите Аполо в изследването на Луната, когато проби от лунна почва бяха донесени на Земята, учените стигнаха до заключението, че слънчев вятърпричинява промени в химическия състав на звездния прах, покриващ повърхностите на планетите. Все още имаше дебат относно възможността за образуване на водни молекули в дебелината на космическия прах на Луната, но наличните по това време аналитични методи за изследване не успяха нито да докажат, нито да опровергаят тази хипотеза.

Космическият прах е носител на форми на живот

Поради факта, че водата се образува в много малък обем и се локализира в тънка обвивка на повърхността космически прах, едва сега стана възможно да го видите с помощта на електронен микроскоп с висока разделителна способност. Учените смятат, че подобен механизъм за движение на водата с молекули от органични съединения е възможен и в други галактики, където тя се върти около „родителската“ звезда. В по-нататъшните си изследвания учените очакват да идентифицират по-подробно кои неорганични и органична материяна базата на въглерод присъстват в структурата на звездния прах.

Интересно да се знае! Екзопланета е планета, която се намира извън Слънчевата система и обикаля около звезда. В момента в нашата галактика визуално са открити около 1000 екзопланети, образуващи около 800 планетарни системи. Косвените методи за откриване обаче показват съществуването на 100 милиарда екзопланети, от които 5-10 милиарда имат параметри, подобни на Земята, тоест те са. Значителен принос за мисията за търсене на планетарни групи, подобни на Слънчевата система, направи спътникът за астрономически телескоп Kepler, изстрелян в космоса през 2009 г., заедно с програмата Planet Hunters.

Как може животът да се зароди на Земята?

Много е вероятно кометите, пътуващи през космоса с високи скорости, да са способни да създадат достатъчно енергия при сблъсък с планета, за да започнат синтеза на по-сложни органични съединения, включително молекули на аминокиселини, от ледени компоненти. Подобен ефект възниква, когато метеорит се сблъска с ледената повърхност на планета. Ударната вълна създава топлина, която задейства образуването на аминокиселини от отделни молекули космически прах, обработени от слънчевия вятър.

Интересно да се знае! Кометите са съставени от големи блокове лед, образувани от кондензацията на водна пара по време на ранното създаване на Слънчевата система, преди приблизително 4,5 милиарда години. В своята структура кометите съдържат въглероден диоксид, вода, амоняк и метанол. Тези вещества, по време на сблъсък на комети със Земята, на ранен етап от нейното развитие, биха могли да произведат достатъчно количество енергия за производството на аминокиселини - градивни протеини, необходими за развитието на живота.

Компютърното моделиране показа, че ледените комети, които са се разбили върху повърхността на Земята преди милиарди години, може да са съдържали пребиотични смеси и прости аминокиселини като глицин, от които впоследствие е възникнал животът на Земята.

Количеството енергия, освободено при сблъсъка на небесно тяло и планета, е достатъчно, за да предизвика образуването на аминокиселини

Учените са открили, че ледени тела с идентични органични съединения, открити в кометите, могат да бъдат намерени в Слънчевата система. Например Енцелад, един от спътниците на Сатурн, или Европа, спътник на Юпитер, съдържат в черупката си органична материя, смесен с лед. Хипотетично всяко бомбардиране на сателити от метеорити, астероиди или комети може да доведе до появата на живот на тези планети.

Във връзка с

В науката въображението е особено търсено. Това не е само математика или логика, а нещо средно между красота и поезия.
- Мария Мичъл

Въпреки че средно звездите са бели, има важна причина за това. В резултат на еволюцията нашите очи са свикнали да виждат много тясна част от спектъра, позната ни като видима светлина, от виолетова светлина с дължина на вълната 400 nm до червена светлина с дължина на вълната 700 nm.

Всъщност тези дължини на вълните не се открояват по никакъв начин, просто така се случи. Но това се случи на повърхността на Земята, която през деня е огрявана от Слънцето!

Това означава, че звездите, които горят при температури по-високи от Слънцето, ще изглеждат сини за нас, докато по-хладните ще изглеждат жълти, оранжеви и дори червени, когато станат по-малки. В южното полукълбо появата на Южния кръст и крайните звезди демонстрира този контраст.

И в двете полукълба голямото зимно съзвездие Орион (изгряващо в 2 часа сутринта през септември) съдържа звезди, вариращи от наситено оранжевото на Бетелгейзе до яркосините звезди на пояса.

И въпреки че тези звезди са толкова цветни на изображенията, това не обяснява много.

И на двете снимки могат да се намерят дълготрайни червеникави области. Това очевидно не са студени червени звезди. Снимката „Астрономическо изображение на деня“, която се появи точно преди написването на тази статия, показва изглед отблизо на този червеникав регион на мъглявината Орион от изображението по-горе.

Тази забележителна мъглявина има два цвята, видими за човешките очи, като тези, открити в прашни региони на космоса. Синята мъглявина отляво контрастира ярко с голямото червено сияние отдясно.

Оказва се, че зоните от пространството, които светят в червено, са малко по-чести, но има и много сини зони. Въпросът, който вероятно си задавате е – защо това е така? Нека разгледаме по-отблизо близкия пояс на Орион.

Дори ако една звезда не е синя, нейната отражателна мъглявина обикновено е синя (с някои изключения), поради същата причина, поради която небето е синьо: космическият прах, подобно на земната атмосфера, разпръсква синята светлина по-добре от червената!

И когато светлината се сблъска с неутрален, нейонизиран газ, червената светлина просто преминава, като само малка част от нея се отразява, а синята светлина се разпръсква във всички посоки, включително и нашата!

Ето защо, гледайки огромния комплекс от молекулярни облаци в съзвездието Орион - стотици светлинни години в диаметър - можете да видите, че той е изпълнен както с излъчващи, така и с отразяващи мъглявини, както и с тъмни ивици абсорбиращ прах!

Ето как горещи звезди, водород, по-тежки елементи и разпръскващ светлина прах, заедно със светлината, идваща от всички околни звезди, работят заедно, за да осветят дълбините на космоса с целия спектър от видима светлина!

Ако започвате да си представяте какво бихме могли да видим, ако вместо само малка част от видимия спектър можем да видим всичко - от гама лъчи до радиовълни, поздравления! Току-що разбрахте защо се нуждаем от телескопи, които са чувствителни към такова разнообразие от дължини на вълните и защо използваме фалшиви цветови композиции с цялата тази информация.

Голямото разнообразие от информация, видима за очите ни, покрива само 1/60 от всички дължини на вълните на електромагнитния спектър в логаритмична скала! Затова се наслаждавайте на това, което виждате и на причините да е така, но не вярвайте, че съществува само това, което виждате. Има цяла Вселена и всеки ден науката ни помага да я видим и разберем малко повече. Не забравяйте колко е важно да изглеждате.

Изследване на космоса (метеор)прах по повърхността на Земята:преглед на проблема

А.П.Бояркина, Л.М. Гиндилис

Космическият прах като астрономически фактор

Космическият прах се отнася до частици твърда материя с размери от части от микрона до няколко микрона. Прахът е един от важните компоненти на космическото пространство. Той запълва междузвездното, междупланетното и околоземното пространство, прониква в горните слоеве на земната атмосфера и пада върху земната повърхност под формата на така наречения метеорен прах, който е една от формите на обмен на материал (материал и енергия) в Система Космос-Земя. В същото време той влияе върху редица процеси, протичащи на Земята.

Прахова материя в междузвездното пространство

Междузвездната среда се състои от газ и прах, смесени в съотношение 100:1 (по маса), т.е. масата на праха е 1% от масата на газа. Средната плътност на газа е 1 водороден атом на кубичен сантиметър или 10 -24 g/cm 3 . Плътността на праха е съответно 100 пъти по-малка. Въпреки такава незначителна плътност, прахът оказва значително влияние върху процесите, протичащи в космоса. На първо място, междузвездният прах поглъща светлина, поради което далечни обекти, разположени близо до галактическата равнина (където концентрацията на прах е най-голяма), не се виждат в оптичната област. Например центърът на нашата Галактика се наблюдава само в инфрачервените, радио и рентгеновите лъчи. И други галактики могат да се наблюдават в оптичния диапазон, ако се намират далеч от галактическата равнина, на високи галактически ширини. Поглъщането на светлина от прах води до изкривяване на разстоянията до звездите, определени фотометрично. Отчитането на абсорбцията е един от най-важните проблеми в наблюдателната астрономия. При взаимодействие с прах спектралният състав и поляризацията на светлината се променят.

Газът и прахът в галактическия диск са разпределени неравномерно, образувайки отделни газови и прахови облаци; концентрацията на прах в тях е приблизително 100 пъти по-висока, отколкото в междуоблачната среда. Плътните газови и прахови облаци не пропускат светлината на звездите зад тях. Поради това те изглеждат като тъмни зони в небето, които се наричат ​​тъмни мъглявини. Пример за това е регионът Коулсак в Млечния път или мъглявината Конска глава в съзвездието Орион. Ако има ярки звезди в близост до облак газ и прах, тогава поради разсейването на светлината върху частиците прах, такива облаци светят; те се наричат ​​отражателни мъглявини. Пример за това е отражателната мъглявина в клъстера Плеяди. Най-плътните са облаците от молекулярен водород H 2, тяхната плътност е 10 4 -10 5 пъти по-висока, отколкото в облаците от атомен водород. Съответно плътността на праха е също толкова пъти по-висока. В допълнение към водорода, молекулярните облаци съдържат десетки други молекули. Праховите частици са ядра на кондензация на молекули; на повърхността им протичат химични реакции с образуването на нови, по-сложни молекули. Молекулярните облаци са области на интензивно звездообразуване.

По състав междузвездните частици се състоят от огнеупорно ядро ​​(силикати, графит, силициев карбид, желязо) и обвивка от летливи елементи (H, H 2, O, OH, H 2 O). Има и много малки силикатни и графитни частици (без обвивка) от порядъка на стотни от микрона. Според хипотезата на F. Hoyle и C. Wickramasing, значителна част от междузвездния прах, до 80%, се състои от бактерии.

Междузвездната среда непрекъснато се попълва поради притока на материя по време на отделянето на звездните черупки в по-късните етапи от тяхната еволюция (особено по време на експлозии на свръхнова). От друга страна, самият той е източникът на образуването на звезди и планетни системи.

Прахова материя в междупланетното и околоземното пространство

Междупланетният прах се образува главно по време на разпада на периодични комети, както и по време на смачкване на астероиди. Образуването на прах става непрекъснато и процесът на прахови зърна, падащи върху Слънцето под въздействието на радиационно спиране, също продължава непрекъснато. В резултат на това се образува постоянно обновяваща се прахова среда, запълваща междупланетното пространство и намираща се в състояние на динамично равновесие. Неговата плътност, макар и по-висока от тази в междузвездното пространство, все още е много малка: 10 -23 -10 -21 g/cm 3 . Въпреки това, той забележимо разсейва слънчевата светлина. Когато се разпръсне върху частици от междупланетен прах, възникват оптични явления като зодиакална светлина, Фраунхоферов компонент на слънчевата корона, зодиакална лента и противоизлъчване. Зодиакалният компонент на сиянието на нощното небе също се определя от разсейването на прахови частици.

Праховата материя в Слънчевата система е силно концентрирана към еклиптиката. В равнината на еклиптиката неговата плътност намалява приблизително пропорционално на разстоянието от Слънцето. В близост до Земята, както и в близост до други големи планети, концентрацията на прах се увеличава под въздействието на тяхната гравитация. Междупланетните прахови частици се движат около Слънцето в свиващи се (поради радиационно спиране) елиптични орбити. Скоростта им на движение е няколко десетки километра в секунда. При сблъсък с твърди тела, включително космически кораби, те причиняват забележима повърхностна ерозия.

Сблъсквайки се със Земята и изгаряйки в нейната атмосфера на височина от около 100 км, космическите частици причиняват добре познатия феномен на метеорите (или „падащите звезди“). На тази основа те бяха наречени метеорни частици, а целият комплекс от междупланетен прах често се нарича метеорна материя или метеоритен прах. Повечето метеорни частици са рохкави тела с кометен произход. Сред тях се разграничават две групи частици: порести частици с плътност от 0,1 до 1 g/cm 3 и така наречените прахови бучки или пухкави люспи, напомнящи снежинки с плътност под 0,1 g/cm 3 . В допълнение, по-плътните частици от астероиден тип с плътност над 1 g/cm 3 са по-рядко срещани. На големи височини преобладават рохкави метеори, на височини под 70 км преобладават астероидни частици със средна плътност 3,5 g/cm 3.

В резултат на раздробяването на хлабави метеороиди от кометен произход на височина 100-400 km от повърхността на Земята се образува доста плътна прахова обвивка, концентрацията на прах в която е десетки хиляди пъти по-висока, отколкото в междупланетното пространство. Разсейването на слънчевата светлина в тази черупка причинява здрачното сияние на небето, когато слънцето се спусне под хоризонта под 100º.

Най-големият и най-малкият метеороид от астероидния тип достигат повърхността на Земята. Първите (метеорити) достигат повърхността поради факта, че нямат време да се срутят напълно и да изгорят, когато летят през атмосферата; последните - поради факта, че тяхното взаимодействие с атмосферата, поради незначителната им маса (при достатъчно висока плътност), протича без забележимо разрушаване.

Падането на космически прах върху земната повърхност

Докато метеоритите отдавна са в полезрението на науката, космическият прах не е привличал вниманието на учените от дълго време.

Концепцията за космически (метеорен) прах е въведена в науката през втората половина на 19 век, когато известният холандски полярен изследовател A.E. Nordenskjöld открива прах с предполагаем космически произход на повърхността на леда. Приблизително по същото време, в средата на 70-те години на миналия век, Мъри (I. Murray) описва заоблени магнетитни частици, открити в дълбоководни седименти на Тихия океан, чийто произход също се свързва с космически прах. Тези предположения обаче не бяха потвърдени дълго време, оставайки в рамките на хипотезата. В същото време научното изследване на космическия прах напредва изключително бавно, както отбелязва академик В.И. Вернадски през 1941 г.

Той за първи път обърна внимание на проблема с космическия прах през 1908 г. и след това се върна към него през 1932 и 1941 г. В работата „За изследването на космическия прах“ V.I. Вернадски пише: „... Земята е свързана с космическите тела и с космическото пространство не само чрез обмен на различни форми на енергия. Той е тясно свързан с тях материално... Сред материалните тела, падащи на нашата планета от космоса, предимно метеорити и космическият прах, който обикновено се включва в тях, са достъпни за прякото ни изследване... Метеоритите - и най-малкото до известна степен огнените топки, свързани с тях - винаги са неочаквани за нас в своето проявление... Космическият прах е различен въпрос: всичко показва, че той пада непрекъснато и може би тази непрекъснатост на падане съществува във всяка точка на биосферата, разпределена равномерно върху цялата планета. Изненадващо е, че този феномен, може да се каже, изобщо не е проучен и напълно изчезва от научните записи.» .

Като се имат предвид най-големите известни метеорити в тази статия, V.I. Вернадски обръща специално внимание на Тунгуския метеорит, чието търсене е извършено от Л. А. под негово пряко ръководство. Песъчник. Големи фрагменти от метеорита не са намерени и във връзка с това В.И. Вернадски прави предположението, че той „... е нов феномен в аналите на науката - проникване в областта на земното притегляне не на метеорит, а на огромен облак или облаци космически прах, движещи се с космическа скорост» .

Към същата тема V.I. Вернадски се върна през февруари 1941 г. в доклада си „За необходимостта от организиране на научна работа върху космическия прах“ на заседание на Комитета по метеоритите на Академията на науките на СССР. В този документ, наред с теоретичните разсъждения за произхода и ролята на космическия прах в геологията и особено в геохимията на Земята, той подробно обосновава програмата за търсене и събиране на материал от космически прах, паднал на повърхността на Земята. , с помощта на които, според него, могат да бъдат решени редица проблеми на научната космогония за качествения състав и „доминиращото значение на космическия прах в структурата на Вселената“. Необходимо е да се изследва космическият прах и да се вземе предвид като източник на космическа енергия, която непрекъснато се носи от околното пространство. Масата от космически прах, отбеляза В. И. Вернадски, има атомна и друга ядрена енергия, която не е безразлична в своето съществуване в Космоса и в своето проявление на нашата планета. За да се разбере ролята на космическия прах, подчерта той, е необходимо да има достатъчно материал за неговото изследване. Организирането на събирането на космическия прах и научното изследване на събрания материал е първата задача пред учените. Перспективни за тази цел са V.I. Вернадски разглежда снежни и ледникови естествени плочи на високопланински и арктически региони, отдалечени от човешката промишлена дейност.

Великата отечествена война и смъртта на V.I. Вернадски, възпрепятства изпълнението на тази програма. То обаче става актуално през втората половина на ХХ век и допринася за активизиране на изследванията на метеорния прах у нас.

През 1946 г. по инициатива на академик В.Г. Фесенков организира експедиция в планините на Транс-Или Ала-Тау (Северен Тиен Шан), чиято задача беше да изследва твърди частици с магнитни свойства в снежни отлагания. Мястото за вземане на проби от сняг беше избрано от лявата страна на морената на ледника Tuyuk-Su (надморска височина 3500 m); повечето от хребетите около морената бяха покрити със сняг, което намали възможността за замърсяване от земен прах. Освен това беше отстранен от източници на прах, свързани с човешката дейност, и беше заобиколен от всички страни от планини.

Методът за събиране на космически прах в снежната покривка беше следният. От ивица с ширина 0,5 m до дълбочина 0,75 m снегът се събира с дървена лопата, прехвърля се и се разтопява в алуминиев съд, излива се в стъклен съд, където твърдата фракция се утаява в рамките на 5 часа. След това горната част на водата се източва, добавя се нова порция разтопен сняг и т.н. В резултат на това бяха разтопени 85 кофи сняг с обща площ 1,5 m2 и обем 1,1 m3. Получената утайка беше прехвърлена в лабораторията на Института по астрономия и физика на Академията на науките на Казахската ССР, където водата беше изпарена и подложена на допълнителен анализ. Въпреки това, тъй като тези проучвания не дават категоричен резултат, N.B. Divari стигна до заключението, че би било по-добре да се използват или много стари уплътнени фирни, или открити ледници за вземане на снежни проби в този случай.

Значителен напредък в изследването на космическия метеорен прах дойде в средата на ХХ век, когато във връзка с изстрелването на изкуствени спътници на Земята бяха разработени директни методи за изследване на метеорни частици - прякото им регистриране чрез броя на сблъсъци с космически кораб или различни видове капани (инсталирани на сателити и геофизични ракети, изстреляни на височина от няколкостотин километра). Анализът на получените материали позволи по-специално да се открие наличието на прахова обвивка около Земята на височини от 100 до 300 km над повърхността (както беше обсъдено по-горе).

Наред с изследването на праха с помощта на космически кораби, частиците са изследвани в долните слоеве на атмосферата и различни естествени резервоари: във високопланински сняг, в ледената покривка на Антарктида, в полярния лед на Арктика, в торфени отлагания и дълбоководна тиня. Последните се наблюдават главно под формата на така наречените „магнитни топки“, тоест плътни сферични частици с магнитни свойства. Размерът на тези частици е от 1 до 300 микрона, теглото от 10 -11 до 10 -6 g.

Друго направление е свързано с изучаването на астрофизични и геофизични явления, свързани с космическия прах; това включва различни оптични явления: блясък на нощното небе, нощни облаци, зодиакална светлина, противоизлъчване и т.н. Тяхното изследване също така позволява да се получат важни данни за космическия прах. Метеорните изследвания са включени в програмата на Международната геофизична година 1957-1959 и 1964-1965.

В резултат на тези работи оценките за общия приток на космически прах върху повърхността на Земята бяха прецизирани. Според Т.Н. Назарова, И.С. Астапович и В.В. Федински, общият приток на космически прах към Земята достига до 10 7 тона/година. Според A.N. Симоненко и Б.Ю. Левин (по данни за 1972 г.), притокът на космически прах към повърхността на Земята е 10 2 -10 9 t/год., според други, по-нови изследвания - 10 7 -10 8 t/год.

Изследванията за събиране на метеоритен прах продължиха. По предложение на академик А.П. Виноградов, по време на 14-та антарктическа експедиция (1968-1969 г.) беше извършена работа за идентифициране на модели на пространствено-времеви разпределения на отлагането на извънземна материя в ледената покривка на Антарктика. Повърхностният слой снежна покривка е изследван в районите на станциите Молодежная, Мирни, Восток и в участък от около 1400 км между станциите Мирни и Восток. Вземането на проби от сняг се извършва от ями с дълбочина 2-5 m в точки, отдалечени от полярните станции. Пробите са опаковани в найлонови торби или специални пластмасови контейнери. При стационарни условия пробите се разтопяват в стъклени или алуминиеви контейнери. Получената вода се филтрува с помощта на сгъваема фуния през мембранни филтри (размер на порите 0.7 μm). Филтрите се навлажняват с глицерол и броят на микрочастиците се определя в пропускаща светлина при увеличение 350Х.

Изследвани са също полярен лед, дънни седименти на Тихия океан, седиментни скали и солни находища. В същото време търсенето на разтопени микроскопични сферични частици, които лесно се идентифицират сред другите прахови фракции, се оказа обещаващо направление.

През 1962 г. към Сибирския клон на Академията на науките на СССР е създадена Комисия по метеоритите и космическия прах, ръководена от академик В.С. Соболев, който съществува до 1990 г. и чието създаване е инициирано от проблема с Тунгуския метеорит. Работата по изследването на космическия прах е извършена под ръководството на академик на Руската академия на медицинските науки Н.В. Василиева.

При оценката на падането на космически прах, заедно с други природни таблетки, използвахме торф, съставен от кафяв мъх сфагнум по метода на томския учен Ю.А. Лвов. Този мъх е доста разпространен в средната зона на земното кълбо, той получава минерално хранене само от атмосферата и има способността да го съхранява в слоя, който е бил на повърхността, когато прахът го удари. Послойното наслояване и датирането на торфа ни позволява да дадем ретроспективна оценка на загубата му. Изследвани са както сферичните частици с размер 7-100 микрона, така и микроелементният състав на торфения субстрат – функция на съдържащия се в него прах.

Методът за изолиране на космическия прах от торфа е следният. В район с повдигнато сфагново блато е избрано място с равна повърхност и торфено находище, съставено от кафяв сфагнов мъх (Sphagnum fuscum Klingr). От повърхността му се изрязват храсти на нивото на тревата от мъх. Яма се полага на дълбочина до 60 см, отстрани се маркира зона с необходимия размер (например 10x10 см), след което се излага колона от торф от две или три страни, нарязана на слоеве по 3 см., които са опаковани в найлонови пликове. Горните 6 слоя (перо) се разглеждат заедно и могат да служат за определяне на възрастовите характеристики по метода на E.Ya. Мулдияров и Е.Д. Лапшина. Всеки слой се промива при лабораторни условия през сито с диаметър на отворите 250 микрона за най-малко 5 минути. Хумусът с минерални частици, преминал през ситото, се оставя да се утаи до пълното изпадане на утайката, след което утайката се изсипва в петриево блюдо, където се изсушава. Опакована в паус, сухата проба е удобна за транспортиране и за по-нататъшно изследване. При подходящи условия пробата се опепелява в тигел и муфелна пещ за един час при температура 500-600 градуса. Остатъкът от пепел се претегля и се подлага или на проверка под бинокулярен микроскоп при 56-кратно увеличение за идентифициране на сферични частици с размери 7-100 микрона или повече, или се подлага на други видове анализ. защото Този мъх получава минерално хранене само от атмосферата, тогава неговият пепелен компонент може да е функция на космическия прах, включен в неговия състав.

По този начин проучванията в района на падането на Тунгуския метеорит, на много стотици километри от източници на техногенно замърсяване, позволиха да се оцени притокът на сферични частици с размер от 7-100 микрона или повече върху Земята повърхност. Горните слоеве торф предоставиха възможност за оценка на глобалното отлагане на аерозол по време на периода на изследване; слоеве от 1908 г. - вещества от Тунгуския метеорит; долни (прединдустриални) слоеве – космически прах. Притокът на космически микросфери върху земната повърхност се оценява на (2-4)·10 3 t/год., а като цяло на космическия прах - 1,5·10 9 t/год. Аналитични методи за анализ, по-специално неутронно активиране, бяха използвани за определяне на микроелементния състав на космическия прах. Според тези данни годишно на повърхността на Земята от космоса (t/година) падат: желязо (2·10 6), кобалт (150), скандий (250).

Голям интерес по отношение на горните изследвания представляват трудовете на E.M. Колесникова и нейните съавтори, които откриха изотопни аномалии в торфа в района, където падна Тунгуският метеорит, датиращи от 1908 г. и говорещи, от една страна, в полза на кометната хипотеза за това явление, от друга страна, хвърляйки светлина върху кометното вещество, паднало на повърхността на Земята.

Най-пълният преглед на проблема с Тунгуския метеорит, включително неговото вещество, за 2000 г. трябва да се признае като монографията на V.A. Бронщен. Последните данни за веществото на Тунгуския метеорит бяха докладвани и обсъдени на Международната конференция „100 години от Тунгуския феномен“, Москва, 26-28 юни 2008 г. Въпреки напредъка, постигнат в изследването на космическия прах, редица проблеми все още остават нерешени.

Източници на метанаучни знания за космическия прах

Наред с данните, получени чрез съвременни изследователски методи, голям интерес представлява информацията, съдържаща се в ненаучни източници: „Писма на Махатмите“, Учението за живата етика, писма и произведения на E.I. Рьорих (по-специално в нейния труд „Изследване на човешките свойства“, който предоставя обширна програма за научни изследвания за много години напред).

Така в писмо от Koot Hoomi през 1882 г. до редактора на влиятелния англоезичен вестник „Pioneer” A.P. Синет (оригиналът на писмото се съхранява в Британския музей) дава следните данни за космическия прах:

- „Високо над нашата земна повърхност въздухът е наситен и пространството е изпълнено с магнитен и метеоритен прах, който дори не принадлежи на нашата слънчева система“;

- „Снегът, особено в нашите северни райони, е пълен с метеоритно желязо и магнитни частици, отлаганията на последните се намират дори на дъното на океаните.“ „Милиони такива метеори и най-фини частици достигат до нас всяка година и всеки ден“;

- "всяка атмосферна промяна на Земята и всички смущения възникват от комбинирания магнетизъм" на две големи "маси" - Земята и метеоритен прах;

Съществува "земното магнитно привличане на метеоритен прах и прякото въздействие на последния върху резки промени в температурата, особено във връзка с топлина и студ";

защото „нашата земя с всички други планети се втурва през космоса, тя получава повече от космическия прах в северното си полукълбо, отколкото в южното“; „...това обяснява количественото преобладаване на континентите в северното полукълбо и по-голямото изобилие от сняг и влага“;

- „Топлината, която земята получава от слънчевите лъчи, е в най-голяма степен само една трета, ако не и по-малко, от количеството, което получава директно от метеорите“;

- „Мощните натрупвания на метеорна материя“ в междузвездното пространство водят до изкривяване на наблюдавания интензитет на звездната светлина и следователно до изкривяване на разстоянията до звездите, получени чрез фотометрия.

Редица от тези разпоредби изпревариха науката от онова време и бяха потвърдени от последващи изследвания. По този начин изследванията на здрачното атмосферно сияние, извършени през 30-50-те години. XX век показа, че ако на височини под 100 km светенето се определя от разсейването на слънчевата светлина в газова (въздушна) среда, то на височини над 100 km преобладаващата роля се играе от разсейването върху прахови частици. Първите наблюдения, направени с помощта на изкуствени спътници, доведоха до откриването на праховата обвивка на Земята на височина от няколкостотин километра, както се посочва в споменатото писмо от Кут Хуми. От особен интерес са данните за изкривяванията на разстоянията до звездите, получени фотометрично. По същество това беше индикация за наличието на междузвездна абсорбция, открита през 1930 г. от Тремплер, която с право се смята за едно от най-важните астрономически открития на 20-ти век. Отчитането на междузвездното поглъщане доведе до преоценка на мащаба на астрономическото разстояние и, като следствие, до промяна в мащаба на видимата Вселена.

Някои разпоредби на това писмо - за влиянието на космическия прах върху процесите в атмосферата, по-специално върху времето - все още не са намерили научно потвърждение. Тук е необходимо допълнително проучване.

Нека се обърнем към друг източник на метанаучно познание - Учението за живата етика, създадено от E.I. Рьорих и Н.К. Рьорих в сътрудничество с Хималайските Учители – Махатми през 20-30-те години на ХХ век. Книгите на Живата етика, първоначално публикувани на руски, сега са преведени и публикувани на много езици по света. Обръщат голямо внимание на научните проблеми. В случая ще ни интересува всичко свързано с космическия прах.

На проблема с космическия прах, по-специално с навлизането му на повърхността на Земята, се отделя доста голямо внимание в Учението на Живата Етика.

„Обърнете внимание на високите места, изложени на ветрове от заснежени върхове. На ниво от двадесет и четири хиляди фута могат да се наблюдават специални отлагания от метеоритен прах" (1927-1929). „Аеролитите не се изучават достатъчно, а още по-малко внимание се обръща на космическия прах върху вечния сняг и ледниците. Междувременно Космическият океан рисува своя ритъм върху върховете” (1930-1931). „Метеорният прах е недостъпен за окото, но произвежда много значителни валежи“ (1932-1933). „На най-чистото място най-чистият сняг е наситен със земен и космически прах - така се запълва пространството дори при грубо наблюдение“ (1936).

Много внимание се отделя на въпросите на космическия прах в „Космологичните записи” на E.I. Рьорих (1940). Трябва да се има предвид, че Е. И. Рьорих следи внимателно развитието на астрономията и е запознат с нейните най-нови постижения; тя критично оценява някои теории от онова време (20-30 години на миналия век), например в областта на космологията, и нейните идеи са потвърдени в наше време. Учението за живата етика и космологичните записи на E.I. Рьорих съдържат редица положения за онези процеси, които са свързани с падането на космически прах върху повърхността на Земята и които могат да бъдат обобщени, както следва:

В допълнение към метеоритите, върху Земята постоянно падат материални частици космически прах, които внасят космическа материя, която носи информация за далечните светове на космическото пространство;

Космическият прах променя състава на почвите, снега, природните води и растенията;

Това се отнася особено за местоположенията на естествени руди, които не само действат като уникални магнити, които привличат космически прах, но също така трябва да очакваме известна диференциация в зависимост от вида на рудата: „Така че желязото и другите метали привличат метеори, особено когато рудите са в естественото си състояние и не са лишени от космически магнетизъм”;

Голямо внимание в Учението по жива етика се отделя на планинските върхове, които според Е.И. Рьорих “...са най-великите магнитни станции.” “...Космическият океан чертае своя ритъм по върховете”;

Изследването на космическия прах може да доведе до откриването на нови минерали, които все още не са открити от съвременната наука, по-специално метал, който има свойства, които помагат за съхраняване на вибрации с далечните светове на космоса;

Чрез изучаване на космическия прах могат да бъдат открити нови видове микроби и бактерии;

Но особено важното е, че Учението за жива етика отваря нова страница на научното познание – въздействието на космическия прах върху живите организми, включително човека и неговата енергия. Той може да има различни ефекти върху човешкото тяло и някои процеси на физическия и особено на финия план.

Тази информация започва да се потвърждава в съвременните научни изследвания. Така през последните години бяха открити сложни органични съединения върху частици космически прах и някои учени започнаха да говорят за космически микроби. В това отношение работата по бактериална палеонтология, извършвана в Института по палеонтология на Руската академия на науките, е от особен интерес. В тези работи, в допълнение към земните скали, са изследвани метеорити. Доказано е, че откритите в метеоритите микрофосили представляват следи от жизнената дейност на микроорганизми, някои от които са подобни на цианобактериите. В редица изследвания беше възможно експериментално да се демонстрира положителният ефект на космическата материя върху растежа на растенията и да се обоснове възможността за нейното влияние върху човешкото тяло.

Авторите на Учението за жива етика горещо препоръчват организирането на постоянен мониторинг на падането на космически прах. И да използва като естествен резервоар ледникови и снежни отлагания в планините на надморска височина над 7 хиляди м. Семейство Рьорих, живеещо дълги години в Хималаите, мечтаело да създаде там научна станция. В писмо от 13 октомври 1930 г. Е.И. Рьорих пише: „Станцията трябва да се развие в Град на знанието. Искаме в този град да дадем синтез на постиженията, затова впоследствие всички области на науката трябва да бъдат представени в него... Изследването на новите космически лъчи, даващи на човечеството нови ценни енергии, възможно само на височина, за всички най-фини и най-ценни и мощни лъжи в по-чистите слоеве на атмосферата. Освен това не заслужават ли внимание всички метеоритни валежи, отложени върху заснежените върхове и пренесени в долините от планински потоци?“ .

Заключение

Изследването на космическия прах вече се превърна в независима област на съвременната астрофизика и геофизика. Този проблем е особено актуален, тъй като метеоритният прах е източник на космическа материя и енергия, която непрекъснато се доставя на Земята от космоса и активно влияе върху геохимичните и геофизичните процеси, както и има уникален ефект върху биологичните обекти, включително хората. Тези процеси все още не са много проучени. При изучаването на космическия прах редица разпоредби, съдържащи се в източниците на метанаучно познание, не са били правилно приложени. Метеорният прах се проявява в земни условия не само като феномен на физическия свят, но и като материя, която носи енергията на космическото пространство, включително светове от други измерения и други състояния на материята. Вземането под внимание на тези разпоредби изисква разработването на напълно нов метод за изследване на метеоритен прах. Но най-важната задача остава събирането и анализирането на космически прах в различни природни резервоари.

Библиография

1. Иванова Г.М., Лвов В.Ю., Василиев Н.В., Антонов И.В. Изпадане на космическа материя върху повърхността на Земята - Томск: Томско издателство. университет, 1975. - 120 с.

2. Murray I. Относно разпределението на вулканични отломки по дъното на океана //Proc. Рой. Soc. Единбург. - 1876. - кн. 9.- С. 247-261.

3. Вернадски V.I. За необходимостта от организирана научна работа върху космическия прах // Проблеми на Арктика. - 1941. - № 5. - С. 55-64.

4. Вернадски V.I. За изследването на космическия прах // Световни изследвания. - 1932. - № 5. - С. 32-41.

5. Астапович И.С. Метеорни явления в земната атмосфера. - М.: Държава. изд. физика и математика литература, 1958. - 640 с.

6. Флоренски K.P. Предварителни резултати от комплексната експедиция на Тунгуски метеорит от 1961 г. // Метеоритика. - М.: изд. Академия на науките на СССР, 1963. - бр. XXIII. - С. 3-29.

7. Лвов Ю.А. За наличието на космическа материя в торфа // Проблемът на Тунгуския метеорит. - Томск: изд. Томск ун-т, 1967. - с. 140-144.

8. Виленски В.Д. Сферични микрочастици в ледената покривка на Антарктика //Метеоритика. - М.: "Наука", 1972. - бр. 31. - стр. 57-61.

9. Голенецки С.П., Степанок В.В. Кометна материя на Земята // Изследване на метеорити и метеори. - Новосибирск: Сибирски клон "Наука", 1983. - С. 99-122.

10. Василиев Н.В., Бояркина А.П., Назаренко М.К. и др.. Динамика на притока на сферичната фракция на метеоритен прах върху земната повърхност // Астроном. пратеник - 1975. - Т. IX. - № 3. - С. 178-183.

11. Бояркина А.П., Байковски В.В., Василиев Н.В. и др.. Аерозоли в природни таблетки от Сибир. - Томск: изд. Томск университет, 1993. - 157 с.

12. Дивари Н.Б. За събирането на космически прах върху ледника Туюк-Су // Метеоритика. - М.: Издателство. Академия на науките на СССР, 1948. - бр. IV. - стр. 120-122.

13. Гиндилис Л.М. Противосветене като ефект на разсейване на слънчевата светлина върху междупланетни прахови частици // Astron. и. - 1962. - Т. 39. - Бр. 4. - стр. 689-701.

14. Василиев Н.В., Журавлев В.К., Журавлева Р.К. и др.. Нощни светещи облаци и оптични аномалии, свързани с падането на Тунгуския метеорит. - М.: "Наука", 1965. - 112 с.

15. Бронщен В.А., Гришин Н.И. Светлопрозрачни облаци. - М.: "Наука", 1970. - 360 с.

16. Дивари Н.Б. Зодиакална светлина и междупланетен прах. - М.: "Знание", 1981. - 64 с.

17. Назарова Т.Н. Изследване на метеорни частици на третия съветски изкуствен спътник на Земята // Изкуствени спътници на Земята. - 1960. - № 4. - С. 165-170.

18. Астапович И.С., Федински В.В. Напредъкът в метеорната астрономия през 1958-1961 г. //Метеоритика. - М.: Издателство. Академия на науките на СССР, 1963. - бр. XXIII. - С. 91-100.

19. Симоненко A.N., Левин B.Yu. Приток на космическа материя към Земята //Метеоритика. - М.: "Наука", 1972. - бр. 31. - стр. 3-17.

20. Hadge P.W., Wright F.W. Изследвания на частици с извънземен произход. Сравнение на микроскопични сфери от метеоритен и вулканичен произход //J. Geophys. Рез. - 1964. - кн. 69. - № 12. - С. 2449-2454.

21. Паркин Д. У., Тилес Д. Измерване на притока на извънземен материал // Наука. - 1968. - кн. 159.- № 3818. - С. 936-946.

22. Ганапати Р. Тунгуската експлозия от 1908 г.: откриване на метеоритни отломки близо до страната на експлозията и южния полюс. - Наука. - 1983. - Т. 220. - бр. 4602. - С. 1158-1161.

23. Хънтър У., Паркин Д.У. Космически прах в последните дълбоководни седименти // Proc. Рой. Soc. - 1960. - кн. 255. - № 1282. - С. 382-398.

24. Sackett W. M. Измерени скорости на отлагане на морски седименти и последици за скоростите на натрупване на извънземен прах // Ann. Н. Й. акад. Sci. - 1964. - кн. 119. - № 1. - С. 339-346.

25. Viiding H.A. Метеоритен прах в долните камбрийски пясъчници на Естония // Метеоритика. - М.: "Наука", 1965. - бр. 26. - стр. 132-139.

26. Utech K. Kosmische Micropartical in unterkambrischen Ablagerungen // Neues Jahrb. Geol. und Palaontol. Monatscr. - 1967. - № 2. - С. 128-130.

27. Иванов А.В., Флоренски К.П. Фина космическа материя от долни пермски соли // Astron. пратеник - 1969. - Т. 3. - № 1. - С. 45-49.

28. Mutch T.A. Изобилие от магнитни сферули в проби от сол от Силур и Перм // Земята и планетата Sci. Писма. - 1966. - кн. 1. - № 5. - С. 325-329.

29. Бояркина А.П., Василиев Н.В., Менявцева Т.А. и др.. За оценка на веществото на Тунгуския метеорит в района на епицентъра на експлозията // Космическо вещество на Земята. - Новосибирск: Сибирски клон "Наука", 1976. - С. 8-15.

30. Мулдияров Е.Я., Лапшина Е.Д. Датиране на горните слоеве на торфено находище, използвано за изследване на космически аерозоли //Метеорити и метеорни изследвания. - Новосибирск: Сибирски клон "Наука", 1983. - С. 75-84.

31. Лапшина Е.Д., Бляхорчук П.А. Определяне на дълбочината на слоя 1908 в торф във връзка с търсенето на веществото на Тунгуския метеорит // Космическото вещество и Земята. - Новосибирск: Сибирски клон "Наука", 1986. - С. 80-86.

32. Бояркина А.П., Василиев Н.В., Глухов Г.Г. и др.. За оценка на космогенния приток на тежки метали към повърхността на Земята // Космическото вещество и Земята. - Новосибирск: Сибирски клон "Наука", 1986. - С. 203 - 206.

33. Колесников E.M. За някои вероятни характеристики на химическия състав на Тунгуската космическа експлозия от 1908 г. // Взаимодействието на метеоритната материя със Земята. - Новосибирск: Сибирски клон "Наука", 1980. - С. 87-102.

34. Колесников E.M., Böttger T., Kolesnikova N.V., Junge F. Аномалии в изотопния състав на въглерода и азота в торфа в района на експлозията на Тунгуското космическо тяло през 1908 г. // Геохимия. - 1996. - Т. 347. - № 3. - С. 378-382.

35. Бронщен В.А. Тунгуски метеорит: история на изследването. - ЛУД. Селянов, 2000. - 310 с.

36. Доклади на международната конференция „100 години от Тунгуския феномен”, Москва, 26-28 юни 2008 г.

37. Рьорих E.I. Космологични записи //На прага на един нов свят. - М.: MCR. Master Bank, 2000. - стр. 235 - 290.

38. Купа на Изтока. Писма на Махатма. Писмо XXI 1882 - Новосибирск: Сибирски отдел. изд. „Детска литература”, 1992. – с. 99-105.

39. Гиндилис Л.М. Проблемът на свръхнаучното познание // Нова епоха. - 1999. - № 1. - С. 103; № 2. - С. 68.

40. Знаци на Агни Йога. Учението за жива етика. - М.: MCR, 1994. - С. 345.

41. Йерархия. Учението за жива етика. - М.: MCR, 1995. - С.45

42. Огнен свят. Учението за жива етика. - М.: MCR, 1995. - Част 1.

43. Аум. Учението за жива етика. - М.: MCR, 1996. - С. 79.

44. Гиндилис Л.М. Четене на писма от E.I. Рьорих: Вселената крайна или безкрайна? //Култура и време. - 2007. - № 2. - С. 49.

45. Рьорих E.I. Писма. - М .: MCR, Благотворителна фондация на името на. Е.И. Рьорих, Master-Bank, 1999. - Т. 1. - С. 119.

46. ​​​​Сърце. Учението за жива етика. - М.: MCR. 1995. - С. 137, 138.

47. Проницателност. Учението за жива етика. Листове от градината на Мория. Книга втора. - М.: MCR. 2003. - С. 212, 213.

48. Божокин С.В. Свойства на космическия прах // Образователно списание на Сорос. - 2000. - Т. 6. - № 6. - С. 72-77.

49. Герасименко Л.М., Жегалло Е.А., Жмур С.И. и др.. Бактериална палеонтология и изследвания на въглеродни хондрити // Палеонтологичен вестник. -1999. - № 4. - С. 103-125.

50. Василиев Н.В., Кухарская Л.К., Бояркина А.П. и др.. За механизма за стимулиране на растежа на растенията в района на падането на Тунгуския метеорит // Взаимодействието на метеорната материя със Земята. - Новосибирск: Сибирски клон "Наука", 1980. - С. 195-202.

Много хора се възхищават с наслада на красивата гледка на звездното небе, едно от най-великите творения на природата. В ясното есенно небе ясно се вижда как през цялото небе преминава слабо светеща ивица, наречена Млечен път, която има неправилни очертания с различна ширина и яркост. Ако изследваме Млечния път, който образува нашата Галактика, през телескоп, ще се окаже, че тази ярка ивица се разпада на множество слабо светещи звезди, които за невъоръжено око се сливат в непрекъснат блясък. Сега е установено, че Млечният път се състои не само от звезди и звездни купове, но и от облаци газ и прах.

Космическият прах се среща в много космически обекти, където се получава бързо изтичане на материя, придружено от охлаждане. Проявява се чрез инфрачервено лъчение горещи звезди на Wolf-Rayetс много мощен звезден вятър, планетарни мъглявини, обвивки на свръхнови и нови звезди. Голямо количество прах съществува в ядрата на много галактики (например M82, NGC253), от които има интензивен изтичане на газ. Влиянието на космическия прах е най-силно изразено при излъчването на нова звезда. Няколко седмици след максималната яркост на новата в нейния спектър се появява силен излишък на радиация в инфрачервения спектър, причинен от появата на прах с температура около K. Освен това