Межпланетное облако пыли

редактировать

Концепция художника вида с экзопланеты со светом из внесолнечной области межпланетная пыль облако

межпланетное пылевое облако, или зодиакальное облако, состоит из космической пыли (маленькие частицы плавающие в космическом пространстве ), который пронизывает пространство между планетами в пределах планетных систем, таких как Солнечная система. Эта система частиц изучалась много лет, чтобы понять ее природу, происхождение и связь с более крупными телами.

В Солнечной системе частицы межпланетной пыли участвуют в рассеянии солнечного света и в испускании теплового излучения, которое является наиболее заметным особенность излучения ночного неба с длинами волн 5–50 мкм. размеры частиц зерен, характеризующие инфракрасное излучение вблизи земной орбиты, обычно находятся в диапазоне 10–100 мкм.

Общая масса межпланетной пыли Облако примерно соответствует массе астероида радиусом 15 км (с плотностью около 2,5 г / см). Это пылевое облако, пересекающее зодиак вдоль эклиптики, видно как зодиакальный свет в безлунном и естественно темном небе, и его лучше всего видно по направлению к солнцу во время астрономических сумерки.

Наблюдения с космического аппарата Pioneer в 1970-х годах связали зодиакальный свет с межпланетным облаком пыли в Солнечной системе. Кроме того, прибор VBSDC на зонде New Horizons был разработан для обнаружения ударов пыли из зодиакального облака в Солнечной системе.

Содержание
  • 1 Происхождение
  • 2 Жизненный цикл частицы
  • 3 Облачные структуры
  • 4 Сбор пыли на Земле
  • 5 Эксперименты
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Дополнительная литература
Происхождение

Источники межпланетных пылевых частиц (IDP) включают, как минимум, столкновения астероидов, кометную активность и столкновения во внутренней Солнечной системе, столкновения пояса Койпера и межзвездные средние зерна (Backman, D., 1997). Действительно, одна из самых давних дискуссий в сообществе межпланетной пыли вращается вокруг относительного вклада в межпланетное облако пыли от столкновений астероидов и кометной активности.

Жизненный цикл частицы

Основными физическими процессами, «влияющими» (механизмы разрушения или выброса) на частицы межпланетной пыли, являются: выброс радиационным давлением, внутрь Пойнтинг-Робертсон (ПР): сопротивление излучения, солнечный ветер давление (со значительными электромагнитными эффектами), сублимация, взаимные столкновения и динамические эффекты планет (Backman, D., 1997).

Время жизни этих частиц пыли очень мало по сравнению со временем жизни Солнечной системы. Если вокруг звезды найдены зерна, возраст которых превышает 10 000 000 лет, значит, они должны быть из недавно выпущенных фрагментов более крупных объектов, т.е. они не могут быть остатками зерна протопланетного диска (Бакман, частное сообщение). Следовательно, зерна будут пылью «более позднего поколения». Зодиакальная пыль в Солнечной системе на 99,9% состоит из пыли более поздних поколений и 0,1% из пыли межзвездной среды. Все первичные зерна образования Солнечной системы были давно удалены.

Частицы, на которые в первую очередь влияет радиационное давление, известны как «бета-метеороиды». Как правило, они меньше 1,4 × 10 г и выталкиваются от Солнца в межзвездное пространство.

Облачные структуры

Межпланетное пылевое облако имеет сложную структуру (Reach, W., 1997). Помимо фоновой плотности, это включает:

Сбор пыли на Земле

В 1951 году Фред Уиппл предсказал, что микрометеориты диаметром менее 100 микрометров могут замедляться при ударе о верхние слои атмосферы Земли без таяния. Современная эра лабораторных исследований этих частиц началась с полетов по сбору стратосферы, осуществленных Д. Е. Браунли и его сотрудниками в 1970-х годах с использованием воздушных шаров, а затем U-2 самолетов.

Хотя некоторые из частиц были обнаружены были похожи на материал в современных коллекциях метеоритов, нанопористая природа и неравновесный средний космический состав других частиц предполагали, что они начинались как мелкозернистые агрегаты нелетучих строительных блоков и кометного льда. Межпланетная природа этих частиц была позже подтверждена наблюдениями по трекам благородных газов и солнечных вспышек.

В этом контексте программа сбора и обработки этих частиц в атмосфере была разработана в Космическом центре Джонсона в Техасе. Эта коллекция стратосферных микрометеоритов, вместе с досолнечными зернами из метеоритов, являются уникальными источниками внеземного материала (не говоря уже о том, что они сами по себе являются небольшими астрономическими объектами), доступными для изучения в лабораториях сегодня.

Эксперименты

Космические аппараты с детекторами пыли включают Pioneer 10, Pioneer 11, Ulysses (гелиоцентрическая орбита до расстояние до Юпитера), Галилео (орбитальный аппарат Юпитера), Кассини (орбитальный аппарат Сатурна) и New Horizons (см. Счетчик пыли студента Венеции Берни ).

См. Также
Ссылки
Дополнительная литература

.

Последняя правка сделана 2021-05-24 05:04:08
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте