宇宙塵

宇宙塵（Cosmic Dust），是由眾多細小粒子組成的一種固態塵埃，自宇宙大爆炸起，便四散在浩翰宇宙之中。宇宙塵的組成包含矽酸鹽、碳等元素以及水分，部分來自彗星、小行星等星體的崩解而產生。

基本介紹

• 中文名：宇宙塵
• 外文名：Cosmic Dust
• 學科：天文學
• 定義：一種固態塵埃
• 時間：自宇宙大爆炸起
• 大小：幾微米至幾百微米

定義

人類在地球表面不斷發現有來自地球之外的塵粒，並對它進行系統地收集和研究。一般地，我們把這些來自地球之外的固體微粒通稱為宇宙塵。實際上，它們主要是行星際塵，彗星尾部物質和微隕星。其大小為幾個微米至幾百微米。

宇宙塵對一個天體的誕生亦有影響，例如一個星體崩壞後所產生的宇宙塵，在經過漫長的宇宙旅程後，可能與一個正在形成的星體撞上，於是又循環成為了一個新的星體。在太陽系中，木星、土星、天王星、海王星等行星的光環，即是由於在行星初形成時，碎裂的宇宙塵未能融為星球的主體，但卻又無法擺脫行星萬有引力的牽制而產生圍繞著星球的破碎物質。

性質

每天大約有數百噸宇宙塵散落到地球表面。 在深海的沉積物中，高山的積雪中，極地古老的冰層里以及幾十公里的高空都找到了宇宙塵樣品。從外形看，它們多為球形，表面有的粗糙並有燒蝕的痕跡，有的光滑而晶瑩透明並呈現五顏六色。不同的顏色說明其中元素豐度的不同。黑色球粒多含Fe，Mn，Co等。對其元素豐度和放射性同位素的相對豐度進行測量可判斷它們是否來自宇宙空間。在宇宙塵中已發現由宇宙線產生的放射性同位素 ， ， ， 等。從這些放射性同位素的豐度可推知宇宙塵的年令與太陽系相近。宇宙塵長時期地在宇宙空間浮游，其中一定積累了大量極端條降下(極低溫，極高真空等)高能核作用現象，並且由於它在落入地球大氣層後運動速度很慢，不會像流星那樣燃燒，它可能保存更多的原飴信息。因此，宇宙塵是研究宇宙線長期變化，宇宙線產生，傳播和成份的重要天然樣品。它是迄今人們始夠得到的除隕石，月岩之外的第三種宇宙物質。

套用

宇宙塵因為吸收和散射藍光和紫外輻射，使通過的星光顯得比較紅而被發現——這同地球大氣中的塵埃散射藍光而通過紅光，形成壯麗晚霞的情形是一樣的。

宇宙塵在宇宙空間的停留時間較短，約為1～10萬年。宇宙塵可以穿透地球大氣不被燒蝕，每年沉降到地表的宇宙塵約為1～10萬噸。宇宙塵保存其原有宇宙信息，是研究太陽系化學組成和推測太陽系起源的理想樣品。因此，塵粒的收集一直為人們所重視，可以用飛船在行星際空間收集，可以在平流層中用火箭、氣球和高空飛機收集，也可在地表從各地質時代的不同類型沉積物中收集，如深海沉積物、錳結核、陸地的未固結沉積物、固結岩石、極地和冰川的冰雪樣品等。習慣上也把隕石進入地球大氣層時燒蝕生成的細小顆粒稱為宇宙塵。

構成

星際紅化改變恆星的顏色，這是很多天文觀測都必須計及的。在我們的銀河系內，由於存在星際吸收，星光每傳播1000秒差距，恆星亮度即減弱大約1星等。

光譜學研究表明，大部分星際塵粒由石墨和矽酸鹽構成，其外層可能是凍結的水或者氨。或者是固態二氧化碳。塵粒大概是冷星氣流出的物質構成的，占星際雲全部質量的大約2%，而整個銀河系盤中塵粒總質量高達太陽的2億倍。

星際雲中的煙煤和氨顆粒為製造複雜分子提供了可以發生化學反應的表面。佛雷德霍伊爾爵士和昌德拉維克拉馬辛格認為有可能造出生物體的分子，這個推測因1994年在星際雲重發現一種胺基酸（甘氨酸)而獲得證實。

星際之間沒有塵粒但肯定有氣體形態的星系際物質，還有可能有暗物質。

研究

2019年3月20日，日本名古屋大學的研究團隊宣布，其觀測到了132億光年外的宇宙塵，這是人類歷史上第二遙遠的成功觀測記錄。