宇宙顆粒

指的是飄浮於宇宙間的岩石顆粒與金屬顆粒。在廣袤而空曠的宇宙之間,除去各種各樣的恆星、大行星、彗星、小行星等等天體之外,並不是一片完全的真空。事實上,宇宙中存在著大量的宇宙塵埃,這些塵埃看似不起眼,卻能對我們的生活產生不容忽視的影響。 從物質上進行分析,宇宙塵埃其實和組成地球的成分沒有什麼區別。但出種種原因,這些塵埃並未能夠聚合成一顆星體,而是呈微粒狀懸浮於宇宙空間之中。在適當的引力作用下,這些塵埃很有可能較為密集的聚集在一起,呈雲霧狀,在天文望遠鏡的鏡頭中,往往顯得絢爛多彩,因此人們將之形象地稱之為“星雲”。這些宇宙塵埃在落到地球上之前,是星際塵埃的一部分。由於它們反射太陽光線,形成了黃道光的模糊光帶。在幾百萬年的時間內,塵埃顆粒不斷向太陽旋轉前進,並不斷從小行星帶得到補充。據有關專家測定,粒徑大於60微米的宇宙塵埃,年降落量約為23430t。宇宙塵埃的結構和地球一樣具有核——幔——殼三重結構,而且每個球粒的核心半徑大於幔厚與殼厚,它們之間的平均厚度百分比為53.3∶46和4∶0.8。其比值與地球的核——幔——殼厚度之間百分比相近。 宇宙塵埃,大致有三種類型:一種外表顏色呈黑色或褐黑色,外表光亮耀眼,極像一顆顆發亮的小鋼球;第二種是暗褐色或稍帶灰白色的球狀、橢球狀、圓角狀、的小顆粒,主要成分為氧、矽、鎂、鈣、鋁等;第三種是一些無色或淡綠色的玻璃球,主要成分為二氧化矽,還含有少量的二價氧化物。

基本介紹

  • 中文名:宇宙顆粒
  • 外文名:Cosmic particles
宇宙塵埃的來源,最新揭示,

宇宙塵埃的來源

宇宙塵埃的來源一直是一個難解之謎。一種說法認為,宇宙塵埃來源於溫度相對比較低、燃燒過程比較緩慢的普通恆星。這些塵埃通過太陽風被釋放出來,然後散布到宇宙空間當中去。然而,根據對太陽風所含物質密度的研究,也有一些科學家認為太陽風並不能夠提供足夠密度的宇宙塵埃。因此,另一種猜測認為,這些微小的塵粒很有可能來自於超新星的爆發。根據英國科學家對銀河系內最年輕的超新星“仙后座-α”所進行的觀測,發現爆發後的殘留物所在的區域記憶體在著大量的冷塵埃,其重量可能為太陽的四倍。這些科學家認為,如果所有的超新星爆發都按照這種規模向外噴發宇宙塵埃的話,則基本可以達到目前宇宙中所擁有的宇宙塵埃的數量。因此,比之普通的恆星裕太陽風,超新星爆發可能才是宇宙塵埃的來源。
英國巴斯大學的研究人員認為,它們是小行星在火星和木星之間的宇宙空間彼此碰撞時拋出的火花,大部分降落到深海底。這些小顆粒的化學成分和深海沉積物有很大不同,而且外形獨特。1872年,英國海洋考察船“挑戰者”號在考察時,從深海底首次採到這種令人奇怪的小顆粒;美國在1950年、日本在1967年、中國在1978年都相繼在大洋底部採集到這種小顆粒。
至於綠色的玻璃質塵埃,有些科學家認為,它們來自於月球,是月球火山作用的噴發物,它們的性質與月球土壤中的玻璃物質的性質完全相同。
這些看上去很美麗的塵埃對我們的生活有著相當直接的影響。比如說,據統計,宇宙塵埃是地球上的第四大塵埃來源,這些塵埃對地球的環境與氣候都造成了重要的影響。每一小時都會有約一噸重的宇宙塵埃進入地球,而僅一片以每小時10萬公里的速度繞太陽旋轉的塵埃雲每年就會給地球帶來3000萬公斤的塵埃。這個數字不可不謂巨大。此外,美國研究人員還編制了可以模擬120萬年來宇宙塵埃影響地球的電腦程式,用來研究長期內宇宙塵埃對地球的影響。模擬運算的結果表明,宇宙塵埃對地球的影響每十萬年可達到一次高峰。而且這些塵埃並沒有漸漸消失,而是聚集在地球上,這很可能就是過去自然災害的源頭。古生物學家找到的新證據表明,植物和動物個別種類並非一下子滅絕的,而是逐漸地、慢慢地消亡的,這很有可能就與宇宙塵埃的緩慢作用有關。

最新揭示

當宇宙存在僅有7億年的時候,許多星系便充滿了大量宇宙塵埃,究竟這些塵埃是怎么產生的呢?近期,天文學家通過美國宇航局斯皮策太空望遠鏡的觀測結果宣稱,宇宙塵埃可能來自II型超新星,當這些宇宙大型星體發生劇烈爆炸時會釋放出許多宇宙塵埃,是它們孕育了宇宙塵埃。
宇宙塵埃是星系、恆星、行星和宇宙生命體的重要組成部分,對於宇宙塵埃形成一直是天文學界的難解之謎,直至近年科學家才發現宇宙塵埃形成的兩種方式:具有數十億年生命史的類太陽星體釋放出的流溢物;太空中微粒緩慢濃縮過程釋放的物質。然而,這兩種觀點卻無法解釋宇宙存在僅數億年時宇宙塵埃是如何形成的。天文學家認為,宇宙早期塵埃可能來自超新星爆炸,但卻很難獲得相關確鑿的證據。
目前,天文學家們使用斯皮策太空望遠鏡、哈勃空間望遠鏡和位於夏威夷島的地面雙子北座望遠鏡進行了新一輪的觀測分析,美國空間望遠鏡科學協會本·蘇根曼博士和同事們發現:在SN 2003gd超新星(一種大型II型超新星)的殘骸中存在大量的熱塵埃,該超新星殘骸位於距地球3000萬光年的M74旋渦星雲。
據悉,像SN 2003gd這樣的星體生命很短暫,只生存數千萬年。蘇根曼博士的這項研究顯示超新星可釋放大量的宇宙塵埃,他認為早期宇宙中的塵埃很可能就來自II型超新星爆炸。這份研究報告現發表在6月8日出版的《科學快訊》上。
蘇根曼說,“這項研究頗具吸引力,當科學界對宇宙塵埃來源的解釋模稜兩可時,它最終解釋了超新星爆炸孕育了宇宙塵埃。”
由於超新星很快會變灰暗,科學家需要精確靈敏度高的望遠鏡觀測當超新星最初爆炸數個月之內的狀況,科學家猜測許多超新星都會製造大量宇宙塵埃,但是過去由於技術的局限使科學家們無法提示宇宙塵埃的來源之謎。蘇根曼說,“人們早在40年前就猜測超新星可能製造宇宙塵埃,但相關的證實技術只是近年內才得以實現。我們使用斯皮策太空望遠鏡能夠精確地看到熱塵埃是如何形成的。”
英國倫敦大學麥可·巴洛博士稱,宇宙塵埃是構建彗星、行星和生命的基本要素,這項最新研究顯示超新星可能是宇宙塵埃的主要來源,但目前天文學家對宇宙塵埃形成的研究認識仍不完善。據悉,此項研究得到巴洛領導的超新星塵埃釋放進化勘測(SEEDS)機構的大力協作。

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