რა პროცესი იწვევს კოსმოსური მტვრის წარმოქმნას. KSE დოკუმენტების კოლექცია ტუნგუსკას მეტეორიტის შესწავლის შესახებ. კოსმოსური მტვრის წარმოშობის თეორიები

2003-2008 წლებში რუსი და ავსტრიელი მეცნიერების ჯგუფმა, ცნობილი პალეონტოლოგის და ეიზენვურცენის ეროვნული პარკის კურატორის ჰაინც კოლმანის მონაწილეობით, შეისწავლა კატასტროფა, რომელიც მოხდა 65 მილიონი წლის წინ, როდესაც დედამიწაზე არსებული ყველა ორგანიზმის 75%-ზე მეტი, მათ შორის დინოზავრები. გადაშენდა. მკვლევართა უმეტესობა თვლის, რომ გადაშენება დაკავშირებული იყო ასტეროიდის ზემოქმედებასთან, თუმცა არსებობს სხვა თვალსაზრისი.

ამ კატასტროფის კვალი გეოლოგიურ მონაკვეთებში წარმოდგენილია შავი თიხის თხელი ფენით 1-დან 5 სმ-მდე სისქით.ერთ-ერთი ასეთი მონაკვეთი მდებარეობს ავსტრიაში, აღმოსავლეთ ალპებში, ნაციონალურ პარკში, პატარა ქალაქ გამის მახლობლად. მდებარეობს ვენის სამხრეთ-დასავლეთით 200 კმ-ში. სკანირების ელექტრონული მიკროსკოპის გამოყენებით ამ მონაკვეთის ნიმუშების შესწავლის შედეგად აღმოაჩინეს უჩვეულო ფორმისა და შემადგენლობის ნაწილაკები, რომლებიც არ წარმოიქმნება ხმელეთის პირობებში და კლასიფიცირდება როგორც კოსმოსური მტვერი.

კოსმოსური მტვერი დედამიწაზე

პირველად, დედამიწაზე კოსმოსური მატერიის კვალი აღმოაჩინეს წითელ ღრმა ზღვის თიხებში ინგლისურმა ექსპედიციამ, რომელმაც გამოიკვლია მსოფლიო ოკეანის ფსკერზე Challenger გემზე (1872-1876). ისინი აღწერეს მიურეიმ და რენარმა 1891 წელს. სამხრეთ წყნარ ოკეანეში ორ სადგურზე, 100 მიკრონიმდე დიამეტრის მქონე ფერომანგანუმის კვანძების და მაგნიტური მიკროსფეროების ნიმუშები, რომლებსაც მოგვიანებით "კოსმოსური ბურთები" უწოდეს, ამოიღეს სიღრმიდან. 4300 მ. თუმცა, ჩელენჯერის ექსპედიციის მიერ აღმოჩენილი რკინის მიკროსფეროები დეტალურად მხოლოდ ბოლო წლებში იქნა შესწავლილი. აღმოჩნდა, რომ ბურთები შედგება 90% მეტალის რკინისგან, 10% ნიკელისგან და მათი ზედაპირი დაფარულია რკინის ოქსიდის თხელი ქერქით.

ბრინჯი. 1. მონოლითი Gams 1 განყოფილებიდან, მომზადებული სინჯისთვის. ლათინური ასოები მიუთითებს სხვადასხვა ასაკის ფენებს. ცარცულ და პალეოგენურ პერიოდებს შორის თიხის გარდამავალი ფენა (დაახლოებით 65 მილიონი წლის ასაკი), რომელშიც აღმოჩნდა ლითონის მიკროსფეროების და ფირფიტების დაგროვება, აღინიშნება ასო "J". ფოტო ა.ფ. გრაჩევა

ღრმა ზღვის თიხებში იდუმალი ბურთების აღმოჩენა, ფაქტობრივად, დედამიწაზე კოსმოსური მატერიის შესწავლის დასაწყისია. ამასთან, მკვლევარების ინტერესის აფეთქება ამ პრობლემის მიმართ მოხდა კოსმოსური ხომალდის პირველი გაშვების შემდეგ, რომლის დახმარებით შესაძლებელი გახდა მთვარის ნიადაგისა და მტვრის ნაწილაკების ნიმუშების შერჩევა მზის სისტემის სხვადასხვა ნაწილიდან. მნიშვნელოვანი იყო კ.პ.-ს შემოქმედებაც. ფლორენსკი (1963), რომელმაც შეისწავლა ტუნგუსკას კატასტროფის კვალი და ე. კრინოვი (1971), რომელმაც შეისწავლა მეტეორიული მტვერი სიხოტე-ალინის მეტეორიტის დაცემის ადგილზე.

მკვლევარების ინტერესი ლითონის მიკროსფეროების მიმართ განაპირობებს მათ აღმოჩენას სხვადასხვა ასაკისა და წარმოშობის დანალექ ქანებში. ლითონის მიკროსფეროები აღმოჩენილია ანტარქტიდისა და გრენლანდიის ყინულებში, ღრმა ოკეანის ნალექებში და მანგანუმის კვანძებში, უდაბნოების ქვიშაში და სანაპირო პლაჟებში. ისინი ხშირად გვხვდება მეტეორიტების კრატერებში და მის მახლობლად.

ბოლო ათწლეულში არამიწიერი წარმოშობის ლითონის მიკროსფეროები აღმოჩენილია სხვადასხვა ასაკის დანალექ ქანებში: ქვედა კამბრიულიდან (დაახლოებით 500 მილიონი წლის წინ) თანამედროვე წარმონაქმნებამდე.

მიკროსფეროების და სხვა ნაწილაკების შესახებ მონაცემები უძველესი საბადოებიდან შესაძლებელს ხდის ვიმსჯელოთ მოცულობებზე, ისევე როგორც დედამიწაზე კოსმოსური მატერიის მიწოდების ერთგვაროვნებაზე ან არათანაბარობაზე, კოსმოსიდან დედამიწაზე შემოსული ნაწილაკების შემადგენლობის ცვლილებებისა და პირველადი. ამ ნივთიერების წყაროები. ეს მნიშვნელოვანია, რადგან ეს პროცესები გავლენას ახდენს დედამიწაზე სიცოცხლის განვითარებაზე. ამ კითხვებიდან ბევრი ჯერ კიდევ შორს არის გადაწყვეტისაგან, მაგრამ მონაცემთა დაგროვება და მათი ყოვლისმომცველი შესწავლა უდავოდ შესაძლებელს გახდის მათზე პასუხის გაცემას.

ახლა ცნობილია, რომ დედამიწის ორბიტაში მოცირკულირე მტვრის მთლიანი მასა დაახლოებით 1015 ტონაა, ყოველწლიურად 4-დან 10 ათას ტონამდე კოსმოსური მატერია ეცემა დედამიწის ზედაპირზე. დედამიწის ზედაპირზე მოხვედრილი მატერიის 95% შედგება 50-400 მიკრონი ზომის ნაწილაკებისგან. კითხვა იმის შესახებ, თუ როგორ იცვლება დროთა განმავლობაში დედამიწაზე კოსმოსური მატერიის ჩამოსვლის ტემპი, დღემდე საკამათო რჩება, მიუხედავად ბოლო 10 წლის განმავლობაში ჩატარებული მრავალი კვლევისა.

კოსმოსური მტვრის ნაწილაკების ზომიდან გამომდინარე, თავად პლანეტათაშორისი კოსმოსური მტვერი ამჟამად გამოირჩევა 30 მიკრონიზე ნაკლები ზომით და 50 მიკრონიზე დიდი მიკრომეტეორიტებით. ჯერ კიდევ ადრე ე.ლ. კრინოვმა შესთავაზა მეტეორიტის სხეულის უმცირეს ფრაგმენტებს ზედაპირიდან გამდნარი მიკრომეტეორიტები ეწოდოს.

კოსმოსური მტვრისა და მეტეორიტის ნაწილაკების განასხვავების მკაცრი კრიტერიუმები ჯერ არ არის შემუშავებული და ჩვენ მიერ შესწავლილი Gams განყოფილების მაგალითის გამოყენებითაც კი ჩანს, რომ ლითონის ნაწილაკები და მიკროსფეროები უფრო მრავალფეროვანია ფორმისა და შემადგენლობით, ვიდრე არსებული კლასიფიკაციით გათვალისწინებული. ნაწილაკების თითქმის სრულყოფილი სფერული ფორმა, მეტალის ბზინვარება და მაგნიტური თვისებები განიხილებოდა მათი კოსმოსური წარმოშობის მტკიცებულებად. გეოქიმიკოს ე.ვ. სობოტოვიჩი, "ერთადერთი მორფოლოგიური კრიტერიუმი შესასწავლი მასალის კოსმოგენურობის შესაფასებლად არის მდნარი ბურთების არსებობა, მათ შორის მაგნიტური". თუმცა, ფორმის გარდა, რომელიც უკიდურესად მრავალფეროვანია, ფუნდამენტურად მნიშვნელოვანია ნივთიერების ქიმიური შემადგენლობა. მკვლევარებმა დაადგინეს, რომ კოსმოსური წარმოშობის მიკროსფეროებთან ერთად, არსებობს სხვადასხვა წარმოშობის ბურთის დიდი რაოდენობა - დაკავშირებულია ვულკანურ აქტივობასთან, ბაქტერიულ აქტივობასთან ან მეტამორფიზმთან. არსებობს მტკიცებულება, რომ ვულკანოგენური წარმოშობის შავი მიკროსფეროები გაცილებით ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ჰქონდეს იდეალური სფერული ფორმა და, უფრო მეტიც, აქვს ტიტანის (Ti) გაზრდილი შერევა (10% -ზე მეტი).

გეოლოგთა რუსულ-ავსტრიული ჯგუფი და ვენის ტელევიზიის გადამღები ჯგუფი აღმოსავლეთ ალპებში გამის განყოფილებაში. წინა პლანზე - A.F. Grachev

კოსმოსური მტვრის წარმოშობა

კოსმოსური მტვრის წარმოშობა ჯერ კიდევ კამათის საგანია. პროფესორი ე.ვ. სობოტოვიჩს სჯეროდა, რომ კოსმოსური მტვერი შეიძლება წარმოადგენდეს თავდაპირველი პროტოპლანეტარული ღრუბლის ნარჩენებს, რასაც B.Yu-მ გააპროტესტა 1973 წელს. ლევინი და ა.ნ. სიმონენკოს მიაჩნია, რომ წვრილად გაფანტული მატერია დიდხანს ვერ იცოცხლებს (დედამიწა და სამყარო, 1980, No6).

არსებობს კიდევ ერთი ახსნა: კოსმოსური მტვრის წარმოქმნა დაკავშირებულია ასტეროიდების და კომეტების განადგურებასთან. როგორც აღნიშნა E.V. სობოტოვიჩ, თუ დედამიწაზე შემომავალი კოსმოსური მტვრის რაოდენობა დროთა განმავლობაში არ იცვლება, მაშინ B.Yu. მართალია. ლევინი და ა.ნ. სიმონენკო.

მიუხედავად კვლევების დიდი რაოდენობისა, ამ ფუნდამენტურ კითხვაზე პასუხის გაცემა ამჟამად შეუძლებელია, რადგან რაოდენობრივი შეფასებები ძალიან ცოტაა და მათი სიზუსტე სადავოა. ახლახან NASA-ს პროგრამის ფარგლებში სტრატოსფეროში კოსმოსური მტვრის ნაწილაკების ნიმუშების იზოტოპური კვლევების მონაცემები ვარაუდობს, რომ არსებობს მზის წარმოშობის ნაწილაკები. ამ მტვერში აღმოჩენილია მინერალები, როგორიცაა ბრილიანტი, მოისანიტი (სილიციუმის კარბიდი) და კორუნდი, რაც ნახშირბადისა და აზოტის იზოტოპებზე დაყრდნობით, საშუალებას აძლევს მათ წარმოქმნას დათარიღდეს მზის სისტემის ფორმირებამდე.

აშკარაა გეოლოგიურ კონტექსტში კოსმოსური მტვრის შესწავლის მნიშვნელობა. ეს სტატია წარმოგიდგენთ კოსმოსური მატერიის შესწავლის პირველ შედეგებს თიხების გარდამავალ ფენაში ცარცულ-პალეოგენის საზღვარზე (65 მილიონი წლის წინ) გამის განყოფილებიდან, აღმოსავლეთ ალპებში (ავსტრია).

Gams განყოფილების ზოგადი მახასიათებლები

კოსმოსური წარმოშობის ნაწილაკები მიიღეს ცარცულ და პალეოგენს შორის გარდამავალი ფენების რამდენიმე მონაკვეთიდან (გერმანულ ლიტერატურაში - K/T საზღვარი), რომელიც მდებარეობს ალპურ სოფელ გამსთან, სადაც ამავე სახელწოდების მდინარე ხსნის ამ საზღვარს. რამდენიმე ადგილას.

Gams 1 განყოფილებაში ამოჭრილია მონოლითი, რომელშიც ძალიან კარგად არის გამოხატული K/T საზღვარი. მისი სიმაღლეა 46 სმ, სიგანე 30 სმ ქვემოდან და 22 სმ ზევით, სისქე 4 სმ. მონაკვეთის ზოგადი შესწავლისთვის მონოლითი დაყოფილი იყო ერთმანეთისგან 2 სმ დაშორებით (ქვემოდან ზევით) ფენებად, რომლებიც განსაზღვრულია ლათინური ანბანის ასოები (A, B, C...W), ხოლო თითოეული ფენის შიგნით, ასევე ყოველ 2 სმ-ში, კეთდება აღნიშვნები რიცხვებით (1, 2, 3 და ა.შ.). უფრო დეტალურად იქნა შესწავლილი კ/ტ საზღვარზე გარდამავალი ფენა J, სადაც გამოვლინდა ექვსი ქვეფენა დაახლოებით 3 მმ სისქით.

გამოკვლევების შედეგები, რომლებიც მიღებული იყო Gams 1 განყოფილებაში, მეტწილად განმეორდა სხვა განყოფილების, Gams 2-ის შესწავლისას. კვლევების კომპლექსი მოიცავდა თხელი განყოფილებების და მონომინერალური ფრაქციების შესწავლას, მათ ქიმიურ ანალიზს, ასევე რენტგენის ფლუორესცენციას, ნეიტრონების აქტივაციას. და რენტგენის სტრუქტურული ანალიზები, ჰელიუმის, ნახშირბადის და ჟანგბადის იზოტოპური ანალიზი, მინერალების შემადგენლობის განსაზღვრა მიკროზონდის გამოყენებით, მაგნიტომინერალური ანალიზი.

მიკრონაწილაკების მრავალფეროვნება

რკინისა და ნიკელის მიკროსფეროები ცარცულ და პალეოგენს შორის გარდამავალი ფენიდან გამის განყოფილებაში: 1 – Fe მიკროსფერო უხეში ბადისებრ-ერთობიანი ზედაპირით (გარდამავალი ფენის J ზედა ნაწილი); 2 – Fe მიკროსფერო უხეში გრძივი პარალელური ზედაპირით (გარდამავალი ფენის J ქვედა ნაწილი); 3 – Fe მიკროსფერო კრისტალოგრაფიული ჭრის ელემენტებით და უხეში ფიჭური ბადის ზედაპირის ტექსტურით (ფენა M); 4 – Fe მიკროსფერო თხელი ბადის ზედაპირით (გარდამავალი ფენის J ზედა ნაწილი); 5 – Ni მიკროსფერო კრისტალიტებით ზედაპირზე (გარდამავალი ფენის J ზედა ნაწილი); 6 – აგლომერირებული Ni მიკროსფეროების აგრეგატი ზედაპირზე კრისტალით (გარდამავალი ფენის J ზედა ნაწილი); 7 – Ni მიკროსფეროების აგრეგატი მიკრობრილიანტებით (C; გარდამავალი შრის J ზედა ნაწილი); 8, 9 - ლითონის ნაწილაკების დამახასიათებელი ფორმები ცარცულ და პალეოგენს შორის გარდამავალი ფენიდან აღმოსავლეთ ალპებში გამის განყოფილებაში.

თიხის გარდამავალ ფენაში ორ გეოლოგიურ საზღვრებს შორის - ცარცული და პალეოგენი, ასევე ორ დონეზე გადაფარებულ პალეოცენის საბადოებში გამის განყოფილებაში, აღმოჩნდა მრავალი ლითონის ნაწილაკი და კოსმოსური წარმოშობის მიკროსფერო. ისინი მნიშვნელოვნად უფრო მრავალფეროვანია ფორმის, ზედაპირის ტექსტურისა და ქიმიური შემადგენლობით, ვიდრე ყველაფერი, რაც აქამდე იყო ცნობილი ამ ასაკის თიხის გარდამავალი ფენებიდან მსოფლიოს სხვა რეგიონებში.

გამის განყოფილებაში კოსმოსური მატერია წარმოდგენილია სხვადასხვა ფორმის წვრილი ნაწილაკებით, რომელთა შორის ყველაზე გავრცელებულია მაგნიტური მიკროსფეროები, რომელთა ზომებია 0,7-დან 100 მიკრონიმდე, რომელიც შედგება 98% სუფთა რკინისგან. ბურთულების ან მიკროსფერულების სახით ასეთი ნაწილაკები დიდი რაოდენობით გვხვდება არა მხოლოდ J ფენაში, არამედ უფრო მაღალიც, პალეოცენურ თიხებში (ფენები K და M).

მიკროსფეროები შედგება სუფთა რკინის ან მაგნეტიტისგან, ზოგიერთი მათგანი შეიცავს ქრომის (Cr) მინარევებს, რკინისა და ნიკელის შენადნობას (ავერუიტი) და ასევე სუფთა ნიკელს (Ni). ზოგიერთი Fe-Ni ნაწილაკი შეიცავს მოლიბდენის (Mo) მინარევებს. ყველა მათგანი პირველად აღმოაჩინეს თიხის გარდამავალ ფენაში ცარცულ და პალეოგენს შორის.

აქამდე არასდროს შეგვხვედრია ნაწილაკები ნიკელის მაღალი შემცველობით და მოლიბდენის მნიშვნელოვანი შერევით, ქრომის შემცველი მიკროსფეროებით და ხვეული რკინის ნაჭრებით. ლითონის მიკროსფეროებისა და ნაწილაკების გარდა, გამსაში თიხის გარდამავალ ფენაში აღმოჩენილია Ni-spinel, მიკრობრილიანტები სუფთა Ni-ს მიკროსფეროებით, ასევე Au-ს და Cu-ის დახეული ფირფიტები, რომლებიც არ არის ნაპოვნი ქვედა და ზემოდან საბადოებში. .

მიკრონაწილაკების მახასიათებლები

გამის განყოფილებაში ლითონის მიკროსფეროები წარმოდგენილია სამ სტრატიგრაფიულ დონეზე: სხვადასხვა ფორმის რკინის ნაწილაკები კონცენტრირებულია გარდამავალი თიხის ფენაში, K ფენის წვრილმარცვლოვან ქვიშაქვებში, ხოლო მესამე დონე წარმოიქმნება M ფენის სილით.

ზოგიერთ სფეროს აქვს გლუვი ზედაპირი, ზოგს აქვს ქსელისებრი ზედაპირი, ზოგი კი დაფარულია მცირე მრავალკუთხა ქსელით ან პარალელური ბზარების სისტემით, რომელიც ვრცელდება ერთი მთავარი ბზარიდან. ისინი ღრუ, ჭურვის ფორმისაა, სავსეა თიხის მინერალით და შეიძლება ჰქონდეს შიდა კონცენტრული სტრუქტურა. ლითონის ნაწილაკები და Fe მიკროსფეროები გვხვდება გარდამავალი თიხის ფენაში, მაგრამ ძირითადად კონცენტრირებულია ქვედა და შუა ჰორიზონტებში.

მიკრომეტეორიტები არის სუფთა რკინის ან რკინა-ნიკელის შენადნობის Fe-Ni (ავარუიტის) მდნარი ნაწილაკები; მათი ზომები მერყეობს 5-დან 20 მიკრონიმდე. მრავალი ავარუიტის ნაწილაკი შემოიფარგლება J გარდამავალი ფენის ზედა დონეზე, ხოლო წმინდა ფერის ნაწილაკები წარმოდგენილია გარდამავალი ფენის ქვედა და ზედა ნაწილებში.

ნაწილაკები ფირფიტების სახით, რომელსაც აქვს განივი ზედაპირი, შედგება მხოლოდ რკინისგან, მათი სიგანე 10-20 მკმ, სიგრძე 150 მკმ-მდე. ისინი ოდნავ თაღოვანია და გვხვდება გარდამავალი ფენის J ძირში. მის ქვედა ნაწილში ასევე გვხვდება Fe-Ni ფირფიტები Mo-ს შერევით.

რკინისა და ნიკელის შენადნობისგან დამზადებულ ფირფიტებს აქვთ წაგრძელებული ფორმა, ოდნავ მოხრილი, ზედაპირზე გრძივი ღარებით, ზომები მერყეობს 70-დან 150 მიკრონიმდე, სიგანე დაახლოებით 20 მიკრონი. ისინი უფრო ხშირად გვხვდება გარდამავალი ფენის ქვედა და შუა ნაწილებში.

რკინის ფირფიტები გრძივი ღარებითა ფორმისა და ზომის იდენტურია Ni-Fe შენადნობის ფირფიტებთან. ისინი შემოიფარგლება გარდამავალი ფენის ქვედა და შუა ნაწილებით.

განსაკუთრებით საინტერესოა სუფთა რკინის ნაწილაკები, რომლებიც ჩვეულებრივი სპირალის ფორმისაა და კაუჭის ფორმისაა მოხრილი. ისინი ძირითადად შედგება სუფთა Fe, იშვიათად Fe-Ni-Mo შენადნობისგან. სპირალური რკინის ნაწილაკები წარმოიქმნება გარდამავალი ფენის J ზედა ნაწილში და ქვიშაქვის ფენაში (ფენა K). J გარდამავალი ფენის ძირში აღმოჩენილია სპირალური Fe-Ni-Mo ნაწილაკი.

გარდამავალი ფენის J ზედა ნაწილში იყო რამდენიმე მიკრობრილიანტის მარცვალი აგლომერირებული Ni მიკროსფეროებით. ნიკელის ბურთების მიკროზონდის კვლევებმა, რომელიც ჩატარდა ორ ინსტრუმენტზე (ტალღის და ენერგიის დისპერსიული სპექტრომეტრით), აჩვენა, რომ ეს ბურთები შედგება თითქმის სუფთა ნიკელისგან ნიკელის ოქსიდის თხელი ფილმის ქვეშ. ყველა ნიკელის ბურთის ზედაპირი მოფენილია გამჭვირვალე კრისტალიტებით, გამოხატული ტყუპებით 1-2 მკმ ზომის. ასეთი სუფთა ნიკელი კარგად კრისტალიზებული ზედაპირის მქონე ბურთულების სახით არ გვხვდება არც ცეცხლოვან ქანებში და არც მეტეორიტებში, სადაც ნიკელი აუცილებლად შეიცავს მინარევების მნიშვნელოვან რაოდენობას.

Gams 1 განყოფილებიდან მონოლითის შესწავლისას, სუფთა Ni-ს ბურთები აღმოაჩინეს მხოლოდ J გარდამავალი ფენის ზედა ნაწილში (მის ზედა ნაწილში - ძალიან თხელი დანალექი ფენა J 6, რომლის სისქე არ აღემატება 200 μm) და თერმაგნიტური ანალიზის მიხედვით, გარდამავალ ფენაში, J4 ქვეფენიდან დაწყებული, არის მეტალის ნიკელი. აქ ნი ბურთებთან ერთად ბრილიანტებიც აღმოაჩინეს. კუბიდან ამოღებულ ფენაში, რომლის ფართობია 1 სმ2, ნაპოვნი ბრილიანტის მარცვლების რაოდენობა არის ათეულებში (ზომები მერყეობს მიკრონის ნაწილებიდან ათეულ მიკრონამდე), ხოლო ნიკელის ბურთები იგივე ზომისაა. ასობით.

ზედა გარდამავალი ფენის ნიმუშებმა, რომლებიც უშუალოდ ამონაკვეთიდან იქნა აღებული, გამოავლინა ბრილიანტები მარცვლის ზედაპირზე წვრილი ნიკელის ნაწილაკებით. საგულისხმოა, რომ J ფენის ამ ნაწილის ნიმუშების შესწავლისას გამოვლინდა მინერალის მოისანიტის არსებობაც. ადრე მიკრობრილიანტები აღმოაჩინეს გარდამავალ ფენაში მექსიკაში ცარცულ-პალეოგენის საზღვარზე.

პოულობს სხვა სფეროებში

გამსის მიკროსფეროები კონცენტრული შიდა სტრუქტურით მსგავსია წყნარი ოკეანის ღრმა ზღვის თიხებში ჩელენჯერის ექსპედიციის მიერ მიღებული.

არარეგულარული ფორმის რკინის ნაწილაკები მდნარი კიდეებით, აგრეთვე სპირალების და მოხრილი კაკვების და ფირფიტების სახით, ძალიან ჰგავს დედამიწაზე ჩამოვარდნილი მეტეორიტების განადგურების პროდუქტებს; ისინი შეიძლება ჩაითვალოს მეტეორიტის რკინად. ამ კატეგორიაში ასევე შეიძლება შევიდეს ავარუიტის და სუფთა ნიკელის ნაწილაკები.

მრუდი რკინის ნაწილაკები პელეს ცრემლების სხვადასხვა ფორმის მსგავსია - ლავის წვეთები (ლაპილები), რომლებსაც ვულკანები ამოფრქვევის დროს თხევად მდგომარეობაში ამოფრქვევენ.

ამრიგად, თიხის გარდამავალ ფენას გამსაში აქვს არაერთგვაროვანი აგებულება და აშკარად იყოფა ორ ნაწილად. ქვედა და შუა ნაწილებში დომინირებს რკინის ნაწილაკები და მიკროსფეროები, ხოლო ფენის ზედა ნაწილი გამდიდრებულია ნიკელით: ავარუიტის ნაწილაკები და ნიკელის მიკროსფეროები ალმასებით. ამას ადასტურებს არა მხოლოდ თიხაში რკინისა და ნიკელის ნაწილაკების განაწილება, არამედ ქიმიური და თერმომაგნიტური ანალიზის მონაცემებიც.

თერმომაგნიტური ანალიზისა და მიკროზონდის ანალიზის მონაცემების შედარება მიუთითებს უკიდურეს ჰეტეროგენულობაზე ნიკელის, რკინის და მათი შენადნობის განაწილებაში J ფენაში, თუმცა, თერმომაგნიტური ანალიზის შედეგების მიხედვით, სუფთა ნიკელი აღირიცხება მხოლოდ J4 ფენიდან. საყურადღებოა ისიც, რომ სპირალური ფორმის რკინა ძირითადად გვხვდება J ფენის ზედა ნაწილში და კვლავ გვხვდება ზემოდან K ფენაში, სადაც, თუმცა, იზომეტრიული ან ლამელარული ფორმის Fe, Fe-Ni ნაწილაკები ცოტაა.

ხაზგასმით აღვნიშნავთ, რომ ასეთი მკაფიო დიფერენციაცია რკინაში, ნიკელსა და ირიდიუმში, რომელიც გამოიხატება გამსაში თიხის გარდამავალ ფენაში, სხვა ადგილებშიც გვხვდება. ამგვარად, ამერიკულ ნიუ ჯერსის შტატში, გარდამავალ (6 სმ) სფერულ შრეში, ირიდიუმის ანომალია მკვეთრად იჩენდა თავს მის ძირში და დარტყმითი მინერალები კონცენტრირებულია მხოლოდ ამ ფენის ზედა (1 სმ) ნაწილში. ჰაიტიზე, ცარცულ-პალეოგენის საზღვარზე და სფერული ფენის ზედა ნაწილში, აღინიშნება Ni-სა და დარტყმითი კვარცის მკვეთრი გამდიდრება.

ფონური ფენომენი დედამიწისთვის

ნაპოვნი Fe და Fe-Ni სფერულების მრავალი მახასიათებელი მსგავსია ჩელენჯერის ექსპედიციის მიერ აღმოჩენილი სფერულების წყნარი ოკეანის ღრმა ზღვის თიხებში, ტუნგუსკას კატასტროფის მიდამოებში და სიხოტე-ალინის მეტეორიტის დაცემის ადგილებში. და ნიო მეტეორიტი იაპონიაში, ისევე როგორც სხვადასხვა ასაკის დანალექ ქანებში მსოფლიოს მრავალი რეგიონიდან. გარდა ტუნგუსკას კატასტროფისა და სიხოტე-ალინის მეტეორიტის დაცემისა, ყველა სხვა შემთხვევაში წარმოიქმნება არა მხოლოდ სფერული, არამედ სხვადასხვა მორფოლოგიის ნაწილაკები, რომლებიც შედგება სუფთა რკინისგან (ზოგჯერ შეიცავს ქრომს) და ნიკელ-რკინას. შენადნობი, არ აქვს კავშირი ზემოქმედების მოვლენასთან. ჩვენ განვიხილავთ ასეთი ნაწილაკების გამოჩენას დედამიწის ზედაპირზე კოსმოსური პლანეტათაშორისი მტვრის დაცემის შედეგად - პროცესი, რომელიც განუწყვეტლივ გრძელდება დედამიწის ჩამოყალიბებიდან და წარმოადგენს ერთგვარ ფონის ფენომენს.

გამის განყოფილებაში შესწავლილი მრავალი ნაწილაკი შემადგენლობით ახლოსაა მეტეორიტის ნივთიერების ქიმიურ შემადგენლობასთან სიხოტე-ალინის მეტეორიტის დაცემის ადგილზე (ელ. კრინოვის მიხედვით, ეს არის 93,29% რკინა, 5,94% ნიკელი, 0,38% კობალტი).

ზოგიერთ ნაწილაკში მოლიბდენის არსებობა მოულოდნელი არ არის, რადგან მასში შედის მეტეორიტების მრავალი სახეობა. მოლიბდენის შემცველობა მეტეორიტებში (რკინა, კლდოვანი და ნახშირბადოვანი ქონდრიტები) მერყეობს 6-დან 7 გ/ტ-მდე. ყველაზე მნიშვნელოვანი იყო ალენდეს მეტეორიტში მოლიბდენიტის აღმოჩენა შემდეგი შემადგენლობის ლითონის შენადნობში ჩართვის სახით: Fe – 31,1, Ni – 64,5, Co – 2,0, Cr – 0,3, V –. 0,5, P – 0,1. უნდა აღინიშნოს, რომ ბუნებრივი მოლიბდენი და მოლიბდენიტი ასევე ნაპოვნი იქნა მთვარის მტვერში, რომელიც სინჯდა ავტომატური სადგურების Luna-16, Luna-20 და Luna-24.

პირველი ნაპოვნი სუფთა ნიკელის ბურთები კარგად კრისტალიზებული ზედაპირით არ არის ცნობილი არც ცეცხლოვან ქანებში და არც მეტეორიტებში, სადაც ნიკელი აუცილებლად შეიცავს მინარევების მნიშვნელოვან რაოდენობას. ნიკელის ბურთების ზედაპირის ეს სტრუქტურა შეიძლება წარმოიშვას ასტეროიდის (მეტეორიტის) დაცემის შემთხვევაში, რამაც გამოიწვია ენერგიის განთავისუფლება, რამაც შესაძლებელი გახადა არა მხოლოდ დაცემული სხეულის მასალის დნობა, არამედ მისი აორთქლებაც. ლითონის ორთქლი აფეთქების შედეგად შეიძლება ამაღლებულიყო დიდ სიმაღლეზე (ალბათ ათეულ კილომეტრზე), სადაც მოხდა კრისტალიზაცია.

ნიკელის ლითონის ბურთულებთან ერთად ნაპოვნი იქნა ავარუიტის (Ni3Fe) შემადგენელი ნაწილაკები. ისინი მიეკუთვნებიან მეტეორიულ მტვერს და მდნარი რკინის ნაწილაკები (მიკრომეტეორიტები) უნდა ჩაითვალოს "მეტეორიტის მტვერად" (E.L. Krinov-ის ტერმინოლოგიის მიხედვით). ნიკელის ბურთებთან ერთად ნაპოვნი ალმასის კრისტალები, სავარაუდოდ, გამოწვეულია მეტეორიტის აბლაციის (დნობის და აორთქლების) შედეგად იმავე ორთქლის ღრუბლიდან მისი შემდგომი გაგრილების დროს. ცნობილია, რომ სინთეზური ბრილიანტი მიიღება სპონტანური კრისტალიზაციის შედეგად ნახშირბადის ხსნარიდან ლითონების დნობაში (Ni, Fe) გრაფიტ-ალმასის ფაზის წონასწორობის ხაზის ზემოთ ერთკრისტალების სახით, მათი ნაზარდები, ტყუპები, პოლიკრისტალური აგრეგატები, ჩარჩო. კრისტალები, ნემსის ფორმის კრისტალები, არარეგულარული მარცვლები. ალმასის კრისტალების თითქმის ყველა ჩამოთვლილი ტიპომორფული მახასიათებელი აღმოჩნდა შესწავლილ ნიმუშში.

ეს საშუალებას გვაძლევს დავასკვნათ, რომ ალმასის კრისტალიზაციის პროცესები ნიკელ-ნახშირბადის ორთქლის ღრუბელში გაციებისას და სპონტანური კრისტალიზაციის პროცესები ნიკელის დნობის ნახშირბადის ხსნარიდან ექსპერიმენტებში მსგავსია. თუმცა, საბოლოო დასკვნა ალმასის ბუნების შესახებ შეიძლება გაკეთდეს დეტალური იზოტოპური კვლევების შემდეგ, რისთვისაც აუცილებელია ნივთიერების საკმარისად დიდი რაოდენობით მიღება.

ამრიგად, ცარცულ-პალეოგენის საზღვარზე გარდამავალი თიხის ფენაში კოსმოსური მატერიის შესწავლამ აჩვენა მისი არსებობა ყველა ნაწილში (J1 ფენიდან J6 ფენამდე), მაგრამ დარტყმის მოვლენის ნიშნები ფიქსირდება მხოლოდ J4 ფენიდან, რომლის ასაკი 65 წელია. მილიონი წელი. კოსმოსური მტვრის ეს ფენა შეიძლება შევადაროთ დინოზავრების სიკვდილის დროს.

ა.ფ. გრაჩევი გეოლოგიურ და მინერალოგიურ მეცნიერებათა დოქტორი, ვ.ა. ცელმოვიჩი ფიზიკა-მათემატიკის მეცნიერებათა კანდიდატი, დედამიწის ფიზიკის ინსტიტუტი RAS (IPZ RAS), O.A. კორჩაგინი გეოლოგიურ და მინერალოგიურ მეცნიერებათა კანდიდატი, რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის გეოლოგიური ინსტიტუტი (GIN) ).

ჟურნალი „დედამიწა და სამყარო“ No5 2008 წ.

გამარჯობა. ამ ლექციაში მტვერზე გესაუბრებით. ოღონდ არა იმ სახის შესახებ, რომელიც გროვდება თქვენს ოთახებში, არამედ კოსმიურ მტვერზე. Რა არის ეს?

კოსმოსური მტვერია მყარი მატერიის ძალიან მცირე ნაწილაკები, რომლებიც გვხვდება სამყაროს ნებისმიერ წერტილში, მათ შორის მეტეორიტის მტვერი და ვარსკვლავთშორისი მატერია, რომელსაც შეუძლია შთანთქას ვარსკვლავური შუქი და შექმნას ბნელი ნისლეულები გალაქტიკებში. სფერული მტვრის ნაწილაკები დაახლოებით 0,05 მმ დიამეტრით გვხვდება ზღვის ზოგიერთ ნალექში; ითვლება, რომ ეს არის 5000 ტონა კოსმოსური მტვრის ნარჩენები, რომლებიც ყოველწლიურად ეცემა დედამიწაზე.

მეცნიერები თვლიან, რომ კოსმოსური მტვერი წარმოიქმნება არა მხოლოდ მცირე მყარი სხეულების შეჯახებისა და განადგურების შედეგად, არამედ ვარსკვლავთშორისი გაზის კონდენსაციის გამო. კოსმოსური მტვერი გამოირჩევა თავისი წარმოშობით: მტვერი შეიძლება იყოს გალაქტიკათშორისი, ვარსკვლავთშორისი, პლანეტათაშორისი და ცირპლანეტარული (ჩვეულებრივ, რგოლების სისტემაში).

კოსმოსური მტვრის მარცვლები ძირითადად წარმოიქმნება ვარსკვლავების ნელა ამოწურულ ატმოსფეროში - წითელი ჯუჯები, ასევე ვარსკვლავებზე ასაფეთქებელი პროცესების დროს და გალაქტიკების ბირთვიდან გაზის ძალადობრივი გამოდევნის დროს. კოსმოსური მტვრის სხვა წყაროებია პლანეტარული და პროტოვარსკვლავური ნისლეულები, ვარსკვლავური ატმოსფეროები და ვარსკვლავთშორისი ღრუბლები.

კოსმოსური მტვრის მთელი ღრუბლები, რომლებიც განლაგებულია ვარსკვლავების ფენაში, რომლებიც ქმნიან ირმის ნახტომს, ხელს გვიშლის შორეულ ვარსკვლავურ მტევნებზე დაკვირვებაში. პლეადების მსგავსი ვარსკვლავური გროვა მთლიანად ჩაეფლო მტვრის ღრუბელში. ამ მტევნის ყველაზე კაშკაშა ვარსკვლავები ანათებენ მტვერს, როგორც ფარანი ანათებს ნისლს ღამით. კოსმოსური მტვერი მხოლოდ არეკლილი შუქით ანათებს.

სინათლის ლურჯი სხივები, რომლებიც გადის კოსმოსურ მტვერში, უფრო სუსტდება, ვიდრე წითელი სხივები, ამიტომ ვარსკვლავური შუქი, რომელიც ჩვენამდე აღწევს, მოყვითალო ან თუნდაც მოწითალო ჩანს. მსოფლიო სივრცის მთელი რეგიონები დაკვირვებისთვის დახურულია სწორედ კოსმოსური მტვრის გამო.

პლანეტათაშორისი მტვერი, ყოველ შემთხვევაში, დედამიწასთან შედარებით ახლოს, საკმაოდ შესწავლილი მატერიაა. მზის სისტემის მთელი სივრცის შევსება და მისი ეკვატორის სიბრტყეში კონცენტრირებული, იგი ძირითადად ასტეროიდების შემთხვევითი შეჯახების და მზესთან მოახლოებული კომეტების განადგურების შედეგად დაიბადა. მტვრის შემადგენლობა, ფაქტობრივად, არ განსხვავდება დედამიწაზე ჩამოვარდნილი მეტეორიტების შემადგენლობიდან: მისი შესწავლა ძალიან საინტერესოა და ამ სფეროში ჯერ კიდევ ბევრი აღმოჩენაა გასაკეთებელი, მაგრამ, როგორც ჩანს, განსაკუთრებული არაფერია. ინტრიგა აქ. მაგრამ ამ კონკრეტული მტვრის წყალობით, კარგ ამინდში დასავლეთში მზის ჩასვლისთანავე ან აღმოსავლეთში მზის ამოსვლამდე, შეგიძლიათ აღფრთოვანებულიყავით ჰორიზონტის ზემოთ სინათლის ფერმკრთალი კონუსით. ეს არის ეგრეთ წოდებული ზოდიაქოს შუქი - მზის შუქი მიმოფანტული პატარა კოსმოსური მტვრის ნაწილაკებით.

ვარსკვლავთშორისი მტვერი გაცილებით საინტერესოა. მისი გამორჩეული თვისებაა მყარი ბირთვისა და გარსის არსებობა. როგორც ჩანს, ბირთვი ძირითადად შედგება ნახშირბადის, სილიკონისა და ლითონებისგან. და გარსი ძირითადად დამზადებულია ბირთვის ზედაპირზე გაყინული აირისებრი ელემენტებისაგან, რომლებიც კრისტალიზებულია ვარსკვლავთშორისი სივრცის „ღრმა გაყინვის“ პირობებში და ეს არის დაახლოებით 10 კელვინი, წყალბადი და ჟანგბადი. თუმცა, არსებობს მოლეკულების მინარევები, რომლებიც უფრო რთულია. ეს არის ამიაკი, მეთანი და თუნდაც პოლიატომური ორგანული მოლეკულები, რომლებიც მტვრის ნაწილს ეწებება ან მის ზედაპირზე ყალიბდება ხეტიალის დროს. ამ ნივთიერებების ნაწილი, რა თქმა უნდა, მიფრინავს მის ზედაპირს, მაგალითად, ულტრაიისფერი გამოსხივების გავლენის ქვეშ, მაგრამ ეს პროცესი შექცევადია - ზოგი მიფრინავს, ზოგი იყინება ან სინთეზირდება.

თუ გალაქტიკა ჩამოყალიბდა, მაშინ საიდან მოდის მასში მტვერი, პრინციპში, გასაგებია მეცნიერებისთვის. მისი ყველაზე მნიშვნელოვანი წყაროა ნოვა და სუპერნოვა, რომლებიც კარგავენ მასის ნაწილს და ჭურვი მიმდებარე სივრცეში „გაყრით“. გარდა ამისა, მტვერი ასევე იბადება წითელი გიგანტების გაფართოებულ ატმოსფეროში, საიდანაც იგი ფაქტიურად შთანთქავს რადიაციული წნევით. მათ გრილ, ვარსკვლავების სტანდარტებით, ატმოსფეროში (დაახლოებით 2,5 - 3 ათასი კელვინი) საკმაოდ ბევრია შედარებით რთული მოლეკულა.
მაგრამ აქ არის საიდუმლო, რომელიც ჯერ კიდევ არ არის ამოხსნილი. ყოველთვის ითვლებოდა, რომ მტვერი ვარსკვლავების ევოლუციის შედეგია. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ვარსკვლავები უნდა დაიბადონ, გარკვეული დროით არსებობდნენ, დაბერდნენ და, ვთქვათ, წარმოქმნან მტვერი ბოლო სუპერნოვას აფეთქებისას. მაგრამ რა იყო პირველი - კვერცხი თუ ქათამი? ვარსკვლავის დაბადებისთვის აუცილებელი პირველი მტვერი, ანუ პირველი ვარსკვლავი, რომელიც რატომღაც მტვრის გარეშე დაიბადა, დაბერდა, აფეთქდა და პირველივე მტვერი წარმოიქმნა.
რა მოხდა თავიდან? ყოველივე ამის შემდეგ, როდესაც დიდი აფეთქება მოხდა 14 მილიარდი წლის წინ, სამყაროში მხოლოდ წყალბადი და ჰელიუმი იყო, სხვა ელემენტები არ იყო! სწორედ მაშინ დაიწყეს მათგან პირველი გალაქტიკები, უზარმაზარი ღრუბლები და მათში პირველი ვარსკვლავები, რომლებსაც გრძელი ცხოვრების გზა უნდა გაევლოთ. ვარსკვლავების ბირთვებში თერმობირთვულ რეაქციებს უნდა „მოემზადა“ უფრო რთული ქიმიური ელემენტები, გადაექცია წყალბადი და ჰელიუმი ნახშირბადად, აზოტად, ჟანგბადად და ა.შ. ჭურვი. შემდეგ ეს მასა უნდა გაგრილებულიყო, გაცივებულიყო და ბოლოს მტვრად გადაქცეულიყო. მაგრამ დიდი აფეთქებიდან უკვე 2 მილიარდი წლის შემდეგ, ადრეულ გალაქტიკებში მტვერი იყო! ტელესკოპების გამოყენებით, ის აღმოაჩინეს გალაქტიკებში, რომლებიც ჩვენგან 12 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე არიან დაშორებულნი. ამავდროულად, 2 მილიარდი წელი ძალიან მცირე პერიოდია ვარსკვლავის სრული სასიცოცხლო ციკლისთვის: ამ დროის განმავლობაში ვარსკვლავთა უმეტესობას არ აქვს დრო, რომ დაბერდეს. საიდან გაჩნდა მტვერი ახალგაზრდა გალაქტიკაში, თუ იქ არაფერი უნდა იყოს წყალბადისა და ჰელიუმის გარდა, საიდუმლოა.

პროფესორმა დროს დახედა ოდნავ გაიღიმა.

მაგრამ თქვენ შეეცდებით ამ საიდუმლოს ამოხსნას სახლში. დავწეროთ დავალება.

Საშინაო დავალება.

1. სცადეთ გამოიცნოთ რა გაჩნდა პირველი, პირველი ვარსკვლავი თუ მტვერი?

დამატებითი დავალება.

1. მოხსენება ნებისმიერი ტიპის მტვრის შესახებ (ვარსკვლავთშორისი, პლანეტათაშორისი, ცირპლანეტარული, გალაქტიკათშორისი)

2. ესე. წარმოიდგინეთ თავი, როგორც მეცნიერი, რომელსაც ევალება კოსმოსური მტვრის შესწავლა.

3. სურათები.

Სახლში დამზადებული დავალება სტუდენტებისთვის:

1. რატომ არის საჭირო მტვერი სივრცეში?

დამატებითი დავალება.

1. მოხსენება ნებისმიერი ტიპის მტვერზე. სკოლის ყოფილ მოსწავლეებს ახსოვთ წესები.

2. ესე. კოსმოსური მტვრის გაქრობა.

3. სურათები.

სუპერნოვა SN2010jl ფოტო: NASA/STScI

პირველად, ასტრონომებმა რეალურ დროში დააფიქსირეს კოსმოსური მტვრის წარმოქმნა სუპერნოვას უშუალო სიახლოვეს, რამაც მათ საშუალება მისცა აეხსნათ ეს იდუმალი ფენომენი, რომელიც ორ ეტაპად ხდება. პროცესი აფეთქებიდან მალევე იწყება, მაგრამ გრძელდება მრავალი წლის განმავლობაში, წერენ მკვლევარები ჟურნალ Nature-ში.

ჩვენ ყველანი ვარსკვლავური მტვრისგან ვართ შექმნილი, ელემენტები, რომლებიც ახალი ციური სხეულების სამშენებლო მასალაა. ასტრონომები დიდი ხანია ვარაუდობენ, რომ ეს მტვერი ვარსკვლავების აფეთქებისას წარმოიქმნება. მაგრამ ზუსტად როგორ ხდება ეს და როგორ არ ნადგურდება მტვრის ნაწილაკები გალაქტიკების სიახლოვეს, სადაც აქტიური აქტივობა მიმდინარეობს, დღემდე საიდუმლოდ რჩება.

ეს კითხვა პირველად გაირკვეს ჩრდილოეთ ჩილეში, პარანალის ობსერვატორიაში, ძალიან დიდი ტელესკოპის გამოყენებით დაკვირვებით. საერთაშორისო მკვლევარმა ჯგუფმა, კრისტა გალის ხელმძღვანელობით, დანიის ორჰუსის უნივერსიტეტიდან შეისწავლა სუპერნოვა, რომელიც 2010 წელს გალაქტიკაში 160 მილიონი სინათლის წლით დაშორებულია. მკვლევარებმა თვეები და ადრეული წლები გაატარეს კატალოგის ნომერზე SN2010jl ხილულ და ინფრაწითელ შუქზე X-Shooter სპექტროგრაფის გამოყენებით.

„როდესაც ჩვენ გავაერთიანეთ დაკვირვების მონაცემები, ჩვენ შევძელით პირველი გაზომვა ზეახალი მტვერში სხვადასხვა ტალღის სიგრძის შთანთქმის შესახებ“, - განმარტავს გალი. ”ამან მოგვცა საშუალება გვესწავლა ამ მტვრის შესახებ, ვიდრე ადრე იყო ცნობილი.” ამან შესაძლებელი გახადა უფრო დეტალურად შეგვესწავლა სხვადასხვა ზომის მტვრის მარცვალი და მათი ფორმირება.

სუპერნოვას უშუალო სიახლოვეს მტვერი ორ ეტაპად წარმოიქმნება ფოტო: © ESO/M. კორნმესერი

როგორც ირკვევა, ვარსკვლავის ირგვლივ მკვრივ მასალაში შედარებით სწრაფად წარმოიქმნება მტვრის ნაწილაკები, რომლებიც მილიმეტრის მეათასედზე მეტია. ამ ნაწილაკების ზომები საოცრად დიდია კოსმოსური მტვრის მარცვლებისთვის, რაც მათ მდგრადს ხდის გალაქტიკური პროცესების განადგურების მიმართ. "ჩვენი მტკიცებულება დიდი მტვრის ნაწილაკების წარმოქმნის შესახებ სუპერნოვას აფეთქებიდან მალევე ნიშნავს, რომ უნდა არსებობდეს მათი წარმოქმნის სწრაფი და ეფექტური გზა", - დასძენს თანაავტორი იენს ჰიორტი კოპენჰაგენის უნივერსიტეტიდან. "მაგრამ ჩვენ ჯერ არ გვესმის. ზუსტად როგორ ხდება ეს."

თუმცა, ასტრონომებს უკვე აქვთ თეორია, რომელიც დაფუძნებულია მათ დაკვირვებებზე. მასზე დაყრდნობით, მტვრის ფორმირება ხდება 2 ეტაპად:

1. ვარსკვლავი აფეთქებამდე ცოტა ხნით ადრე უბიძგებს მასალას გარემოში. შემდეგ მოდის და ვრცელდება სუპერნოვას დარტყმითი ტალღა, რომლის მიღმა იქმნება გაზის მაგარი და მკვრივი გარსი - გარემო, რომელშიც ადრე გამოდევნილი მასალის მტვრის ნაწილაკები შეიძლება კონდენსაციას და ზრდას.
2. მეორე ეტაპზე, სუპერნოვას აფეთქებიდან რამდენიმე ასეული დღის შემდეგ, ემატება მასალა, რომელიც გამოიდევნა თავად აფეთქების შედეგად და ხდება მტვრის წარმოქმნის დაჩქარებული პროცესი.

„ამ ბოლო დროს ასტრონომებმა აღმოაჩინეს ბევრი მტვერი სუპერნოვას ნარჩენებში, რომლებიც წარმოიქმნა აფეთქების შემდეგ. თუმცა, მათ ასევე აღმოაჩინეს მცირე რაოდენობის მტვრის მტკიცებულება, რომელიც რეალურად წარმოიშვა თავად სუპერნოვადან. ახალი დაკვირვებები ხსნის, თუ როგორ შეიძლება მოგვარდეს ეს აშკარა წინააღმდეგობა“, - წერს კრისტა გალი დასასრულს.

კოსმოსური მტვერი

მატერიის ნაწილაკები ვარსკვლავთშორის და პლანეტათაშორის სივრცეში. კოსმოსური ნაწილაკების სინათლის შთამნთქმელი კონდენსაციები ბნელი ლაქების სახით ჩანს ირმის ნახტომის ფოტოებში. სინათლის შესუსტება კ-ის ზემოქმედებით - ე.წ. ვარსკვლავთშორისი შთანთქმა ან გადაშენება არ არის იგივე სხვადასხვა სიგრძის ელექტრომაგნიტური ტალღებისთვის λ , რის შედეგადაც შეიმჩნევა ვარსკვლავების გაწითლება. ხილულ რეგიონში გადაშენება დაახლოებით პროპორციულია λ -1ახლო ულტრაიისფერ რეგიონში ის თითქმის დამოუკიდებელია ტალღის სიგრძისგან, მაგრამ დაახლოებით 1400 Å არის დამატებითი შთანთქმის მაქსიმუმი. გადაშენების უმეტესობა გამოწვეულია სინათლის გაფანტვით და არა შთანთქმით. ეს გამომდინარეობს არეკვლის ნისლეულებზე დაკვირვებებიდან, რომლებიც შეიცავს კოსმოსურ ნაწილაკებს, ხილული B სპექტრული კლასის ვარსკვლავებისა და ზოგიერთი სხვა ვარსკვლავის გარშემო, საკმარისად კაშკაშა მტვრის გასანათებლად. ნისლეულებისა და ვარსკვლავების სიკაშკაშის შედარება, რომლებიც მათ ანათებენ, აჩვენებს, რომ მტვრის ალბედო მაღალია. დაკვირვებული გადაშენება და ალბედო მიგვიყვანს დასკვნამდე, რომ კრისტალური სტრუქტურა შედგება დიელექტრიკული ნაწილაკებისგან, ლითონების შერევით, ზომით ოდნავ ნაკლები 1. მმ.ულტრაიისფერი გადაშენების მაქსიმუმი შეიძლება აიხსნას იმით, რომ მტვრის მარცვლების შიგნით არის გრაფიტის ფანტელები, რომელთა ზომებია დაახლოებით 0,05 × 0,05 × 0,01. მმ.ნაწილაკების მიერ სინათლის დიფრაქციის გამო, რომლის ზომები შედარებულია ტალღის სიგრძესთან, სინათლე იფანტება ძირითადად წინ. ვარსკვლავთშორისი შთანთქმა ხშირად იწვევს სინათლის პოლარიზაციას, რაც აიხსნება მტვრის მარცვლების თვისებების ანიზოტროპიით (დიელექტრიკული ნაწილაკების წაგრძელებული ფორმა ან გრაფიტის გამტარობის ანიზოტროპია) და სივრცეში მათი მოწესრიგებული ორიენტაცია. ეს უკანასკნელი აიხსნება სუსტი ვარსკვლავთშორისი ველის მოქმედებით, რომელიც ორიენტირებს მტვრის მარცვლებს მათი გრძელი ღერძით ველის ხაზთან პერპენდიკულარულად. ამრიგად, შორეული ციური სხეულების პოლარიზებულ შუქზე დაკვირვებით, შეიძლება ვიმსჯელოთ ველის ორიენტაციაზე ვარსკვლავთშორის სივრცეში.

მტვრის ფარდობითი რაოდენობა განისაზღვრება გალაქტიკურ სიბრტყეში სინათლის საშუალო შთანთქმის მიხედვით - სპექტრის ვიზუალურ რეგიონში 0,5-დან რამდენიმე ვარსკვლავურ სიდიდემდე 1 კილოპარსეკზე. მტვრის მასა შეადგენს ვარსკვლავთშორისი ნივთიერების მასის დაახლოებით 1%-ს. მტვერი, გაზის მსგავსად, არაერთგვაროვნად ნაწილდება, ქმნის ღრუბლებს და უფრო მკვრივ წარმონაქმნებს - გლობულებს. გლობულებში მტვერი მოქმედებს როგორც გამაგრილებელი ფაქტორი, იცავს ვარსკვლავების შუქს და ასხივებს ინფრაწითელ ენერგიას, რომელსაც მტვრის მარცვალი იღებს გაზის ატომებთან არაელასტიური შეჯახების შედეგად. მტვრის ზედაპირზე ატომები გაერთიანებულია მოლეკულებად: მტვერი კატალიზატორია.

S.B. Pikelner.

დიდი საბჭოთა ენციკლოპედია. - მ.: საბჭოთა ენციკლოპედია. 1969-1978 .

ნახეთ, რა არის "კოსმოსური მტვერი" სხვა ლექსიკონებში:

შედედებული მატერიის ნაწილაკები ვარსკვლავთშორის და პლანეტათაშორის სივრცეში. თანამედროვე კონცეფციების მიხედვით, კოსმოსური მტვერი შედგება ნაწილაკებისგან, რომელთა ზომებია დაახლ. 1 მკმ გრაფიტის ან სილიკატური ბირთვით. გალაქტიკაში კოსმოსური მტვერი იქმნება... ... დიდი ენციკლოპედიური ლექსიკონი

კოსმოსური მტვერი, სამყაროს ნებისმიერ ნაწილში ნაპოვნი მყარი მატერიის ძალიან მცირე ნაწილაკები, მათ შორის მეტეორიტის მტვერი და ვარსკვლავთშორისი მატერია, რომელსაც შეუძლია შთანთქას ვარსკვლავური შუქი და შექმნას ბნელი ნისლეულები გალაქტიკებში. სფერული...... სამეცნიერო და ტექნიკური ენციკლოპედიური ლექსიკონი

კოსმოსური მტვერი- მეტეორიული მტვერი, ისევე როგორც მატერიის უმცირესი ნაწილაკები, რომლებიც ქმნიან მტვერს და სხვა ნისლეულებს ვარსკვლავთშორის სივრცეში... დიდი პოლიტექნიკური ენციკლოპედია

კოსმოსური მტვერი- მყარი მატერიის ძალიან მცირე ნაწილაკები, რომლებიც იმყოფება კოსმოსში და ეცემა დედამიწაზე... გეოგრაფიის ლექსიკონი

შედედებული მატერიის ნაწილაკები ვარსკვლავთშორის და პლანეტათაშორის სივრცეში. თანამედროვე კონცეფციების თანახმად, კოსმოსური მტვერი შედგება დაახლოებით 1 მიკრონი ზომის ნაწილაკებისგან გრაფიტის ან სილიკატის ბირთვით. გალაქტიკაში კოსმოსური მტვერი იქმნება... ... ენციკლოპედიური ლექსიკონი

იგი კოსმოსში წარმოიქმნება ნაწილაკებით, რომელთა ზომებია რამდენიმე მოლეკულიდან 0,1 მმ-მდე. პლანეტა დედამიწაზე ყოველწლიურად 40 კილოტონა კოსმოსური მტვერი დევს. კოსმოსური მტვერი შეიძლება გამოირჩეოდეს ასტრონომიული პოზიციითაც, მაგალითად: გალაქტიკათშორისი მტვერი, ... ... ვიკიპედია

კოსმოსური მტვერი- kosminės dulkės statusas T sritis fizika atitikmenys: ინგლ. კოსმოსური მტვერი; ვარსკვლავთშორისი მტვერი; კოსმოსური მტვრის ვოკი. ვარსკვლავთშორისი სტაუბი, მ; kosmische Staubteilchen, m rus. კოსმოსური მტვერი, ვ; ვარსკვლავთშორისი მტვერი, f pranc. poussière cosmique, f; შეფუთვა… … ფიზიკურ ტერმინალში

კოსმოსური მტვერი- kosminės dulkės statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Atmosferoje susidarančios meteorinės dulkės. ატიტიკმენის: ინგლ. კოსმოსური მტვრის ვოკი. kosmischer Staub, m rus. კოსმოსური მტვერი, ფ... Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

ნაწილაკები კონდენსირებულია va-ში ვარსკვლავთშორის და პლანეტათაშორის სივრცეში. თანამედროვეთა მიხედვით იდეების მიხედვით, K. p. შედგება ნაწილაკებისგან, რომლებიც საზომი დაახლ. 1 მკმ გრაფიტის ან სილიკატური ბირთვით. გალაქტიკაში კოსმოსი ღრუბლებისა და გლობულების კონდენსაციას ქმნის. რეკავს...... ბუნებისმეტყველება. ენციკლოპედიური ლექსიკონი

შედედებული მატერიის ნაწილაკები ვარსკვლავთშორის და პლანეტათაშორის სივრცეში. შედგება დაახლოებით 1 მიკრონის ზომის ნაწილაკებისგან გრაფიტის ან სილიკატის ბირთვით, გალაქტიკაში ის ქმნის ღრუბლებს, რომლებიც იწვევენ ვარსკვლავების მიერ გამოსხივებული სინათლის შესუსტებას და... ... ასტრონომიული ლექსიკონი

წიგნები

• ასტრონომიის 99 საიდუმლო, სერდცევა ნ.. ასტრონომიის 99 საიდუმლო იმალება ამ წიგნში. გახსენით და გაიგეთ როგორ მუშაობს სამყარო, რისგან შედგება კოსმოსური მტვერი და საიდან მოდის შავი ხვრელები. . სახალისო და მარტივი ტექსტები...

ვარსკვლავთშორისი მტვერი არის სხვადასხვა ინტენსივობის პროცესების პროდუქტი, რომელიც ხდება სამყაროს ყველა კუთხეში და მისი უხილავი ნაწილაკები დედამიწის ზედაპირსაც კი აღწევს და დაფრინავს ჩვენს ირგვლივ ატმოსფეროში.

არაერთხელ დადასტურდა, რომ ბუნებას არ უყვარს სიცარიელე. ვარსკვლავთშორისი სივრცე, რომელიც ჩვენთვის ვაკუუმად გვევლინება, სინამდვილეში ივსება გაზით და მიკროსკოპული, 0,01-0,2 მიკრონი ზომის, მტვრის ნაწილაკებით. ამ უხილავი ელემენტების ერთობლიობა წარმოშობს უზარმაზარი ზომის ობიექტებს, სამყაროს ერთგვარ ღრუბლებს, რომლებსაც შეუძლიათ შთანთქას გარკვეული ტიპის სპექტრული გამოსხივება ვარსკვლავებიდან, ზოგჯერ კი მთლიანად მალავს მათ მიწიერი მკვლევარებისგან.

რისგან შედგება ვარსკვლავთშორისი მტვერი?

ამ მიკროსკოპულ ნაწილაკებს აქვთ ბირთვი, რომელიც იქმნება ვარსკვლავების გაზის კონვერტში და მთლიანად დამოკიდებულია მის შემადგენლობაზე. მაგალითად, გრაფიტის მტვერი წარმოიქმნება ნახშირბადის ვარსკვლავების მარცვლებისგან, ხოლო სილიკატური მტვერი წარმოიქმნება ჟანგბადის ნაწილაკებისგან. ეს არის საინტერესო პროცესი, რომელიც გრძელდება ათწლეულების განმავლობაში: როდესაც ვარსკვლავები გაცივდებიან, ისინი კარგავენ მოლეკულებს, რომლებიც კოსმოსში დაფრინვით, უერთდებიან ჯგუფებად და ხდება მტვრის მარცვლის ბირთვის საფუძველი. შემდეგ წარმოიქმნება წყალბადის ატომებისა და უფრო რთული მოლეკულების გარსი. დაბალ ტემპერატურაზე ვარსკვლავთშორისი მტვერი წარმოიქმნება ყინულის კრისტალების სახით. გალაქტიკის ირგვლივ ხეტიალით, პატარა მოგზაურები გაცხელებისას კარგავენ გაზების ნაწილს, მაგრამ ახალი მოლეკულები იკავებს წასულ მოლეკულებს.

მდებარეობა და თვისებები

მტვრის უმეტესი ნაწილი, რომელიც მოდის ჩვენს გალაქტიკაზე, კონცენტრირებულია ირმის ნახტომის რეგიონში. იგი გამოირჩევა ვარსკვლავების ფონზე შავი ზოლებისა და ლაქების სახით. იმისდა მიუხედავად, რომ მტვრის წონა გაზის წონასთან შედარებით უმნიშვნელოა და მხოლოდ 1%-ია, მას შეუძლია ციური სხეულების ჩვენგან დამალვა. მიუხედავად იმისა, რომ ნაწილაკები ერთმანეთისგან ათობით მეტრით არის დაშორებული, ამ რაოდენობითაც კი ყველაზე მკვრივი უბნები შთანთქავს ვარსკვლავების მიერ გამოსხივებული სინათლის 95%-მდე. ჩვენს სისტემაში გაზისა და მტვრის ღრუბლების ზომა მართლაც უზარმაზარია, რომელიც იზომება ასობით სინათლის წლით.

გავლენა დაკვირვებებზე

თეკერეის გლობულები მათ უკან ცის არეალს უხილავს ხდის

ვარსკვლავთშორისი მტვერი შთანთქავს ვარსკვლავების რადიაციის უმეტეს ნაწილს, განსაკუთრებით ცისფერ სპექტრში, და ამახინჯებს მათ სინათლეს და პოლარობას. ყველაზე დიდ დამახინჯებას განიცდის მოკლე ტალღები შორეული წყაროებიდან. აირთან შერეული მიკრონაწილაკები ირმის ნახტომში მუქი ლაქების სახით ჩანს.

ამ ფაქტორის გამო, ჩვენი გალაქტიკის ბირთვი მთლიანად დაფარულია და დაკვირვებისთვის ხელმისაწვდომია მხოლოდ ინფრაწითელ სხივებში. მტვრის მაღალი კონცენტრაციის ღრუბლები თითქმის გაუმჭვირვალე ხდება, ამიტომ შიგნით არსებული ნაწილაკები არ კარგავენ ყინულოვან გარსს. თანამედროვე მკვლევარები და მეცნიერები თვლიან, რომ სწორედ ისინი ქმნიან ახალი კომეტების ბირთვებს.

მეცნიერებამ დაამტკიცა მტვრის გრანულების გავლენა ვარსკვლავების ფორმირების პროცესებზე. ეს ნაწილაკები შეიცავს სხვადასხვა ნივთიერებებს, მათ შორის ლითონებს, რომლებიც მოქმედებენ როგორც კატალიზატორები მრავალი ქიმიური პროცესისთვის.

ჩვენი პლანეტა ყოველწლიურად ზრდის თავის მასას ვარსკვლავთშორისი მტვრის დაცემის გამო. რა თქმა უნდა, ეს მიკროსკოპული ნაწილაკები უხილავია და მათ საპოვნელად და შესასწავლად ისინი სწავლობენ ოკეანის ფსკერს და მეტეორიტებს. ვარსკვლავთშორისი მტვრის შეგროვება და მიწოდება კოსმოსური ხომალდების და მისიების ერთ-ერთ ფუნქციად იქცა.

როდესაც დიდი ნაწილაკები დედამიწის ატმოსფეროში შედიან, ისინი კარგავენ გარსს და წვრილი ნაწილაკები ჩვენს გარშემო უხილავად ტრიალებს წლების განმავლობაში. კოსმოსური მტვერი ყველგან და მსგავსია ყველა გალაქტიკაში; ასტრონომები რეგულარულად აკვირდებიან ბნელ მახასიათებლებს შორეული სამყაროების სახეებზე.