Cum se calculează metri pătrați.  Caracteristici geografice cu cea mai mare suprafață.  Mai multe despre zonă

Cum se calculează metri pătrați. Caracteristici geografice cu cea mai mare suprafață. Mai multe despre zonă

Din Scrisorile Mahatma se știe că, la sfârșitul secolului al XIX-lea, Mahatma a arătat clar că cauza schimbărilor climatice constă în schimbarea cantității de praf cosmic din atmosfera superioară. Praful cosmic este prezent peste tot în spațiul cosmic, dar există zone cu un conținut ridicat de praf și există cu mai puțin. Sistemul solar în mișcarea sa le traversează pe ambele, iar acest lucru se reflectă în clima Pământului. Dar cum se întâmplă acest lucru, care este mecanismul impactului acestui praf asupra climei?

Această postare atrage atenția asupra coadei de praf, dar și imaginea arată bine dimensiunile reale"blană" de praf - este pur și simplu uriaș.

Știind că diametrul Pământului este de 12.000 km, putem spune că grosimea lui medie este de cel puțin 2.000 km. Această „blană” este atrasă de Pământ și afectează direct atmosfera, comprimând-o. După cum se spune în răspuns: „... impact direct ultimele schimbări bruște de temperatură ... ”- cu adevărat direct în sensul real al cuvântului. În cazul unei scăderi a masei de praf cosmic din această „blană”, când Pământul trece prin spațiul cosmic cu o concentrație mai mică de praf cosmic, forța de compresie scade și atmosfera se extinde, însoțită de răcirea acesteia. Aceasta este ceea ce s-a subînțeles în cuvintele răspunsului: „... că epocile glaciare, precum și perioadele în care temperatura este asemănătoare „Epocii Carbonifere”, se datorează unei scăderi și creșteri, sau mai bine zis unei expansiuni a atmosferei noastre, expansiune care se datorează ea însăși aceleiași prezențe meteorice, adică. se datorează prezenței mai mici a prafului cosmic în această „blană”.

O altă ilustrare vie a existenței acestui „blană” electrificată cu gaz și praf poate servi drept deja cunoscută tuturor descărcărilor electrice din atmosfera superioară, venite de la nori cu tunete până în stratosferă și mai sus. Zona acestor descărcări ocupă o înălțime de la limita superioară a norilor de tunet, de unde provin „jecurile” albastre, până la 100-130 km, unde apar sclipiri gigantice de „elfi” și „sprites” roșii. Aceste descărcări sunt schimbate prin nori de tunet de două mase mari electrificate - Pământul și masa de praf cosmic din atmosfera superioară. De fapt, această „blană” din partea sa inferioară începe de la limita superioară a formării norilor. Sub această limită, are loc condensarea umidității atmosferice, unde particulele de praf cosmic participă la crearea nucleelor ​​de condensare. În plus, acest praf cade pe suprafața pământului împreună cu precipitațiile.

La începutul anului 2012, pe internet au apărut mesaje pe o temă interesantă. Iată una dintre ele: (Komsomolskaya Pravda, 28 februarie 2012)

„Sateliții NASA au arătat că cerul a devenit foarte aproape de Pământ. În ultimul deceniu - din martie 2000 până în februarie 2010 - înălțimea stratului de nor a scăzut cu 1 la sută, sau, cu alte cuvinte, cu 30-40 de metri. Și această scădere se datorează în principal faptului că la altitudini mari au început să se formeze din ce în ce mai puțini nori, potrivit infoniac.ru. Acolo se formează în fiecare an din ce în ce mai rar. К тaкoму трeвoжнoму вывoду пришли учeныe из Унивeрcитeтa Oклeндa (Нoвaя Зeлaндия), прoaнaлизирoвaв дaнныe пeрвых 10 лет измeрeний выcoтнocти oблaкoв, пoлучeнныe мнoгoуглoвым cпeктрoрaдиoмeтрoм (MISR) c кocмичecкoгo aппaрaтa NASA Тeррa.

Deși nu știm exact ce a cauzat scăderea înălțimii norilor, – a recunoscut cercetătorul profesor Roger Davies (Roger Davies). „Dar poate că acest lucru se datorează modificărilor circulației care duc la formarea norilor la altitudine mare.

Climatologii avertizează: dacă norii continuă să cadă, ar putea avea un impact important asupra schimbărilor climatice globale. Inferioară acoperire de nori ar putea ajuta Pământul să se răcească și să încetinească încălzirea globală prin evacuarea căldurii în spațiu. Dar poate reprezenta și un efect de feedback negativ, adică o schimbare cauzată de încălzirea globală. Cu toate acestea, în timp ce oamenii de știință nu pot da un răspuns dacă este posibil să spunem ceva despre viitorul climei noastre pe baza datelor din cloud. Deși optimiștii cred că perioada de observare de 10 ani este prea scurtă pentru a face astfel de concluzii globale. Un articol despre acest lucru a fost publicat în revista Geophysical Research Letters.

Se poate presupune că poziția limitei superioare a formării norilor depinde direct de gradul de compresie atmosferică. Ceea ce au descoperit oamenii de știință din Noua Zeelandă poate fi o consecință a compresiei crescute și, în viitor, poate servi ca un indicator al schimbărilor climatice. Deci, de exemplu, cu o creștere a limitei superioare a formării norilor, se pot trage concluzii despre începutul răcirii globale. În prezent, cercetările lor pot indica faptul că încălzirea globală continuă.

Încălzirea în sine are loc neuniform teritorii separate Pământ. Există zone în care creșterea medie anuală a temperaturii depășește semnificativ media pentru întreaga planetă, ajungând la 1,5 - 2,0 ° C. Există și zone în care vremea se schimbă chiar și în direcția de răcire. Cu toate acestea, rezultatele medii arată că, în ansamblu, pe o perioadă de o sută de ani, temperatura medie anuală pe Pământ a crescut cu aproximativ 0,5°C.

Atmosfera Pământului este un sistem deschis, de disipare a energiei, adică. absoarbe căldură de la soare și de la suprafața pământului, de asemenea, radiază căldură înapoi la suprafața pământului și în spațiul cosmic. Aceste procese termice sunt descrise de echilibrul termic al Pământului. În echilibru termic, Pământul radiază în spațiu exact la fel de multă căldură cât primește de la Soare. Acest echilibru termic poate fi numit zero. Dar bilanțul termic poate fi pozitiv atunci când clima se încălzește și poate fi negativ când clima este mai rece. Adică, cu un echilibru pozitiv, Pământul absoarbe și acumulează mai multă căldură decât radiază în spațiu. La sold negativ- viceversa. În prezent, Pământul are un echilibru termic clar pozitiv. În februarie 2012, pe internet a apărut un mesaj despre munca oamenilor de știință din Statele Unite și Franța pe această temă. Iată un fragment din mesaj:

„Oamenii de știință au redefinit echilibrul termic al Pământului

Planeta noastră continuă să absoarbă mai multă energie decât se întoarce în spațiu, au descoperit cercetătorii din SUA și Franța. Și asta în ciuda ultimului minim solar extrem de lung și profund, care a însemnat o reducere a fluxului de raze care veneau de la steaua noastră. O echipă de oameni de știință condusă de James Hansen, directorul Institutului Goddard pentru Studii Spațiale (GISS), a realizat cea mai precisă acest moment calculul bilanțului energetic al Pământului pentru perioada 2005-2010 inclusiv.

S-a dovedit că planeta absoarbe acum o medie de 0,58 wați de energie în exces pe metru pătrat de suprafață. Acesta este excesul actual al venitului față de consum. Această valoare este oarecum mai mică decât cea indicată estimări preliminare, dar indică o creștere pe termen lung a temperaturii medii. (…) Luând în considerare alte măsurători terestre, precum și prin satelit, Hansen și colegii săi au stabilit că stratul superior al principalelor oceane absoarbe 71% din excesul de energie indicat, Oceanul Austral încă 12%, abisalul (zona dintre 3 și 6 kilometri de adâncime) absoarbe 5%, gheața - 8% și pământul - 4%".

«… încălzirea globală a secolului trecut nu poate fi învinuită fluctuatii mariîn activitatea solară. Poate că în viitor, influența Soarelui asupra acestor rapoarte se va schimba dacă predicția somnului său profund se va îndeplini. Dar până acum, cauzele schimbărilor climatice din ultimii 50-100 de ani trebuie căutate în altă parte. ...".

Cel mai probabil, căutarea ar trebui să fie în schimbarea presiunii medii a atmosferei. Adoptat în anii 20 ai secolului trecut, atmosfera standard internațională (ISA) stabilește o presiune de 760 mm. rt. Artă. la nivelul mării, la o latitudine de 45° la o temperatură medie anuală a suprafeței de 288K (15°C). Dar acum atmosfera nu mai este la fel ca acum 90 - 100 de ani, pentru că. parametrii ei s-au schimbat evident. Atmosfera de încălzire de astăzi ar trebui să aibă o temperatură medie anuală de 15,5°C la noua presiune la nivelul mării la aceeași latitudine. Modelul standard al atmosferei terestre raportează dependența temperaturii și presiunii de altitudine, unde pentru fiecare 1000 de metri de înălțime a troposferei de la nivelul mării, temperatura scade cu 6,5 ° C. Este ușor de calculat că 0,5 ° C reprezintă 76,9 metri înălțime. Dar dacă luăm din acest model temperatura de la suprafață de 15,5°C, pe care o avem ca urmare a încălzirii globale, atunci ne va arăta 76,9 metri sub nivelul mării. Acest lucru sugerează că vechiul model nu corespunde realităților de astăzi. Cărțile de referință ne spun că la o temperatură de 15 ° C în straturile inferioare ale atmosferei, presiunea scade cu 1 mm. rt. Artă. cu o ridicare la fiecare 11 metri. De aici putem afla diferenta de presiune corespunzatoare diferentei de inaltime 76,9 m., iar acesta va fi cel mai simplu mod de a determina creșterea presiunii care a dus la încălzirea globală.

Creșterea presiunii va fi egală cu:

76,9 / 11 = 6,99 mm. rt. Artă.

Cu toate acestea, putem determina mai precis presiunea care a dus la încălzire dacă ne întoarcem la munca unui academician (RANS) al Institutului de Oceanologie. P.P. Shirshov RAS O.G. Sorokhtina „Teoria adiabatică a efectului de seră” Această teorie definește strict științific efectul de seră al atmosferei planetare, oferă formule care determină temperatura suprafeței Pământului și temperatura la orice nivel al troposferei și, de asemenea, dezvăluie întregul eșecul teoriilor despre influența „gazelor cu efect de seră” asupra încălzirii climatice. Această teorie este aplicabilă pentru a explica modificarea temperaturii atmosferice în funcție de modificarea presiunii atmosferice medii. Conform acestei teorii, atât ISA adoptat în anii 1920, cât și atmosfera actuală trebuie să se supună aceleiași formule de determinare a temperaturii la orice nivel al troposferei.

Deci, „Dacă semnalul de intrare este așa-numita temperatură a unui corp complet negru, care caracterizează încălzirea unui corp îndepărtat de Soare la o distanță de Pământ-Soare, numai datorită absorbției radiației solare ( Tbb\u003d 278,8 K \u003d +5,6 ° С pentru Pământ), apoi temperatura medie a suprafeței Ts depinde liniar de asta":

Т s = b α ∙ Т bb ∙ р α , (1)

Unde b– factor de scară (dacă măsurătorile sunt efectuate în atmosfere fizice, atunci pentru Pământ b= 1,186 atm–1); Tbb\u003d 278,8 K \u003d + 5,6 ° С - încălzirea suprafeței Pământului numai datorită absorbției radiației solare; α este indicele adiabatic, a cărui valoare medie pentru troposfera umedă, absorbantă de infraroșu a Pământului este de 0,1905".

După cum se poate vedea din formulă, temperatura Ts depinde și de presiunea p.

Și dacă știm asta temperatura medie a suprafeței din cauza încălzirii globale a crescut cu 0,5 °C și este acum de 288,5 K (15,5 °C), apoi putem afla din această formulă ce presiune la nivelul mării a dus la această încălzire.

Să transformăm ecuația și să găsim această presiune:

p α = T s : (bα T bb),

p α \u003d 288,5 : (1,186 0,1905 278,8) = 1,001705,

p = 1,008983 atm;

sau 102235,25 Pa;

sau 766,84 mm. rt. Artă.

Din rezultatul obținut, se poate observa că încălzirea a fost cauzată de o creștere a presiunii medii atmosferice de către 6,84 mm. rt. Artă., care este destul de aproape de rezultatul obținut mai sus. Aceasta este o valoare mică, având în vedere că schimbările meteorologice ale presiunii atmosferice sunt între 30 - 40 mm. rt. Artă. un eveniment comun în zonă. Diferența de presiune dintre un ciclon tropical și un anticiclon continental poate ajunge la 175 mm. rt. Artă. .

Deci, o creștere medie anuală relativ mică a presiunii atmosferice a dus la o încălzire vizibilă a climei. Aceasta este compresie suplimentară. forțe externe vorbind despre realizarea anumită muncă. Și nu contează cât de mult timp a fost petrecut cu acest proces - 1 oră, 1 an sau 1 secol. Rezultatul acestei lucrări este important - o creștere a temperaturii atmosferei, ceea ce indică o creștere a energiei sale interne. Și, din moment ce atmosfera Pământului este un sistem deschis, trebuie să elibereze excesul de energie rezultat către mediu până când se stabilește un nou nivel. echilibru termic cu noua temperatură. Mediul pentru atmosferă este firmamentul pământului cu oceanul și spațiul deschis. Firmamentul pământului cu oceanul, așa cum sa menționat mai sus, în prezent „... continuă să absoarbă mai multă energie decât se întoarce în spațiu”. Dar cu radiația în spațiu, situația este diferită. Radiația radiativă a căldurii în spațiu este caracterizată de temperatura de radiație (efectivă). T e, sub care această planetă este vizibilă din spațiu și care este definită după cum urmează:

Unde σ = 5,67. 10 -5 erg / (cm 2 s. K 4) - constanta Stefan-Boltzmann, S este constanta solară la distanța planetei de Soare, DAR- albedo, sau reflectivitate, a unei planete, în principal reglată de acoperirea sa norilor. Pentru Pământ S= 1,367. 10 6 erg / (cm 2. s), DAR≈ 0,3, prin urmare T e= 255 K (-18 °С);

O temperatură de 255 K (-18 °C) corespunde unei altitudini de 5000 de metri, adică. înălțimea formării intense a norilor, care, potrivit oamenilor de știință din Noua Zeelandă, a scăzut cu 30-40 de metri în ultimii 10 ani. În consecință, aria sferei care radiază căldură în spațiu scade atunci când atmosfera este comprimată din exterior, ceea ce înseamnă că și radiația de căldură în spațiu scade. Acest factor influențează în mod clar încălzirea. În plus, din formula (2) se poate observa că temperatura de radiație a radiației Pământului depinde practic doar de DAR este albedo-ul Pământului. Dar orice creștere a temperaturii suprafeței crește evaporarea umidității și crește înnorabilitatea Pământului, iar aceasta, la rândul său, crește reflectivitatea atmosferei Pământului și, prin urmare, albedo-ul planetei. O creștere a albedo duce la o scădere a temperaturii de radiație a radiației Pământului, prin urmare, la o scădere a fluxului de căldură care iese în spațiu. Trebuie remarcat aici că, ca urmare a creșterii albedo-ului, reflectarea căldurii solare de la nori în spațiu crește și fluxul acesteia către suprafața pământului scade. Dar chiar dacă influența acestui factor, care acționează în direcția opusă, compensează complet influența factorului de creștere al albedo, atunci chiar și atunci există faptul că toată căldura în exces rămâne pe planetă. De aceea chiar schimbare minoră presiunea atmosferică medie duce la o schimbare semnificativă a climei. Creșterea presiunii atmosferice este facilitată și de creșterea atmosferei în sine datorită creșterii cantității de gaze aduse cu materia meteorică. Asta e în in termeni generali o diagramă a încălzirii globale de la o creștere a presiunii atmosferice, a cărei cauză principală constă în impactul prafului cosmic asupra atmosferei superioare.

După cum sa menționat deja, încălzirea are loc în mod neuniform în anumite zone ale Pământului. În consecință, undeva nu există o creștere a presiunii, undeva este chiar o scădere, iar acolo unde este o creștere, aceasta poate fi explicată prin influența încălzirii globale, deoarece temperatura și presiunea sunt interdependente în model standard atmosfera pământului. Încălzirea globală în sine se explică printr-o creștere a conținutului de „gaze cu efect de seră” produse de om în atmosferă. Dar în realitate nu este așa.

Pentru a verifica acest lucru, să ne întoarcem încă o dată la „Teoria adiabatică a efectului de seră” a academicianului O.G. Sorokhtin, unde este dovedit științific că așa-numitele „gaze cu efect de seră” nu au nimic de-a face cu încălzirea globală. Și că, chiar dacă înlocuim atmosfera de aer a Pământului cu o atmosferă formată din dioxid de carbon, atunci aceasta nu va duce la încălzire, ci, dimpotrivă, la o oarecare răcire. Singura contribuție„gazele cu efect de seră” pot contribui la încălzire prin adăugarea de masă în întreaga atmosferă și, în consecință, prin creșterea presiunii. Dar, după cum este scris în această lucrare:

"De estimări diferiteÎn prezent, aproximativ 5–7 miliarde de tone de dioxid de carbon, sau 1,4–1,9 miliarde de tone de carbon pur, intră în atmosferă datorită arderii combustibililor naturali, ceea ce nu numai că reduce capacitatea de căldură a atmosferei, dar și o crește oarecum. presiune totală. Acești factori operează în directii opuse, ca urmare, temperatura medie a suprafeței pământului se modifică foarte puțin. Deci, de exemplu, cu o creștere de două ori a concentrației de CO 2 în atmosfera terestră de la 0,035 la 0,07% (în volum), care este așteptată până în 2100, presiunea ar trebui să crească cu 15 Pa, ceea ce va provoca o creștere a temperaturii cu aproximativ 7,8 . 10 -3 K".

0,0078°C este într-adevăr foarte puțin. Așadar, știința începe să recunoască că nici fluctuațiile activității solare și nici o creștere a concentrației de gaze „cu efect de seră” produse de om în atmosferă nu afectează încălzirea globală modernă. Și ochii oamenilor de știință se îndreaptă spre praful cosmic. Acesta este următorul mesaj de pe internet:

Este praful spațial de vină pentru schimbările climatice? (05 aprilie 2012) (…) Un nou program de cercetare a fost lansat pentru a afla cât de mult din acest praf intră în atmosfera Pământului și cum ne poate afecta clima. Se crede că o evaluare precisă a prafului va ajuta, de asemenea, la înțelegerea modului în care particulele sunt transportate prin diferite straturi ale atmosferei Pământului. Oamenii de știință de la Universitatea din Leeds au prezentat deja un proiect de studiere a impactului prafului cosmic asupra atmosferei Pământului, după ce au primit un grant de 2,5 milioane de euro de la Consiliul European de Cercetare. Proiectul este conceput pentru 5 ani de cercetare. Echipa internațională este formată din 11 oameni de știință din Leeds și alte 10 grupuri de cercetare din SUA și Germania (…)”.

Mesaj liniştitor. Se pare că știința se apropie de descoperire motiv real schimbarea climei.

În legătură cu toate cele de mai sus, se poate adăuga că în viitor este prevăzută o revizuire a conceptelor de bază și a parametrilor fizici referitori la atmosfera Pământului. Definiția clasică conform căreia presiunea atmosferică este creată de atracția gravitațională a coloanei de aer către Pământ nu devine în întregime adevărată. Prin urmare, valoarea masei atmosferei, calculată din presiunea atmosferică care acționează pe întreaga suprafață a Pământului, devine și ea incorectă. Totul devine mult mai complicat, pentru că. o componentă esențială a presiunii atmosferice este compresia atmosferei de către forțele externe de atracție magnetică și gravitațională a masei de praf cosmic care saturează straturile superioare ale atmosferei.

Această compresie suplimentară a atmosferei Pământului a fost întotdeauna, în orice moment, pentru că. nu există zone în spațiul cosmic fără praf cosmic. Și tocmai din cauza acestei circumstanțe, Pământul are suficientă căldură pentru dezvoltarea vieții biologice. După cum se spune în răspunsul Mahatmei:

„... că căldura pe care o primește Pământul de la razele soarelui este, în sine Mai mult, doar o treime, dacă nu mai puțin, din suma pe care o primește direct de la meteori”, adică. din praful de meteoriți.

Ust-Kamenogorsk, Kazahstan, 2013

PRAF COSMIC, particule solide cu dimensiuni caracteristice de la aproximativ 0,001 µm la aproximativ 1 µm (și posibil până la 100 µm sau mai mult în mediul interplanetar și discuri protoplanetare) găsite în aproape toate obiectele astronomice: de la sistem solar la galaxii și quasari foarte îndepărtate. Caracteristicile prafului (concentrația particulelor, compoziția chimică, dimensiunea particulelor etc.) variază semnificativ de la un obiect la altul, chiar și pentru obiecte de același tip. Praful cosmic împrăștie și absoarbe radiațiile incidente. Radiația împrăștiată cu aceeași lungime de undă ca și radiația incidentă se propagă în toate direcțiile. Radiația absorbită de boabele de praf este transformată în energie termică, iar particula radiază de obicei în regiunea cu lungime de undă mai mare a spectrului în comparație cu radiația incidentă. Ambele procese contribuie la dispariție - atenuarea radiației corpurilor cerești prin praful situat pe linia de vedere dintre obiect și observator.

Obiectele de praf sunt studiate în aproape întreaga gamă de unde electromagnetice - de la raze X la milimetru. Electric radiație dipol particulele ultrafine care se rotesc rapid, aparent, contribuie la radiația cu microunde la frecvențe de 10-60 GHz. Rol important joacă experimente de laborator în care măsoară indicii de refracție, precum și spectrele de absorbție și matricele de împrăștiere ale particulelor - analogi ai boabelor de praf cosmic, simulează procesele de formare și creștere a boabelor de praf refractar în atmosferele stelelor și discurilor protoplanetare, studiază formarea moleculelor și evoluția componentelor volatile ale prafului în condiții similare celor existente în norii interstelari întunecați.

Praf spațial găsit în diverse condiţiile fizice, sunt studiate direct în compoziția meteoriților căzuți pe suprafața Pământului, în straturile superioare ale atmosferei terestre (praf interplanetar și rămășițe de comete mici), în timpul zborurilor navelor spațiale către planete, asteroizi și comete (praf aproape planetar și cometar). ) și în afara heliosferei (praf interstelar). Observațiile terestre și spațiale ale prafului cosmic acoperă Sistemul Solar (praf interplanetar, circumplanetar și cometar, praf lângă Soare), mediul interstelar al galaxiei noastre (praf interstelar, circumstelar și nebular) și alte galaxii (praf extragalactic). ca obiecte foarte îndepărtate (praf cosmologic).

Particulele de praf cosmic constau în principal din substanțe carbonice (carbon amorf, grafit) și silicați de magneziu-fier (olivine, piroxeni). Ele se condensează și cresc în atmosferele stelelor de tip spectral târziu și în nebuloasele protoplanetare, apoi sunt ejectate în mediul interstelar prin presiunea radiației. În norii interstelari, în special cei denși, particulele refractare continuă să crească ca urmare a acumularii atomilor de gaz, precum și atunci când particulele se ciocnesc și se lipesc între ele (coagulare). Aceasta duce la apariția învelișurilor de substanțe volatile (în principal gheață) și la formarea de particule poroase de agregat. Distrugerea boabelor de praf are loc ca urmare a dispersării undelor de șoc care apar după exploziile supernovei, sau evaporarea în procesul de formare a stelelor care a început în nor. Praful rămas continuă să evolueze în apropierea stelei formate și mai târziu se manifestă sub forma unui nor de praf interplanetar sau a nucleelor ​​cometare. În mod paradoxal, praful din jurul stelelor (vechi) evoluate este „proaspăt” (format recent în atmosfera lor), iar în jurul stelelor tinere este vechi (a evoluat ca parte a mediului interstelar). Se presupune că praful cosmologic, posibil existent în galaxii îndepărtate, s-a condensat în ejecta materiei după exploziile supernovelor masive.

Lit. vezi la st. Praf interstelar.

Praful cosmic de pe Pământ se găsește cel mai adesea în anumite straturi ale fundului oceanului, straturile de gheață ale regiunilor polare ale planetei, depozite de turbă, locuri greu accesibile din deșert și cratere de meteoriți. Dimensiunea acestei substanțe este mai mică de 200 nm, ceea ce face ca studiul său să fie problematic.

De obicei, conceptul de praf cosmic include delimitarea varietăților interstelare și interplanetare. Cu toate acestea, toate acestea sunt foarte condiționate. Cea mai convenabilă opțiune pentru studierea acestui fenomen este studiul prafului din spațiu la marginile sistemului solar sau dincolo.

Motivul pentru această abordare problematică a studiului obiectului este că proprietățile prafului extraterestră se schimbă dramatic atunci când se află lângă o stea precum Soarele.

Teorii despre originea prafului cosmic


Fluxuri de praf cosmic atacă în mod constant suprafața Pământului. Se pune întrebarea de unde provine această substanță. Originea sa dă naștere multor discuții între specialiștii din acest domeniu.

Există astfel de teorii despre formarea prafului cosmic:

  • Degradarea corpurilor cerești. Unii oameni de știință cred că praful spațial nu este altceva decât rezultatul distrugerii asteroizilor, cometelor și meteoriților.
  • Rămășițele unui nor de tip protoplanetar. Există o versiune conform căreia praful cosmic este denumit microparticule ale unui nor protoplanetar. Cu toate acestea, o astfel de presupunere ridică unele îndoieli din cauza fragilității unei substanțe fin dispersate.
  • Rezultatul exploziei de pe stele. Ca urmare a acestui proces, potrivit unor experți, există o eliberare puternică de energie și gaz, ceea ce duce la formarea de praf cosmic.
  • Fenomene reziduale după formarea de noi planete. Așa-numitul „gunoi” din construcții a devenit baza pentru apariția prafului.
Potrivit unor studii, o anumită parte din componenta prafului cosmic a fost anterioară formării sistemului solar, ceea ce face ca acest material să fie și mai interesant pentru studii ulterioare. Merită să acordați atenție acestui lucru atunci când evaluați și analizați un astfel de fenomen extraterestră.

Principalele tipuri de praf cosmic


În prezent, nu există o clasificare specifică a tipurilor de praf cosmic. Subspeciile pot fi distinse prin caracteristicile vizuale și locația acestor microparticule.

Luați în considerare șapte grupuri de praf cosmic din atmosferă, diferite ca indicatori externi:

  1. Fragmente cenușii de formă neregulată. aceasta efecte reziduale după ciocnirea meteoriților, cometelor și asteroizilor nu mai mari de 100-200 nm.
  2. Particule de formare asemănătoare zgurii și cenușii. Astfel de obiecte sunt greu de identificat numai prin semne exterioare, deoarece au suferit modificări, trecând prin atmosfera Pământului.
  3. Boabele au formă rotundă, care sunt similare ca parametri cu nisipul negru. În exterior, ele seamănă cu pulberea de magnetit (minereu de fier magnetic).
  4. cercuri negre mărime mică cu un luciu caracteristic. Diametrul lor nu depășește 20 nm, ceea ce face ca studiul lor să fie o sarcină minuțioasă.
  5. Bile mai mari de aceeași culoare, cu o suprafață aspră. Dimensiunea lor ajunge la 100 nm și face posibilă studierea în detaliu a compoziției lor.
  6. Bile de o anumită culoare cu predominanța tonurilor de alb și negru cu incluziuni de gaz. Aceste microparticule de origine cosmică constau dintr-o bază de silicat.
  7. Sfere cu structură eterogenă din sticlă și metal. Astfel de elemente sunt caracterizate prin dimensiuni microscopice în 20 nm.
În funcție de locația astronomică, se disting 5 grupuri de praf cosmic:
  • Praf găsit în spațiul intergalactic. Acest tip poate distorsiona dimensiunea distanțelor în anumite calcule și este capabil să schimbe culoarea obiectelor spațiale.
  • Formații din galaxie. Spațiul din aceste limite este întotdeauna umplut cu praf de la distrugerea corpurilor cosmice.
  • Materia concentrată între stele. Este cel mai interesant datorită prezenței unei cochilie și a unui miez de consistență solidă.
  • Praful situat lângă o anumită planetă. De obicei, este situat în sistemul inelar al unui corp ceresc.
  • Nori de praf în jurul stelelor. Ele înconjoară calea orbitală a stelei însăși, reflectând lumina acesteia și creând o nebuloasă.
Trei grupuri în funcție de greutatea specifică totală a microparticulelor arată astfel:
  1. grup metalic. Reprezentanții acestei subspecii au o greutate specifică de peste cinci grame pe centimetru cub, iar baza lor constă în principal din fier.
  2. grupa silicatica. Baza este din sticlă transparentă cu o greutate specifică de aproximativ trei grame pe centimetru cub.
  3. Grup mixt. Însuși numele acestei asociații indică prezența atât a sticlei, cât și a fierului în structura microparticulelor. Baza include și elemente magnetice.
Patru grupuri de similaritate structura interna microparticule de praf cosmic:
  • Sferule cu umplutură goală. Această specie se găsește adesea în locurile în care cad meteoriții.
  • Sferule de formare a metalelor. Această subspecie are un miez de cobalt și nichel, precum și o coajă care s-a oxidat.
  • Sfere de adunare uniformă. Astfel de boabe au o coajă oxidată.
  • Bile cu bază de silicat. Prezența incluziunilor de gaz le oferă aspectul de zgură obișnuită și, uneori, de spumă.

Trebuie amintit că aceste clasificări sunt foarte arbitrare, dar servesc ca o anumită orientare pentru desemnarea tipurilor de praf din spațiu.

Compoziția și caracteristicile componentelor prafului cosmic


Să aruncăm o privire mai atentă la din ce este făcut praful cosmic. Există o problemă în determinarea compoziției acestor microparticule. Spre deosebire de substanțele gazoase, solidele au un spectru continuu cu relativ puține benzi care sunt neclare. Ca urmare, identificarea boabelor de praf cosmic este dificilă.

Compoziția prafului cosmic poate fi luată în considerare pe exemplul principalelor modele ale acestei substanțe. Acestea includ următoarele subspecii:

  1. Particule de gheață, a căror structură include un miez cu o caracteristică refractară. Carcasa unui astfel de model constă din elemente ușoare. În particule marime mare există atomi cu elemente de proprietăţi magnetice.
  2. Model MRN, a cărui compoziție este determinată de prezența incluziunilor de silicat și grafit.
  3. Oxizi de praf spațial, care se bazează pe oxizi diatomici de magneziu, fier, calciu și siliciu.
Clasificare generală conform compoziție chimică praf spațial:
  • bile cu natura metalica educaţie. Compoziția unor astfel de microparticule include un astfel de element precum nichelul.
  • Bile metalice cu prezența fierului și absența nichelului.
  • Cercuri pe bază de silicon.
  • Bile de fier-nichel de formă neregulată.
Mai precis, puteți lua în considerare compoziția prafului cosmic pe exemplul găsit în nămol oceanic, roci sedimentare și ghețari. Formula lor va diferi puțin una de alta. Descoperirile în studiul fundului mării sunt bile cu o bază de silicat și metal cu prezența unor elemente chimice precum nichelul și cobaltul. De asemenea, în intestinele elementului apă au fost găsite microparticule cu prezență de aluminiu, siliciu și magneziu.

Solurile sunt fertile pentru prezența materialului cosmic. Mai ales un numar mare de sferule au fost găsite la locurile impactului meteoriților. Acestea erau bazate pe nichel și fier, precum și pe diverse minerale, cum ar fi troilit, cohenit, steatit și alte componente.

De asemenea, ghețarii ascund extratereștrii din spațiul cosmic sub formă de praf în blocurile lor. Silicatul, fierul și nichelul servesc ca bază pentru sferulele găsite. Toate particulele extrase au fost clasificate în 10 grupuri clar delimitate.

Dificultățile în determinarea compoziției obiectului studiat și diferențierea acestuia de impuritățile de origine terestră lasă această problemă deschisă pentru cercetări ulterioare.

Influența prafului cosmic asupra proceselor vieții

Influența acestei substanțe nu a fost studiată pe deplin de experți, ceea ce dă mari oportunități pentru activități viitoare în această direcție. La o anumită înălțime, folosind rachete, au descoperit o centură specifică formată din praf cosmic. Acest lucru oferă motive pentru a afirma că o astfel de substanță extraterestră afectează unele dintre procesele care au loc pe planeta Pământ.

Influența prafului cosmic asupra atmosferei superioare


Studii recente sugerează că cantitatea de praf cosmic poate afecta modificarea atmosferei superioare. Acest proces este foarte semnificativă, deoarece duce la anumite fluctuații ale caracteristicilor climatice ale planetei Pământ.

O cantitate uriașă de praf de la ciocnirea asteroizilor umple spațiul din jurul planetei noastre. Cantitatea sa ajunge la aproape 200 de tone pe zi, ceea ce, potrivit oamenilor de știință, nu poate decât să-și lase consecințele.

Cel mai susceptibil la acest atac, potrivit acelorași experți, emisfera nordică, a cărei climă este predispusă la temperaturi scăzute și umiditate.

Impactul prafului cosmic asupra formării norilor și schimbărilor climatice nu este bine înțeles. Noile cercetări în acest domeniu dau naștere la tot mai multe întrebări, ale căror răspunsuri nu au fost încă primite.

Influența prafului din spațiu asupra transformării nămolului oceanic


Iradierea prafului cosmic de către vântul solar duce la faptul că aceste particule cad pe Pământ. Statisticile arată că cel mai ușor dintre cei trei izotopi ai heliului în număr mare cade prin particule de praf din spațiu în nămol oceanic.

Absorbția elementelor din spațiu de către minerale de origine feromangan a servit drept bază pentru formarea de formațiuni unice de minereu pe fundul oceanului.

În prezent, cantitatea de mangan din zonele apropiate de Cercul polar este limitată. Toate acestea se datorează faptului că praful cosmic nu pătrunde în Oceanul Mondial în acele zone din cauza straturilor de gheață.

Influența prafului cosmic asupra compoziției apei oceanului


Dacă luăm în considerare ghețarii din Antarctica, ei uimesc prin numărul de resturi de meteoriți găsite în ei și prin prezența prafului cosmic, care este de o sută de ori mai mare decât fondul obișnuit.

Concentrație excesiv de mare a aceluiași heliu-3, metale pretioase sub formă de cobalt, platină și nichel ne permite să afirmăm cu încredere faptul interferenței prafului cosmic în compoziția calotei de gheață. În același timp, substanța de origine extraterestră rămâne în forma sa originală și nu este diluată de apele oceanului, ceea ce în sine este un fenomen unic.

Potrivit unor oameni de știință, cantitatea de praf cosmic din astfel de învelișuri de gheață deosebite în ultimul milion de ani este de ordinul a câteva sute de trilioane de formațiuni de origine meteoritică. În perioada de încălzire, aceste învelișuri se topesc și transportă elemente de praf cosmic în Oceanul Mondial.

Urmăriți un videoclip despre praful spațial:


Acest neoplasm cosmic și influența sa asupra unor factori ai vieții planetei noastre nu au fost încă studiate suficient. Este important de reținut că o substanță poate afecta schimbările climatice, structura fundului oceanului și concentrația anumitor substanțe în apele oceanelor. Fotografiile cu praful cosmic mărturisesc câte mistere mai ascund aceste microparticule în sine. Toate acestea fac ca studiul acestui lucru să fie interesant și relevant!

Supernova SN2010jl Foto: NASA/STScI

Pentru prima dată, astronomii au observat în timp real formarea prafului cosmic în imediata apropiere a unei supernove, ceea ce le-a permis să explice acest fenomen misterios care are loc în două etape. Procesul începe la scurt timp după explozie, dar continuă încă mulți ani, scriu cercetătorii în revista Nature.

Cu toții suntem făcuți din praf de stele, din elementele care sunt material de construcții pentru noi corpuri cereşti. Astronomii au presupus de mult că acest praf se formează atunci când stelele explodează. Dar cum se întâmplă exact acest lucru și cum particulele de praf nu sunt distruse în vecinătatea galaxiilor, unde există una activă, a rămas până acum un mister.

Această întrebare a fost clarificată pentru prima dată de observațiile făcute cu Very Large Telescope la Observatorul Paranal din nordul Chile. O echipă internațională de cercetare condusă de Christa Gall (Christa Gall) de la Universitatea Daneză din Aarhus a investigat o supernova care a apărut în 2010 într-o galaxie la 160 de milioane de ani lumină distanță de noi. Cercetătorii au observat cu numărul de catalog SN2010jl în intervalele de lumină vizibilă și infraroșie timp de luni și primii ani folosind spectrograful X-Shooter.

„Când am combinat datele observaționale, am reușit să facem prima măsurătoare a absorbției diferitelor lungimi de undă în praful din jurul supernovei”, explică Gall. „Acest lucru ne-a permis să aflăm mai multe despre acest praf decât se știa anterior.” Astfel, a devenit posibil să studiem mai în detaliu diferitele dimensiuni ale particulelor de praf și formarea lor.

Praful din imediata vecinătate a unei supernove are loc în două etape Foto: © ESO/M. Kornmesser

După cum sa dovedit, particulele de praf mai mari de o miime de milimetru se formează relativ repede în materialul dens din jurul stelei. Dimensiunile acestor particule sunt surprinzător de mari pentru particulele de praf cosmic, ceea ce le face rezistente la distrugerea prin procesele galactice. „Dovezile noastre privind particulele mari de praf care apar la scurt timp după explozia unei supernove înseamnă că trebuie să existe un proces rapid și rapid. metoda eficienta educația lor”, adaugă coautorul Jens Hjorth de la Universitatea din Copenhaga. „Dar încă nu înțelegem exact cum se întâmplă acest lucru.”

Cu toate acestea, astronomii au deja o teorie bazată pe observațiile lor. Pe baza acestuia, formarea prafului are loc în 2 etape:

  1. Steaua împinge material în spațiul înconjurător cu puțin timp înainte de explozie. Apoi vine și răspândește unda de șoc a supernovei, în spatele căreia se creează o înveliș de gaz rece și dens - mediu inconjurator, în care particulele de praf se pot condensa și crește din materialul ejectat anterior.
  2. În a doua etapă, la câteva sute de zile după explozia supernovei, se adaugă materialul care a fost ejectat în explozia însăși și are loc un proces accelerat de formare a prafului.

"LA timpuri recente astronomii au găsit mult praf în rămășițele de supernove care au apărut după explozie. Cu toate acestea, au găsit, de asemenea, dovezi ale unei cantități mici de praf care de fapt își are originea în supernova însăși. Noile observații explică modul în care această aparentă contradicție poate fi rezolvată”, conchide Christa Gall.