Домът ви е пълен с космически прах

Когато почиствате дома си, често с прахосмукачката събирате космически прах. Сериозно.

Това е същият прах, който някога е бил част от комети и астероиди.

Забелязвате този прах в слабите проблясъци, които той помага да се създадат преди изгрева на Слънцето и след неговия залез. Всяка година около 40 000 тона космически прах попадат на Земята.

Докато този факт очевидно не подлежи на съмнение, съществуват доста противоречиви мнения за това откъде се взема този прах. Известно ни е, че голяма част от него се спуска на нашата планета по низходяща спирала от междупланетния прахов облак – широка ивица прах с дискообразна форма, формираща се около Слънцето.

Но къде именно се образува този прахов облак? Както показват проведените в последно време изследвания, повече от 10% от този прах идват от астероидите, докато голяма част се образува на комети от семейството на Юпитер. Вероятно те влизат във вътрешната част на Слънчевата система в резултат на сблъсъци с други комети в пояса на Кайпер – най-значителния кометен пояс, разположен зад орбитата на Нептун.

Когато космическият прах падне на Земята, той може да стане причина за метеорен дъжд (падащи звезди), чието образуване зависи от размера и общото количество. Всъщност Персеидите и Леонидите – тези годишни метеорни потоци, се образуват при влизане на Земята в ивицата от прах, оставена от кометите Суифт-Тътъл и Темпъл-Тътъл. Космическият прах се движи с висока скорост, която понякога надвишава 150 000 километра в час.

Той намалява в резултат на въздействието на земната атмосфера, но напрежението, образуващо се върху големите му части, е достатъчно голямо, за да изгорят, образувайки светлинни искри. По-малките частици прах имат повече късмет. Те са способни да се справят с внезапната промяна на налягането при влизане в атмосферата на Земята и достигат нейната повърхност.

НАСА постоянно използва специалния летателен апарат ER2, който е изследователска версия на шпионския самолет U2, за събиране на космически прах на стратосферни височини (около 20 километра, тоест около два пъти повече от обичайната височина на полетите).

Техниката по събиране на прах не е особено сложна. В стратосферата пилотът отваря специални отсеци под крилата – така наречените лепкави панели, които събират космически прах. А вече на Земята специалистите на НАСА извличат в лаборатория космическия прах от колекторите и го предават за изследване на учените.

Подобни изследвания са съсредоточени именно около тези частици прах, тъй като те могат да предоставят великолепна възможност за изучаването на кометите.

Друг метод се състои в пускането към кометата на специален космически апарат, който трябва да се върне на Земята след преминаването на състоящата се от частици лед и прах опашка на кометата или дори след кацането на нейната повърхност. Засега е осъществена само една подобна мисия – проектът на НАСА Star Dust.

Полетите към Слънцето, независимо от високата им стойност, представят възможността за събиране на най-чистите образци от Слънчевата система сред тези, които някога можем да изследваме. В този случай космическият апарат влиза в ролята на пашкул, защитаващ взетите образци по време на полет в космическото пространство, а също от изключително високите температури при влизане в земната атмосфера, докато при отсъствие на подобна защита в събраните образци може да настъпят необратими изменения.

Кометите съдържат първичен прах, от който се е образувала нашата Слънчева система, и тъй като през цялото си съществуване тези частици са оставали на много далечно разстояние от Слънцето, те създават ефект на дълбоко замразяване, съхранявайки по този начин праха, чиято възраст е милиони години.

Изучавайки подобен прах, ние получаваме възможност да извършим пътешествие назад във времето към началото на образуването на Слънчевата система. Това е необходимо за разбиране на състава на всичко това, което ни е известно, включително за ранната органична материя и вода.

Органичната материя е химично съединение, съдържащо въглеродно-водородни връзки, и съществува практически навсякъде във Вселената. Един от главните въпроси се състои в това могат ли органичните съединения да попадат на планетите и да създават там основи за живот.

Още не се знае с точност по какъв начин се е появил животът на Земята. Ако това се е случило именно така, както се смята, то в такъв случай кометите и астероидите са нелоши кандидати за изпълнението на функцията на транспортни средства.

Същото се отнася и за водата. На Земята тя е предостатъчно, но ние не знаем дали тя се е появила в резултат на сблъсъци на астероиди и комети с нашата планета, или от самото начало е присъствала на нея. Отговор на този въпрос учените се опитват да получат с помощта на събраните близо до кометите образци космически прах.

В хода на наскоро проведено изследване са измерени различни форми на водород, въглерод, азот и кислород в кометен прах, събран от апаратите на НАСА. Съотношението между различните елементи позволява да се получат данни за това къде се е образувала кометата спрямо Слънцето.

Получените данни предоставят на учените възможност да съдят за условията на съществуването на кометата. Например може да се разбере дали тя е подлагана на въздействието на високи температури, което би било свидетелство за преминаването й близо до Слънцето.

Подобни образци прах позволяват да се поставят още няколко части от сложния пъзел, който представлява космическата система, както и да се разбере кога и къде са се образували планетите и освен това по какъв начин горещата вода и органичната материя се вписват в тази картина.

В рамките на един човешки живот тази главоблъсканица не може да се реши, но продължаването на изучаването на образците, взети от дълбините на нашата Слънчева система, ще помогнат по-добре да разберем откъде сме дошли самите ние.

Източник: РИА Новости, The Conversation