BỤI VŨ TRỤ: ĐẶC ĐIỂM, LOẠI VÀ LÝ THUYẾT - ARTE

Các bụi vũ trụ bao gồm các hạt nhỏ xíu mà lấp đầy không gian giữa các hành tinh và các ngôi sao, và đôi khi tích lũy để hình thành mây và nhẫn. Chúng là những hạt vật chất có kích thước nhỏ hơn 100 micromet, trong đó một micromet bằng một phần triệu mét. Các hạt lớn hơn được đổi tên thành "thiên thạch".

Trong một thời gian dài, người ta tin rằng không gian giữa các vì sao rộng lớn là không có vật chất, nhưng điều xảy ra là không phải tất cả những gì tồn tại đều được cô đặc dưới dạng hành tinh hoặc ngôi sao.

Hình 1. Các đám mây bụi và khí vũ trụ giữa các vì sao trong Tinh vân Carina ở 7500 năm ánh sáng trong chòm sao Carina. Nguồn: NASA qua Wikimedia Commons.

Có một lượng lớn vật chất có mật độ rất thấp và nguồn gốc đa dạng, theo thời gian và các điều kiện thích hợp sẽ biến thành các ngôi sao và hành tinh.

Nhưng không cần thiết phải đi xa như vậy để tìm ra bụi vũ trụ, vì Trái đất nhận khoảng 100 tấn bụi và mảnh vỡ mỗi ngày bay đến từ không gian với tốc độ cao. Hầu hết nó đi ra đại dương và được phân biệt với bụi gia dụng, từ đó các vụ phun trào núi lửa và bão cát tạo ra ở các sa mạc lớn.

Các hạt bụi vũ trụ có khả năng tương tác với bức xạ từ Mặt trời và cũng có thể ion hóa, tức là thu nhận hoặc nhường electron. Tác động của nó đối với Trái đất rất đa dạng: từ tán xạ ánh sáng mặt trời đến điều chỉnh nhiệt độ, ngăn chặn bức xạ hồng ngoại từ chính Trái đất (sưởi ấm) hoặc Mặt trời (làm mát).

Các loại bụi vũ trụ

Dưới đây là các loại bụi vũ trụ chính:

Bụi sao chổi

Khi đến gần Mặt trời và tiếp xúc với bức xạ cường độ cao của nó, một phần của sao chổi bị phân hủy, các khí bị đẩy ra ngoài tạo thành lông và đuôi bao gồm khí và bụi. Phần đuôi thẳng nhìn thấy trên sao chổi được làm bằng khí và phần đuôi cong được tạo ra từ bụi.

Hình 1. Sao chổi phổ biến nhất trong tất cả: Halley. Nguồn: Wikimedia Commons. NASA / W. Liller

Nhẫn

Một số hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta có các vòng bụi vũ trụ, bắt nguồn từ các vụ va chạm giữa các tiểu hành tinh.

Tàn dư của các vụ va chạm đi xuyên qua hệ mặt trời và thường xuyên tác động lên bề mặt của các mặt trăng, vỡ ra thành các hạt nhỏ. Bề mặt Mặt trăng của chúng ta bị bao phủ bởi lớp bụi mịn từ những tác động này.

Một số bụi còn sót lại xung quanh vệ tinh tạo thành một quầng sáng mờ, giống như của các vệ tinh Jovian lớn Ganymede và Callisto. Và nó cũng lan truyền dọc theo quỹ đạo vệ tinh, tạo thành các vòng, đó là lý do tại sao nó còn được gọi là bụi chu vi.

Đây là nguồn gốc của các vòng mờ trên Sao Mộc, lần đầu tiên được phát hiện bởi tàu thăm dò Voyager. Các tác động của tiểu hành tinh là do các mặt trăng Jovian nhỏ Metis, Adrastea, Amalthea và Thebe (hình 3).

Hình 3. Cấu trúc các vành đai của Sao Mộc. Nguồn: NASA qua Wikimedia Commons.

Hệ thống Jovian cũng gửi một lượng lớn bụi vào không gian nhờ các vụ phun trào núi lửa trên mặt trăng Io. Nhưng người khổng lồ khí không phải là người duy nhất có vòng bụi vũ trụ, vì sao Thiên Vương và sao Hải Vương cũng có chúng.

Đối với các vành đai nổi tiếng của Sao Thổ, nguồn gốc của chúng có phần khác biệt: chúng được cho là tàn tích của một mặt trăng băng giá đã va chạm với hành tinh khổng lồ mới hình thành.

Bụi giữa các vì sao

Các ngôi sao thải ra một lượng lớn khối lượng vào cuối vòng đời của chúng và sau đó khi chúng phát nổ dưới dạng siêu tân tinh, để lại một tinh vân. Một phần nhỏ của vật liệu này ngưng tụ thành bột.

Và mặc dù chỉ có 1 nguyên tử hydro cho mỗi cm khối không gian, nhưng lượng bụi này đủ lớn để khiến ánh sáng sao vụt tắt và dập tắt.

Bụi giữa các thiên hà

Không gian giữa các thiên hà cũng chứa bụi vũ trụ, và đối với bản thân các thiên hà, hình xoắn ốc giàu khí và bụi vũ trụ hơn hình elip. Trước đây, bụi tập trung nhiều hơn về phía đĩa và các nhánh xoắn ốc.

Bụi giữa các hành tinh

Nó được tìm thấy trong khắp hệ mặt trời và một phần xuất phát từ đám mây ban đầu đã hình thành nên nó, ngoài bụi sao chổi và bụi được tạo ra do va chạm tiểu hành tinh và tác động lên mặt trăng.

Thuyết bụi vũ trụ

Bụi vũ trụ từ thiên hà Andromeda, được tiết lộ bởi ánh sáng hồng ngoại từ Kính viễn vọng Không gian Spitzer. Nguồn: NASA / JPL-Caltech / K. Gordon (Đại học Arizona) Các hạt bụi vũ trụ rất nhỏ nên lực hấp dẫn chỉ là một trong nhiều tương tác mà chúng trải qua.

Trên các hạt có đường kính chỉ vài micromet, áp suất do ánh sáng mặt trời tác động là rất lớn, đẩy bụi ra khỏi hệ mặt trời. Nó chịu trách nhiệm về đuôi của sao chổi khi chúng đến đủ gần Mặt trời.

Các hạt bụi vũ trụ cũng chịu cái gọi là hiệu ứng Poynting-Robertson, chống lại áp suất của bức xạ Mặt trời và gây ra chuyển động xoắn ốc chậm về phía Mặt trời. Đây là một hiệu ứng đáng chú ý đối với các hạt rất nhỏ nhưng không đáng kể khi kích thước vượt quá Mét.

Từ trường cũng ảnh hưởng đến chuyển động của các hạt bụi vũ trụ, làm lệch hướng chúng khi bị ion hóa, điều này rất dễ xảy ra, vì hạt bụi dễ nhiễm điện bằng cách bắt hoặc nhường electron.

Không có gì ngạc nhiên khi những lực này tạo ra các luồng bụi di chuyển với tốc độ 70 km / giây hoặc hơn trong không gian.

Thành phần và mối quan hệ với nguồn gốc của sự sống

Bụi vũ trụ sinh ra từ các ngôi sao rất giàu than chì và silic kết tinh từ nhiệt độ cao. Mặt khác, tiểu hành tinh rất giàu kim loại như sắt và niken.

Điều đáng ngạc nhiên là các phân tử có tầm quan trọng sinh học cũng có thể lắng đọng trong các hạt bụi vũ trụ. Trên bề mặt của nó, các nguyên tử hydro và oxy gặp nhau để tạo thành nước, mặc dù nhiệt độ thấp của không gian sâu, vẫn có thể được huy động.

Các hợp chất hữu cơ đơn giản khác cũng có mặt, chẳng hạn như mêtan, amoniac, và cacbon monoxit và điôxít. Các nhà khoa học không loại trừ rằng một số sinh vật sống như bọ rùa, một số loài thực vật và vi khuẩn có khả năng rời hành tinh và tự vận chuyển trong bụi. Họ cũng không loại trừ ý tưởng rằng sự sống đã đến hành tinh của chúng ta từ một nơi xa xôi nào đó bằng chính con đường này.

Ánh sáng hoàng đạo

Quan sát bằng chứng về bụi vũ trụ rất đơn giản. Có một dải ánh sáng khuếch tán có dạng hình nón hoặc hình tam giác được gọi là ánh sáng hoàng đạo, xuất hiện trên bầu trời ngay nơi hoàng đạo ló dạng. Nó đôi khi được gọi là "bình minh giả" và được nghiên cứu bởi Domenico Cassini vào thế kỷ 17.

Hình 4. Ánh sáng hoàng đạo (phải) nhìn từ đài quan sát Paranal ở Chile. Nguồn: Wikimedia Commons. ESO / Y. Beletsky. Nó có thể nhìn thấy chủ yếu vào lúc hoàng hôn vào mùa xuân (cuối tháng 1 đến đầu tháng 4) hoặc bình minh vào mùa thu ở Bắc bán cầu. Về phần mình, những người quan sát ở Nam bán cầu nên tìm kiếm nó vào lúc hoàng hôn cuối mùa hè và đầu mùa thu hoặc trước khi mặt trời mọc vào mùa xuân.

Cuối cùng đối với những người ở vĩ độ xích đạo, ánh sáng hoàng đạo có thể nhìn thấy quanh năm.

Tên gọi này là do độ sáng dường như nằm trên các chòm sao của Hoàng đạo và thời gian tốt nhất để nhìn thấy nó là vào những đêm trời quang, không có trăng, tránh xa ô nhiễm ánh sáng, tốt nhất là vào hai tuần sau khi trăng tròn.

Ánh sáng hoàng đạo là do bụi vũ trụ tích tụ ở mặt phẳng xích đạo của Mặt trời làm tán xạ ánh sáng của ngôi sao.

Người giới thiệu

Hiệp hội những người yêu thích thiên văn học. Quan sát ánh sáng hoàng đạo. Được khôi phục từ: aaa.org.uy.
Díaz, JV Ánh sáng hoàng đạo. Được khôi phục từ: josevicentediaz.com.
Flanders, A. Bụi vũ trụ. Được khôi phục từ: Revestaciencia.amc.edu.mx.
Oster, L. 1984. Thiên văn học hiện đại. Biên tập Reverté.
Requena, A. Bụi vũ trụ: sự ra đời của các vì sao. Khôi phục từ: astrosafor.net.
RT. Bụi vũ trụ có thể là chìa khóa cho sự sống trên Trái đất và các hành tinh khác. Được khôi phục từ: actuality.rt.com
Wikipedia. Hiệu ứng Poynting-Robertson. Được khôi phục từ: es.wikipedia.org.
Wikipedia. Bụi vũ trụ. Được khôi phục từ: es.wikipedia.org.

BỤI VŨ TRỤ: ĐẶC ĐIỂM, LOẠI VÀ LÝ THUYẾT - ARTE - 2025