Kozmični oblaki prahu in skrivnosti vesolja

Znanstveniki razvijajo metodologijo za izračun razmerja prahu in plina v komi in repih kometov. Tako boste bolje spoznali zgodovino sončnega sistema in njegov razvoj. Prav tako govori o procesih, ki so sodelovali v različnih fazah univerzalnega razvoja.

Eden od temeljnih problemov sodobne astrofizike je oceniti odbojnost kozmičnih delcev prahu in njihovo sposobnost razprševanja svetlobe zvezd. V ta namen raziskovalci uporabljajo optične lastnosti prašnih delcev v komi in repih kometov. Razvita metodologija temelji na umovskem učinku - inverzni korelaciji med odbojnostjo telesa in stopnjo linearne polarizacije svetlobe, ki jo razpršuje. Svetlejši je predmet, manjša je njegova polarizacija. To razmerje je leta 1905 prvič oblikoval ruski fizik Nikolaj Umov.

Kozmični oblaki prahu in skrivnosti vesolja

Komet 17P / Holmes, viden v vesoljskem teleskopu Hubble

Umovski učinek je bil predhodno proučevan samo za površine, kot je lunarni regolit ali asteroid. Razlaga iz šestdesetih in sedemdesetih let je izključila uporabo posameznih prašnih delcev, ki sestavljajo regolit. Vendar se je ekipa odločila, da je umovski učinek skoraj enako uporaben tako za posamezne delce kot za površine na splošno.

Pred tem so raziskovalci ugotovili, da umovski učinek vztraja v enotnem, rešenem oblaku kozmičnega prahu. Predlagano je bilo, da se ta fizikalni učinek lahko uporabi tudi za oblake, značilne za komo in rep kometov, ki jih predstavljajo dve vrsti prašnih delcev. Pričakuje se tudi, da bo umovski učinek opazen v trikomponentnih oblakov kozmičnega prahu, ki je značilen za protoplanetne diske. S proučevanjem stopnje linearne polarizacije, ki jo pridobiva sončna svetloba, ko jo razpršijo kometni prašni delci, lahko znanstveniki zagotovijo zanesljivo oceno albeda delcev (odbojnost). Ta značilnost je pomembna za izpeljavo celotnega prahu, izpodrivanega iz kometa. Slednji parameter omogoča izboljšanje obstoječih metod za ocenjevanje volumskega razmerja prahu in plina v kometnih grudicah. To je ena najpomembnejših značilnosti kometne evolucije, ki lahko kaže na mesto v sončnem sistemu, kjer je nastal komet.

Veliko težje je določiti količino prahu v kometu kot plinu. Ko merimo sončno svetlobo, ki jo odbija koma, moramo razumeti količino prašnih delcev, ki prispevajo k sipanju. Toda različni delci se razlikujejo v obnašanju, razlika v odbojnosti temnih in svetlih delcev v kometih pa lahko preseže 10-krat. Podoben problem se pojavlja tudi na drugih astrofizikalnih področjih, kot so ocene prostornine snovi v protoplanetnih diskih okoli tujih zvezd.

V prihodnosti je še veliko za odkrivanje. Doseganje preboja bo zahtevalo sodelovanje med astrofizičnimi skupinami z vsega sveta. Metodologija analize, ki temelji na umovskem učinku, bo pomagala razumeti nastanek in razvoj drugih planetarnih sistemov, pa tudi sončnega sistema.

Komentarjev (0)
Iskanje