אבק קוסמי: מאפיינים, סוגים ותיאוריה - ארטה - 2025

האבק הקוסמי מורכב מחלקיקים זעירים הממלאים את החלל בין כוכבי לכת וכוכבים, ולפעמים מצטבר עד ענני טופס וטבעות. מדובר בחלקיקים של חומר שגודלם פחות מ 100 מיקרומטר, כאשר מיקרומטר הוא מיליון המטר. שם חלקיקים גדולים יותר שונה ל"מטאורואידים ".

במשך זמן רב האמינו כי חללים בין-כוכביים עצומים נטולי חומר, אך מה שקורה הוא שלא כל מה שקיים מתעצב בצורה של כוכבי לכת או כוכבים.

איור 1. איור 1. ענני אבק וקזמה בין כוכבים בין ערפילית קארינה בגובה 7500 שנות אור בקונסטלציה קרינה. מקור: נאס"א באמצעות ויקימדיה Commons.

יש כמות גדולה של חומר בעל צפיפות נמוכה מאוד ומוצא מגוון, שעם הזמן והתנאים המתאימים הופך לכוכבים וכוכבי לכת.

אך אינך צריך להרחיק לכת כדי למצוא אבק קוסמי, מכיוון שכדור הארץ מקבל בכל יום כמאה טונות של אבק ושברים המגיעים מהחלל במהירות גבוהה. מרביתו הולך לאוקיאנוסים ונבדל מאבק ביתי, שממנו נוצרות התפרצויות געשיות וסופות חול במדבריות נהדרות.

חלקיקי אבק קוסמיים מסוגלים ליצור אינטראקציה עם קרינה מהשמש וגם מייננים, כלומר לכידת או ויתור על אלקטרונים. השפעותיו על כדור הארץ מגוונות: מפיזור אור שמש ועד שינוי טמפרטורה, חסימת קרינת אינפרא אדום מכדור הארץ עצמו (חימום) או מהשמש (צינון).

סוגי אבק קוסמי

להלן הסוגים העיקריים של אבק קוסמי:

אבק כספי

כאשר מתקרבים לשמש ונחשפים לקרינה העזה שלו, חלק מהשביט מתפרק, הגזים גורשים ויוצרים את השיער והזנבות המורכבים מגז ואבק. הזנב הישר שנראה על שביט עשוי גז והזנב המעוגל עשוי אבק.

איור 1. השביט הפופולרי מכולם: האלי. מקור: Wikimedia Commons. נאס"א / וו. לילר

טבעות

בכמה כוכבי לכת במערכת השמש שלנו יש טבעות של אבק קוסמי, שמקורן בהתנגשויות בין אסטרואידים.

שרידי התנגשויות עוברים דרך מערכת השמש ופוגעים לעתים קרובות על פני הירחים ומתפרקים לחלקיקים זעירים. פני ירחנו מכוסים אבק דק כתוצאה מהשפעות אלה.

חלק מהאבק נותר סביב הלוויין ויוצר הילה קלושה, כמו זו של הלוויינים הגדולים היוביים גנימד וקליסטו. והוא גם מתפשט לאורך מסלולי הלוויין ויוצר טבעות וזו הסיבה שהוא מכונה גם אבק היקפי.

זהו מקור הטבעות הקלושות של צדק, שהתגלה לראשונה על ידי החללית וויאג'ר. השפעות אסטרואידליות נובעות מהירחים היוביים הקטנים מטיס, אדרסטאה, אמלטאה ותיבה (איור 3).

איור 3. מבנה הטבעות של צדק. מקור: נאס"א באמצעות ויקימדיה Commons.

המערכת Jovian גם שולחת כמויות גדולות של אבק לחלל הודות להתפרצויות געשיות על הירח Io. אבל ענקית הגז אינה היחידה שיש לה טבעות אבק קוסמיות, שכן גם לאורנוס ונפטון.

באשר לטבעות המפורסמות של סטורן, מקורן שונה במקצת: הם מאמינים שהם שרידי ירח קפוא שהתנגש בכוכב הלכת הענק שזה עתה נוצר.

אבק בין כוכבים

כוכבים גורשים כמויות גדולות של מסה בסוף חייהם ואז כשהם מתפוצצים כסופרנובות ומשאירים אחריה ערפילית. חלק קטן מחומר זה מתעבה לאבקה.

ובעוד שקיים בקושי אטום מימן אחד לכל סנטימטר מעוקב של החלל, האבק גדול מספיק בכדי לגרום לאור השטיפה והסמקה.

אבק אינטראגלקטי

המרחב בין הגלקסיות מכיל גם אבק קוסמי, ובאשר לגלקסיות עצמן, ספירלות עשירות יותר בגז ואבק קוסמיים מאשר אליפטיות. בראשון, האבק מתרכז למדי לכיוון הדיסק וזרועות הספירלה.

אבק בין-פלנטרי

הוא נמצא ברחבי מערכת השמש ומגיע בחלקו מהענן המקורי שהוליד אותה, בנוסף לאבק קיטרי וזה שנוצר כתוצאה מהתנגשויות אסטרואידים והשפעות על ירחים.

תורת האבק הקוסמית

אבק קוסמי מגלקסיית אנדרומדה, שנחשף על ידי אור אינפרא אדום מטלסקופ החלל שפיצר. מקור: NASA / JPL-Caltech / K. גורדון (אוניברסיטת אריזונה) חלקיקי האבק הקוסמי הם כה קטנים עד שכוח הכובד הוא רק אחד מתוך אינטראקציות רבות שהם חווים.

על חלקיקים שקוטרם מעט מיקרון, הלחץ המופעל על ידי אור השמש הוא משמעותי ודוחף אבק ממערכת השמש. זה אחראי לזנבות שביטים כאשר הם מתקרבים מספיק לשמש.

חלקיקי האבק הקוסמי כפופים גם לאפקט מה שנקרא פוינט-רוברטסון, המונע את לחץ קרינת השמש וגורם לתנועה ספירלית איטית לעבר השמש. זו השפעה בולטת על חלקיקים קטנים מאוד אך זניחה כאשר הגודל עולה מטר.

שדות מגנטיים משפיעים גם על תנועתם של חלקיקי אבק קוסמיים, ומסיטים אותם כשהם מיוננים, דבר שקורה בקלות, שכן גרגרי אבק מחשמלים בקלות על ידי לכידת או וויתור של אלקטרונים.

אין זה מפתיע שכוחות אלה מייצרים נחלי אבק הנעים במהירות של 70 קמ"ש לשנייה או יותר בחלל.

הרכב ויחסים עם מקור החיים

אבק קוסמי שמגיע מכוכבים עשיר בגרפיט ובסיליקון שהתגבש מטמפרטורות גבוהות. מצד שני, זה של אסטרואידים עשיר במתכות כמו ברזל וניקל.

מה שמפתיע הוא שמולקולות בעלות חשיבות ביולוגית יכולות להתמקם בגרגרי אבק קוסמי. על פני השטח, אטומי מימן וחמצן נפגשים ויוצרים מים, שעל אף הטמפרטורות הנמוכות של החלל העמוק, עדיין ניתן לגייס אותם.

קיימים גם תרכובות אורגניות פשוטות אחרות, כמו מתאן, אמוניה ופחמן חד חמצני ודו-חמצני. מדענים אינם שוללים כי יש יצורים חיים כמו טרדיגרדות וכמה צמחים וחיידקים מסוגלים להשאיר את כדור הארץ להעביר את עצמם באבק. הם גם לא שוללים את הרעיון שהחיים הגיעו לכוכב הלכת שלנו ממקום נידח באותו דרך זהה.

אור המזלות

התבוננות בראיות לאבק קוסמי היא פשוטה. יש להקת אור מפוזרת בצורת חרוט או משולש הנקרא אור גלגל המזלות, המופיע בשמיים ממש במקום בו מופיע האקליפטי. הוא מכונה לעיתים "שחר השקר" ונחקר על ידי דומניקו קאסיני במאה ה -17.

איור 4. איור 4. גלגל המזלות (מימין) נראה מהמצפה הכוכב Paranal בצ'ילה. מקור: Wikimedia Commons. ESO / Y. Beletsky, נראה בעיקר בשעות בין הערביים באביב (סוף ינואר עד תחילת אפריל) או עם עלות השחר בסתיו בחצי הכדור הצפוני. מצדם, משקיפים בחצי הכדור הדרומי צריכים לחפש אותו בשעת בין ערביים בשלהי הקיץ ובתחילת הסתיו או לפני הזריחה באביב.

לבסוף עבור אלה הנמצאים בקווי רוחב משווניים, גלגל המזלות גלוי לאורך כל השנה.

השם נובע מהעובדה שהבהירות נראית מעל קבוצות הכוכבים של גלגל המזלות והזמן הטוב ביותר לראות אותה הוא במהלך לילות בהירים ונטולי ירח, הרחק מזיהום אור, רצוי בשבועיים שאחרי הירח המלא.

אור המזלות נובע מהאבק הקוסמי שנצבר במישור המשווני של השמש המפזר את האור של הכוכב.

הפניות

1. אגודת תחביבנים אסטרונומיה. התבוננות באור המזלות. התאושש מ: aaa.org.uy.
2. דיאז, JV האור גלגל המזלות. התאושש מ: josevicentediaz.com.
3. פלנדריה, א. אבק קוסמי. התאושש מ: revistaciencia.amc.edu.mx.
4. אוסטר, ל. 1984. אסטרונומיה מודרנית. הערכה Reverté.
5. אבקנה, א. אבק קוסמי: לידת כוכבים. התאושש מ: astrosafor.net.
6. RT. אבק קוסמי יכול להיות המפתח לחיים בכדור הארץ וכוכבי לכת אחרים. התאושש מ: actuality.rt.com
7. ויקיפדיה. אפקט פוינט-רוברטסון. התאושש מ: es.wikipedia.org.
8. ויקיפדיה. אבק קוסמי. התאושש מ: es.wikipedia.org.