尘埃是宇宙中一种人类不可见、不易见的物质,虽然它的体积很小,但是每年降落大地球表面的尘埃多达23430吨。这些尘埃在无形当中影响着我们的生活。我们不禁好奇,这些尘埃源自哪里?它们是由什么成分构成的呢?会对我们的生活产生怎样的影响呢?让我们跟随科学家们的脚步,去找寻答案。
飘浮于宇宙间的岩石颗粒与金属颗粒被称为宇宙尘埃。在广袤而空旷的宇宙之间,除去人类可见的各种各样的恒星、大行星、彗星、小行星等天体之外,并不是一片完全的真空。事实上,有大量的看似毫不起眼的宇宙尘埃在宇宙中存在着,它们能对我们的生活产生不容忽视的影响。
宇宙尘埃其实和组成地球的成分从物质上进行分析并不存在什么区别。但出于种种原因,这些尘埃在适当的引力作用下,并未能够聚合成一颗星体,而是呈微粒状悬浮于宇宙空间之中。这些尘埃很有可能呈云雾状较为密集地聚集在一起,人们称之为“星云”。这是因为这些尘埃在天文望远镜的镜头中,往往显得绚烂多彩。
这些宇宙尘埃在落到地球上之前,是星际尘埃的一部分。由于它们反射太阳光线,形成了黄道光的含糊光带。尘埃颗粒在几百万年的时间内不断向太阳旋转前进,并有小行星带不断地进行补充。据有关专家测定,粒径大于60微米的宇宙尘埃,年降落量约为23430吨。宇宙尘埃具有核一幔一壳二重结构,这和地球的结构一样,而且每个球粒的核心半径大于幔、厚与壳厚,其比值与地球的核一幔一壳厚度之间百分比相近。
宇宙尘埃,大致有三种类型:一种是一些无色或淡绿色的玻璃球,主要成分为二氧化硅,还含有少量的二价氧化物;第二种是外表颜色呈黑色或褐黑色,外表光亮耀眼,极像一颗颗发亮的小钢球;第三种是暗褐色或稍带灰白色的球状、椭球状圆角状的小颗粒,主要成分为氧、硅、镁、钙、铝等。
许多星系在宇宙存在仅有七亿年的时候就充满了大量宇宙尘埃,只是究竟这些尘埃是怎么形成的呢?近期,根据美国宇航局斯皮策太空望远镜的观测结果,天文学家宣称,宇宙尘埃可能来自11型超新星,宇宙尘埃是由它们孕育的,因为这些宇宙大型星体发生猛烈爆炸时会释放出许多宇宙尘埃。
宇宙尘埃是星系、恒星、行星和宇宙生命体的重要组成部分。宇宙尘埃的形成一直是天文学界的难解之谜,科学家直至近年才发现宇宙尘埃形成的两种方式:太空中微粒缓慢浓缩过程释放的物质;具有数十亿年生命史的类太阳星体释放出的流溢物。然而,这两种观点却无法解释宇宙尘埃是如何在宇宙存在仅数亿年里形成的。
天文学家认为,宇宙早期尘埃可能来自超新星爆炸,但却缺乏确凿的证据来证实这一点。
目前,通过使用斯皮策太空望远镜、哈勃空间望远镜和位于夏威夷岛的地面双子北座望远镜,天文学家们进行了新一轮的观测分析。美国空间望远镜科学协会本•苏根曼博士和同事们发现:位于距地球3000万光年的M74旋涡星云中存在SN2003gd超新星(一种大型且型超新星)的残骸,该超新星残骸中存在大量的热尘埃。
据悉,像SN2003gd这样的星体生命很短暂,只生存数千万年。苏根曼博士的这项研究显示超新星可释放大量的宇宙尘埃,他认为大型超新星爆炸可能就是早期宇宙中的尘埃的来源。
苏根曼博士说,“这项研究颇具吸引力,当科学界对宇宙尘埃来源的解释模棱两可时,它最终解释了超新星爆炸孕育了宇宙尘埃”。
由于超新星很快会变灰暗,想要观测当超新星最初爆炸数个月之内的状况,科学家就需要借助精确灵敏度高的望远镜。科学家猜测许多超新星都会制造大量宇宙尘埃,过去科学家们无法提示宇宙尘埃的来源之谜,主要是因为受技术的局限。苏根曼博士说,“人们早在四十年前就猜测超新星可能制造宇宙尘埃,但相关的证实技术只是近年内才得以实现。
我们使用斯皮策太空望远镜能够精确地看到热尘埃是如何形成的”。
迈克尔•巴洛是英国伦敦大学博士,他在研究中声称,构建彗星、行星和生命的基本要素是宇宙尘埃。这项最新研究显示宇宙尘埃的主要来源是超新星爆炸。就目前而言,关于宇宙尘埃的形成和特性的研究仍不完善。