Kosmiska dammskyer och universums hemligheter

Kosmiska dammskyer och universums hemligheter

Forskare utvecklar en metod för att beräkna förhållandet mellan damm och gas i komor och svansar av kometer. Detta kommer att göra det möjligt för dig att bättre lära sig solsystemets historia och dess utveckling. Berättar också om de processer som deltog i olika stadier av universell evolution.

Ett av de grundläggande problemen med modern astrofysik är att bedöma reflektiviteten hos kosmiska dammpartiklar och deras förmåga att sprida stjärnljus. För att göra detta använder forskare de optiska egenskaperna hos dammpartiklar i komor och svansar. Den utvecklade metoden bygger på Umov-effekten - den inverse korrelationen mellan kroppens reflektivitet och graden av linjär polarisation av ljuset som sprids av det. Ju ljusare objektet desto lägre är dess polarisering. Detta förhållande formulerades först 1905 av den ryska fysikern Nikolai Umov.

Kosmiska dammskyer och universums hemligheter

Comet 17P / Holmes, ses i rymdteleskopet Hubble

Umov-effekten har tidigare studerats endast för ytor, såsom månregolit eller asteroider. Förklaringen som gavs på 1960- och 1970-talen utesluter ansökan till de enskilda dammpartiklarna som utgör regoliten. Men laget bestämde att Umov-effekten nästan lika är tillämplig både på enskilda partiklar och på ytor i allmänhet.

Tidigare konstaterade forskarna att Umov-effekten kvarstår i ett enhetligt, upplöst moln av kosmiskt damm. Det har föreslagits att denna fysiska effekt också kan tillämpas på de moln som är karakteristiska för komor och svansar av kometer, representerade av två typer av dammpartiklar. Det förväntas också att Umov-effekten kommer att observeras i tre-komponentmoln av kosmiskt damm, vilket är karakteristiskt för protoplanetiska diskar. Genom att studera graden av linjär polarisering som förvärvas av solljus när den sprids av kometiska dammpartiklar, kan forskare tillhandahålla en tillförlitlig uppskattning av partikelns albedo (reflektivitet). Denna egenskap är viktig för att härleda totalt dammförskjutet från kometen. Den senare parametern möjliggör förbättring av befintliga metoder för att uppskatta volymförhållandet mellan damm och gas i kometenklumpar. Detta är en av de viktigaste egenskaperna hos kometervolutionen, som kan peka på en plats i solsystemet där kometen bildades.

Det är mycket svårare att bestämma mängden damm i en komet än gas. Vid mätning av solljus reflekterat av en koma är det nödvändigt att förstå mängden dammpartiklar som bidrar till spridning. Men olika partiklar skiljer sig åt beteende, och skillnaden i reflektiviteten hos mörka och ljusa partiklar i kometen kan överstiga 10 gånger. Ett liknande problem uppstår i andra astrofysiska områden, såsom uppskattningar av volymen av materia i protoplanetära diskar runt utländska stjärnor.

I framtiden finns det fortfarande mycket att upptäcka. Att uppnå ett genombrott kräver samarbete mellan astrofysicistiska grupper från hela världen En analysmetod baserad på Umov-effekten kommer att bidra till att förstå bildandet och utvecklingen av andra planetarsystem, såväl som solsystemet.

Kommentarer (0)
Sök