Em astronomia , a poeira interestelar (em inglês : poeira interestelar ) é um componente do meio interestelar . É uma fração importante da poeira cósmica ( poeira cósmica ).
Representando apenas ~ 1% da massa do meio interestelar, a poeira interestelar é composta de partículas de apenas algumas dezenas a alguns bilhões de átomos, o que corresponde a tamanhos típicos de alguns nanômetros a ~ 0,1 micrômetros . O tamanho de uma partícula pode ser excepcionalmente muito maior, até 25 µm de diâmetro. A densidade de pó interestelar é semelhante ao do fumo do cigarro, isto é, para a bolha locais cerca de 10 -6 poeira grãos / m 3 , cada um tendo um peso médio de cerca de 10 -17 kg .
A poeira interestelar difere em termos de:
A poeira interestelar escurece a luz. Ele diminui a luminosidade das estrelas em cerca de metade a cada 1000 anos-luz . Por outro lado, atenua apenas a luz visível e não afeta os outros comprimentos de onda .
A poeira da nuvem interestelar local foi detectada pela primeira vez de forma inequívoca em 1992, pela sonda Ulysses .
Quatro métodos de observação estão disponíveis hoje:
A poeira interestelar é formada principalmente por estrelas que entraram na fase de gigante vermelha de sua evolução. A grande maioria das partículas interestelares vem de resíduos de estrelas ejetados por elas no final de sua vida .
A composição da poeira é determinada principalmente pela temperatura das estrelas-mãe. Algumas moléculas se formam apenas em temperaturas muito altas, enquanto outras se formam em temperaturas mais baixas .
De acordo com o conhecimento atual, a poeira é formada nos envelopes de estrelas que sofreram evolução tardia e que têm assinaturas observáveis específicas .
Por exemplo, no infravermelho , emissões em torno de 9,7 micrômetros de comprimento de onda , características dos silicatos, são observadas em torno de estrelas "frias" (estrelas gigantes ricas em oxigênio ). Também podemos observar emissões em torno de 11,5 µm , devido ao carboneto de silício , em torno de outros tipos de estrelas frias ( estrelas gigantes ricas em carbono ).
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Grande parte da poeira encontrada no Sistema Solar foi transformada e reciclada de objetos e corpos em meios interestelares. A poeira freqüentemente colide com estrelas como asteróides e cometas . A cada vez, ele é transformado pelos novos componentes que compõem esses corpos.
99% da massa do meio interestelar está na forma de gás, o% restante está na forma de poeira.
As partículas que compõem a poeira interestelar variam em forma.
Os grãos de poeira interestelar exibem composições isotópicas extremamente exóticas (em comparação com os materiais usuais no Sistema Solar), que são geralmente conhecidos por estarem ligados aos processos nucleossintéticos em ação nas estrelas no final de sua vida .
O tamanho do Bonanza, o maior grão presolar já identificado (25 µm de diâmetro), possibilitou medir a composição isotópica de um número muito maior de isótopos do que nos demais grãos: Li, B, C, N, Mg, Al , Si, S, Ca, Ti, Fe e Ni. As grandes anomalias isotópicas encontradas para C, N, Mg, Si, Ca, Ti, Fe e Ni são típicas de material ejetado por supernovas do tipo II . A análise TEM também mostra que a ordem cristalográfica varia na escala µm , e a análise STEM - EDS que o grão consiste em subgrãos de tamanho entre um pouco menos de 10 nm e um pouco mais de 100 nm . Bonanza também tem a maior proporção inicial de 26 Al / 27 Al já registrada, o que não é surpreendente para um grão direto de uma supernova.
Os grãos de poeira interestelar podem ser fragmentados por luz ultravioleta , por evaporação , por pulverização catódica e por colisões entre si ou com outras estrelas.
A poeira também pode ser transformada por explosões de supernovas ou novas . Além disso, em uma nuvem densa, há o processo de fases de gás onde fótons ultravioleta ejetam elétrons energéticos de grãos na nuvem .
Desde as primeiras observações astronômicas, a poeira interestelar é um obstáculo para os astrônomos, pois obscurece os objetos que desejam observar. Assim, no início do XX ° século , o astrônomo Edward Emerson Barnard identifica nuvens escuras dentro da Via Láctea.
Quando os cientistas começam a praticar a astronomia infravermelha, eles descobrem que a poeira interestelar é um componente-chave dos processos astrofísicos. É especialmente responsável pela perda de massa de uma estrela à beira da morte. Ele também desempenha um papel nos primeiros estágios da formação de estrelas e planetas.
A evolução da poeira interestelar fornece informações sobre o ciclo de renovação da matéria estelar. Observações e medições dessa poeira, em diferentes regiões, fornecem informações importantes sobre o processo de reciclagem em meios interestelares , nuvens moleculares e também em sistemas planetários como o Sistema Solar, onde os astrônomos consideram a poeira em seu estágio. A mais reciclada.
A poeira interestelar pode ser detectada por métodos indiretos que usam as propriedades radiantes deste material. Ele também pode ser detectado diretamente usando uma variedade de métodos de coleta em muitos locais. Na Terra, em geral, cai em média 40 toneladas por dia de matéria extraterrestre. Partículas de poeira são coletadas da atmosfera usando coletores planos localizados abaixo das asas dos aviões da NASA que podem voar na estratosfera. Eles também são encontrados na superfície de grandes massas de gelo ( Antártica , Groenlândia e Ártico ) e em sedimentos localizados nas profundezas do oceano. Foi também no final dos anos 1970 que Don Brownlee, da Universidade de Washington em Seattle , identificou a natureza dessas partículas extraterrestres. Os meteoritos também são outra fonte, uma vez que contêm poeira estelar.
Muitos detectores usam luz infravermelha para detectar poeira interestelar. Na verdade, este tipo de onda de luz pode penetrar nuvens de poeira interestelar, permitindo-nos observar as regiões onde as estrelas se formam e o centro das galáxias. É também graças ao Telescópio Espacial Spitzer da NASA (o maior telescópio infravermelho enviado ao espaço) que muitas observações são possíveis.
O 18 de março de 2014Durante a 45 ª Lunar e Conferência de Ciência Planetária (in) , o Jet Propulsion Laboratory (JPL), uma joint venture da NASA e do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), anuncia que o aerogel do coletor da sonda espacial Stardust seria capturado , em 2000 e 2002, durante o trânsito da sonda em direção ao cometa 81P / Wild , sete grãos de poeira interestelar, trazidos de volta à Terra em janeiro de 2006.
JPL confirma anúncio em 14 de agosto de 2014.
A confirmação é seguida pela publicação de um artigo publicado no dia seguinte (15 de agosto) na revista científica americana Science .
As sete amostras são I1043.1.30.0.0 (“Orion”), I1047.1.34.0.0 (“Hylabrook”), I1003.1.40.0.0 (“Sorok”), I1044N.3, I1061N3, I1061N.4 e I1061N.5 .
Nome do usuário | Massa | Composição | Massa volumica |
---|---|---|---|
I1043.1.30.0.0 | 3,1 ± 0,4 pg | Mg 2 SiO 4 | baixo ( 0,7 g · cm -3 ) |
I1047.1.34.0.0 | 4,0 ± 0,7 pg | Mg 2 SiO 4 | baixo (< 0,4 g · cm -3 ) |
I1003.1.40.0.0 | ~ 3 pg | - | - |
A sonda Rosetta, lançada em 2004, analisou em 2014 a poeira interestelar emitida pelo cometa 67P / Tchourioumov-Guérassimenko . Em particular, ele detectou muitos compostos orgânicos (incluindo glicina , um aminoácido ), bem como fósforo .
: documento usado como fonte para este artigo.