DEBU KOSMIK: CIRI, JENIS DAN TEORI - ARTE - 2025

The debu kosmik terdiri daripada zarah kecil yang mengisi ruang antara planet-planet dan bintang-bintang, dan kadang-kadang berkumpul dan awan bentuk dan cincin. Mereka adalah zarah jirim yang ukurannya kurang dari 100 mikrometer, di mana mikrometer adalah sepersepuluh meter. Zarah yang lebih besar dinamakan semula sebagai "meteoroid."

Untuk masa yang lama dipercayai bahawa ruang antarbintang yang luas tanpa jirim, tetapi apa yang berlaku adalah bahawa tidak semua yang ada terkondensasi dalam bentuk planet atau bintang.

Rajah 1. Debu kosmik antara bintang dan awan gas di Nebula Carina pada 7500 tahun cahaya di buruj Carina. Sumber: NASA melalui Wikimedia Commons.

Terdapat sejumlah besar bahan dengan ketumpatan yang sangat rendah dan asal-usul yang beragam, yang dengan masa dan keadaan yang sesuai menjadi bintang dan planet.

Tetapi tidak perlu pergi sejauh itu untuk mencari debu kosmik, kerana Bumi menerima sekitar 100 tan habuk dan serpihan setiap hari yang tiba dari angkasa dengan kelajuan tinggi. Sebahagian besarnya menuju ke lautan dan dibezakan dari debu rumah tangga, dari mana letusan gunung berapi dan ribut pasir menghasilkan di padang pasir yang hebat.

Zarah-zarah debu kosmik mampu berinteraksi dengan sinaran dari Matahari dan juga mengion, iaitu, menangkap atau melepaskan elektron. Kesannya di Bumi beragam: dari penyebaran sinar matahari hingga mengubah suhu, menyekat sinaran inframerah dari Bumi itu sendiri (pemanasan) atau Matahari (penyejukan).

Jenis habuk kosmik

Berikut adalah jenis utama habuk kosmik:

Debu kometari

Ketika mendekati Matahari dan terkena sinarannya yang kuat, sebagian komet hancur, gas diusir membentuk rambut dan ekornya terdiri dari gas dan debu. Ekor lurus yang terlihat pada komet terbuat dari gas dan ekor melengkung terbuat dari debu.

Gambar 1. Komet yang paling popular: Halley. Sumber: Wikimedia Commons. NASA / W. Liller

Cincin

Beberapa planet di sistem suria kita mempunyai cincin debu kosmik, yang berasal dari pertembungan antara asteroid.

Sisa-sisa perlanggaran bergerak melalui sistem suria dan sering mempengaruhi permukaan bulan, memecah menjadi zarah-zarah kecil. Permukaan Bulan kita ditutup dengan debu halus dari kesan ini.

Sebilangan debu kekal di sekitar satelit membentuk lingkaran cahaya samar, seperti satelit Jovian besar Ganymede dan Callisto. Dan juga menyebar di sepanjang orbit satelit, membentuk cincin, itulah sebabnya ia juga disebut debu lilitan.

Ini adalah asal-usul cincin samar Jupiter, pertama kali dikesan oleh probe Voyager. Kesan asteroid berlaku pada bulan Jovian kecil Metis, Adrastea, Amalthea dan Thebe (gambar 3).

Rajah 3. Struktur gelang Musytari. Sumber: NASA melalui Wikimedia Commons.

Sistem Jovian juga mengirimkan sejumlah besar debu ke angkasa berkat letusan gunung berapi di bulan Io. Tetapi gergasi gas bukan satu-satunya yang mempunyai cincin debu kosmik, kerana Uranus dan Neptunus juga memilikinya.

Mengenai cincin Saturnus yang terkenal, asal usulnya agak berbeza: mereka dipercayai sisa-sisa bulan yang berais yang bertembung dengan planet raksasa yang baru terbentuk.

Debu antara bintang

Bintang mengusir sejumlah besar jisim pada akhir hayat mereka dan kemudian ketika mereka meletup sebagai supernova, meninggalkan nebula. Sebilangan kecil bahan ini mengembun menjadi serbuk.

Dan walaupun hampir tidak ada 1 atom hidrogen untuk setiap sentimeter padu ruang, debu cukup besar sehingga menyebabkan cahaya bintang pudar dan memerah.

Debu intergalaksi

Ruang antara galaksi juga mengandungi debu kosmik, dan untuk galaksi itu sendiri, lingkaran lebih kaya dengan gas kosmik dan habuk daripada elips. Pada bekas, debu lebih tertumpu ke arah cakera dan lengan lingkaran.

Debu antara planet

Ia dijumpai di seluruh sistem suria dan berasal sebahagian dari awan asli yang memunculkannya, selain debu kometari dan yang dihasilkan oleh pertembungan asteroid dan impak pada bulan.

Teori debu kosmik

Debu kosmik dari galaksi Andromeda, yang didedahkan oleh cahaya inframerah dari Teleskop Angkasa Spitzer. Sumber: NASA / JPL-Caltech / K. Gordon (University of Arizona) Zarah-zarah debu kosmik sangat kecil sehingga daya graviti hanyalah salah satu daripada banyak interaksi yang mereka alami.

Pada zarah-zarah yang hanya berdiameter beberapa mikron, tekanan yang diberikan oleh cahaya matahari adalah signifikan, mendorong debu keluar dari sistem suria. Ini bertanggungjawab untuk ekor komet ketika mereka cukup dekat dengan Matahari.

Zarah-zarah debu kosmik juga tertakluk kepada apa yang disebut kesan Poynting-Robertson, yang mengatasi tekanan sinaran suria dan menyebabkan pergerakan lingkaran perlahan ke arah Matahari. Ini adalah kesan yang ketara pada zarah-zarah yang sangat kecil tetapi boleh diabaikan apabila ukurannya melebihi meter.

Medan magnet juga mempengaruhi pergerakan zarah debu kosmik, memesongkannya ketika diionisasi, yang berlaku dengan mudah, kerana butiran debu mudah dialiri elektrik dengan menangkap atau melepaskan elektron.

Tidak menghairankan bahawa daya ini menghasilkan aliran debu yang bergerak pada jarak 70 km sesaat atau lebih melalui ruang angkasa.

Komposisi dan hubungan dengan asal usul kehidupan

Debu kosmik yang berasal dari bintang kaya dengan grafit dan silikon yang dikristal dari suhu tinggi. Sebaliknya, asteroid kaya dengan logam seperti besi dan nikel.

Yang mengejutkan ialah molekul penting biologi juga dapat menetap dalam butiran debu kosmik. Di permukaannya, atom hidrogen dan oksigen bertemu untuk membentuk air, yang walaupun suhu ruang dalam yang rendah masih dapat dikerahkan.

Sebatian organik sederhana lain juga terdapat, seperti metana, amonia, dan karbon monoksida dan dioksida. Para saintis tidak menolak bahawa beberapa makhluk hidup seperti tardigrades dan beberapa tumbuhan dan bakteria mampu meninggalkan planet ini mengangkut diri mereka dalam debu. Mereka juga tidak menolak idea bahawa kehidupan telah datang ke planet kita dari beberapa tempat terpencil melalui jalan yang sama ini.

Cahaya zodiak

Memerhatikan bukti debu kosmik adalah mudah. Ada sekumpulan cahaya yang menyebar dalam bentuk kerucut atau segitiga yang disebut cahaya zodiak, yang muncul di langit tepat di mana gerhana muncul. Kadang-kadang disebut "fajar palsu" dan dikaji oleh Domenico Cassini pada abad ke-17.

Gambar 4. Cahaya zodiak (kanan) dilihat dari balai cerap Paranal di Chile. Sumber: Wikimedia Commons. ESO / Y. Beletsky. Ia kelihatan terutamanya pada waktu senja pada musim bunga (akhir Januari hingga awal April) atau subuh pada musim luruh di hemisfera utara. Bagi mereka, pemerhati di hemisfera selatan harus mencarinya pada waktu senja pada akhir musim panas dan awal musim gugur atau sebelum matahari terbit pada musim bunga.

Akhirnya bagi mereka yang berada di garis lintang khatulistiwa, cahaya zodiak dapat dilihat sepanjang tahun.

Nama ini disebabkan oleh kenyataan bahawa cahaya itu kelihatan berada di atas rasi bintang Zodiak dan masa terbaik untuk melihatnya adalah pada waktu malam yang cerah dan tanpa bulan, jauh dari pencemaran cahaya, lebih baik dalam dua minggu selepas bulan purnama.

Cahaya zodiak disebabkan oleh debu kosmik yang terkumpul di satah khatulistiwa Matahari yang menyebarkan cahaya bintang.

Rujukan

1. Persatuan Ahli Hobi Astronomi. Memerhatikan cahaya zodiak. Dipulihkan dari: aaa.org.uy.
2. Díaz, JV Lampu zodiak. Dipulihkan dari: josevicentediaz.com.
3. Flanders, A. Debu kosmik. Dipulihkan dari: revistaciencia.amc.edu.mx.
4. Oster, L. 1984. Astronomi Moden. Reverté Pengarang.
5. Requena, A. Debu kosmik: kelahiran bintang. Dipulihkan dari: astrosafor.net.
6. RT. Debu kosmik boleh menjadi kunci kehidupan di Bumi dan planet lain. Dipulihkan dari: actuality.rt.com
7. Wikipedia. Kesan Poynting-Robertson. Dipulihkan dari: es.wikipedia.org.
8. Wikipedia. Debu kosmik. Dipulihkan dari: es.wikipedia.org.