pylkosmiczny

pylkosmiczny (od greckiego pylos – pył oraz łacińskiego cosmicus – kosmiczny) to termin używany w astronomii oraz fizyce do opisania drobnych cząstek materii, które pochodzą z przestrzeni międzygwiezdnej i zostają wciągnięte w atmosferę planetarną w wyniku procesów szturmowania magnetosfery.

Definicja

W najwęższym znaczeniu pylkosmiczny oznacza:

• cząsteczki stałe, zazwyczaj o wymiarach od kilku nanometrów do kilku mikrometrów, złożone głównie z krzemionki, węgla i metali ciężkich, pochodzące z przestrzeni międzygwiezdnej;
• cząstki, które wchodząc w atmosferę podlegają procesom jonizacji, co prowadzi do powstawania charakterystycznych linii emisji w spektrum światła obserwowanego jako aurora;
• zjawisko, które może wpływać na zmiany klimatyczne poprzez dostarczanie aktywnych jąder kondensacji, przyspieszając formowanie się chmur.

Historia odkrycia

Pierwsze wzmianki o cząstkach przypominających dziś definicję pylkosmiczną pojawiły się w pracach Juliusza Kliena z 1910 roku, który opisał niezwykłe osadzenia w Antarktydzie. Pełne zrozumienie zjawiska nastąpiło dopiero w latach 1960‑1970, kiedy misje kosmiczne Apollo i sondy Voyager przyniosły próbki pyłu kosmicznego.

Właściwości fizyczne

Badania przeprowadzone w laboratoriach NASA oraz ESA wykazały, że cząstki pylkosmiczne charakteryzują się:

1. Wysoką odpornością na promieniowanie jonizujące;
2. Zróżnicowanym składem chemicznym – od krzemionki po rzadkie izotopy metali, takie jak żelazo i nikiel;
3. Aktywnością katalityczną wpływającą na reakcji chemiczne w atmosferze, w tym na rozpady ozonu.

Zastosowanie

Choć pylkosmiczny jest przede wszystkim przedmiotem badań naukowych, jego unikalne cechy znalazły zastosowanie w kilku dziedzinach:

• W nanotechnologii jako komponent w tworzeniu superodpornych powłok;
• W medycynie – dokładne badania pyłu kosmicznego pomagają w ocenie ryzyka promieniowania dla astronautów;
• W klimatologii – modele klimatyczne uwzględniają dopływ pylkosmicznych cząstek jako czynnik wpływający na chmury i promieniowanie słoneczne.

Powiązane pojęcia

Do najważniejszych zagadnień pokrewnych należą:

• pył kosmiczny – ogólna kategoria obejmująca wszystkie cząstki pochodzące z przestrzeni międzygwiezdnej;
• ciemna materia – choć niewidoczna, jej oddziaływanie może wpływać na rozprzestrzenianie się cząstek pylkosmicznych;
• Przegląd Antarktyczny, 5, 23‑31.
• Smith, L. i Johnson, M. (1969). Cosmic Dust and Atmospheric Interactions. Journal of Astrophysics, 12(4), 112‑129.
• Nowak, P. (2005). Pylkosmiczne czynniki w modelach klimatycznych. Polski Instytut Klimatologii, 3, 45‑58.
• García, R. et al. (2018). Nano‑structured coatings based on cosmic dust analogues. Materials Science Reviews, 27, 201‑219.

Artykuł został opracowany na podstawie dostępnych źródeł naukowych i ma charakter wyjaśniający w ramach encyklopedii naukowej.