La nube de polvo interplanetaria iluminada y visible como luz zodiacal, con sus partes elfalso amanecer,[1]gegenschein y el resto de su banda, que es atravesada visualmente por laVía Láctea.
Unanube de polvo interplanetario, onube zodiacal, consiste enpolvo cósmico (pequeñas partículas que flotan en elespacio exterior) que impregna el espacio entre planetas dentro desistemas planetarios como el sistema solar. Este sistema de partículas ha sido estudiado durante muchos años para comprender su naturaleza, origen y relación con cuerpos más grandes.
En nuestrosistema solar, las partículas de polvo interplanetarias desempeñan un papel en ladispersión de la luz solar y en la emisión deradiación térmica, que es la característica más prominente de la radiación del cielo nocturno con longitudes de onda de 5 a 50 μm.[2] Lostamaños de partícula de los granos que caracterizan la emisión de infrarrojos cerca de la órbita de la Tierra suelen oscilar entre 10 y 100 μm.[3]
La masa total de la nube de polvo interplanetaria es aproximadamente la masa de un asteroide de radio 15 km (con una densidad de aproximadamente 2,5 g/cm³).[4] A lo largo delzodíaco a lo largo de laeclíptica, esta nube de polvo es visible como laluz zodiacal en un cielo sin luna y naturalmente oscuro y se ve mejor hacia la dirección del Sol durante elcrepúsculo astronómico.
Las observaciones de la nave espacialPioneer 10 en la década de 1970 vincularon la luz de Zodiacal con la nube de polvo interplanetaria en el sistema solar de la Tierra.[5]
Las fuentes de partículas de polvo interplanetarias (PDI) incluyen al menos: colisiones de asteroides, actividadcometaria y colisiones en el sistema solar interno, colisiones con elcinturón de Kuiper y granosmedios interestelares.[3] De hecho, una de las controversias más antiguas debatidas en la comunidad de polvo interplanetaria gira en torno a las contribuciones relativas a la nube de polvo interplanetaria de colisiones de asteroides y actividad cometaria.
Concepto artístico de una vista desde un exoplaneta, con luz de una nube de polvo exoplanetaria
Los principales procesos físicos que "afectan" (mecanismos de destrucción o expulsión) de partículas de polvo interplanetario son: expulsión porpresión de radiación,arrastre de radiación interno dePoynting-Robertson (PR), presión delviento solar (con efectos electromagnéticos significativos), sublimación, colisiones mutuas y Efectos dinámicos de los planetas.[3]La vida útil de estas partículas de polvo es muy corta en comparación con la vida útil del sistema solar. Si uno encuentra granos alrededor de una estrella que tiene más de aproximadamente 10 millones de años, entonces los granos deben haber sido de fragmentos de objetos más grandes recientemente liberados, es decir, no pueden ser granos sobrantes deldisco protoplanetario (Backman, comunicación privada)[cita requerida]. Por lo tanto, los granos serían polvo de "generación posterior". El polvo zodiacal en el sistema solar es un 99,9% de polvo de última generación y un 0,1% de polvomedio interestelar intruso. Todos los granos primordiales de la formación del sistema solar se eliminaron hace mucho tiempo.
Las partículas que se ven afectadas principalmente por la presión de radiación se conocen como "meteoroides beta". Por lo general, son menos de 1,4×10−12 g y son empujados hacia afuera desde el Sol hacia el espacio interestelar.[6]
Se conocen al menos 2 anillos de polvo resonante (por ejemplo, el anillo de polvo resonante de la Tierra, aunque se piensa que todos los planetas del sistema solar tienen un anillo resonante con una "estela") (Jackson y Zook, 1988, 1992) (Dermott, SF et al., 1994, 1997)
En 1951,Fred Whipple predijo que los micrometeoritos de menos de 100 micrómetros de diámetro podrían desacelerarse en el impacto con la atmósfera superior de la Tierra sin derretirse.[7] La era moderna del estudio de laboratorio de estas partículas comenzó con los vuelos de recolección estratosférica de D. E. Brownlee y colaboradores en la década de 1970 usando globos y luego aeronavesU-2.[8]
Aunque algunas de las partículas encontradas fueron similares al material de las colecciones de meteoritos actuales, la naturalezananoporosa y la composición promedio cósmica no equilibrada de otras partículas sugirieron que comenzaron como agregados de grano fino de bloques de construcción no volátiles y hielo cometario.[9][10] La naturaleza interplanetaria de estas partículas se verificó posteriormente mediante con observaciones degas noble[11] yráfagas solares.[12]
En ese contexto, se desarrolló un programa para la recolección atmosférica y la curación de estas partículas en elCentro Espacial Johnson en Texas.[13] Esta colección de micrometeoritos estratosféricos, junto con losgranos presolares de meteoritos, son fuentes únicas dematerial extraterrestre (sin mencionar que son pequeños objetos astronómicos por derecho propio) disponibles para el estudio en los laboratorios de hoy.
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Datos:Q986563