Immagine al microscopio elettronico di una particella di
condrite
porosa interplanetaria.
Con
polvere interstellare
si indica quel complesso di piccole
particelle
di
materia
che, assieme ai
gas
, e contenuto nel
mezzo interstellare
, lo spazio tra le
stelle
all'interno delle
galassie
. Per estensione, si indicano con tale nome anche le polveri contenute negli spazi interplanetari.
Questa polvere non e distribuita uniformemente ma forma vere e proprie
nubi interstellari
, piu o meno dense. E composta prevalentemente da
silicati
,
grafite
e altri elementi del
carbonio
. Si ipotizza che la sua formazione sia dovuta all'esplosione di
supernove
o alla
fusione nucleare
delle stelle. Queste particelle interagiscono con la luce con l'
assorbimento
o con la
riflessione
.
Ancora verso la fine del
XIX secolo
, una buona parte degli
astronomi
non riteneva che lo spazio interstellare fosse occupato da materia. Agli inizi del
Novecento
, invece, dapprima
Johannes Franz Hartmann
(
1865
-
1936
) e successivamente
Edward Emerson Barnard
(
1857
-
1923
) si accorsero della presenza di nubi di gas contenenti al loro interno una grande quantita di
particelle
polverose. Nel
1942
Bart Jan Bok
formulo l'ipotesi che le polveri rappresentassero fasi preliminari delle protostelle.
[1]
Grazie ai satelliti
IRAS
e
ISO
dal
1983
in poi e stato possibile scandagliare il cielo scavalcando l'ostacolo interposto dalla
atmosfera
.
Le indagini nello
spettro
hanno consentito di rilevare che pochi miliardi di anni dopo il
big bang
le galassie contenevano grossomodo la stessa quantita di polvere attuale.
[1]
Le polveri sembrano essere gli elementi da cui si formano le stelle, in quanto grazie alla loro bassa
temperatura
e alla scarsa
energia
, sotto l'effetto della
gravitazione
, tendono ad addensare sempre piu materia, fino a quando l'energia gravitazionale si converte in calore al punto da raggiungere valori di
temperatura
e
densita
particolari (dette critiche), che consentano all'idrogeno di fondersi in
elio
e alla fine di questi fenomeni e reazioni si ha la nascita di una stella.
[2]
Nella
Via Lattea
le nubi di polvere sono annidate lungo i margini interni dei bracci a spirale e la loro presenza riduce la luce stellare.
[2]
La percentuale di polvere nella materia interstellare oscilla fra l'uno e il due per cento, mentre il resto e costituito da gas; il dieci per cento della massa della galassia e costituito dalla materia interstellare.
[1]
Per quanto riguarda le dimensioni e le caratteristiche, gli studi svolti hanno rilevato che
le particelle piu grandi della polvere hanno le stesse dimensioni di quelle del fumo di sigaretta.
Si possono distinguere tre tipi di particelle costituenti la polvere interstellare :
- il primo tipo, che e anche quello piu numeroso, dato che rappresenta l'ottanta per cento circa della massa interstellare della polvere, e costituito da particelle di forma granulare oblunga del
diametro
di 0,2
micrometri
e di una
lunghezza
doppia; queste particelle hanno la prerogativa di bloccare la
luce
visibile. La composizione del grano e variegata, dato che e formato da un nucleo roccioso circondato da materiale organico e da
ghiaccio
;
- un altro dieci per cento della polvere interstellare e formato da una seconda categoria di polvere, piu piccola, avente un diametro di 0,05 micrometri, probabilmente costituita da
idrogeno
e
carbonacei
e poco altro;
- un terzo tipo di polvere, ancora piu piccola (0,002 micrometri di diametro) causa l'assorbimento nell'
ultravioletto
e costituisce un ultimo 10 per cento del totale.
Una delle ipotesi formulate dagli astronomi e che la polvere interstellare fosse assente ai primordi (15 miliardi di anni fa) e che solo 5 miliardi di anni dopo (quando si placo la tempesta di
supernove
), attorno alle
giganti rosse
si formarono particelle di silicati che si ghiacciarono per il freddo e si accumularono nelle nubi.
Le fasi della polvere si possono sintetizzare come segue:
[2]
- inizialmente, la polvere e tipicamente carbonacea, formata da un nucleo piu un mantello e risiede nelle nubi dove il gas e rarefatto;
- quando la polvere entra in una nube gassosa, gli
atomi
e le
molecole
del gas vi aderiscono per formarvi un mantello ghiacciato;
- successivamente la
radiazione ultravioletta
altera il contenuto della polvere;
- quando la nube si contrae per divenire una stella la maggior parte della polvere si disperde, ma alcuni grani tendono ad accumularsi;
- infine le esplosioni delle supernove accelerano i grani, ne causano la parziale distruzione e i residui diventano carbonacei e il ciclo ricomincia.
Recenti studi ipotizzano la possibilita che particelle microscopiche ed anche microorganismi
[3]
possano essere trasportate insieme alla materia inorganica, sopravvivendo alle altissime velocita ed agli ambienti ostili.
[4]
[5]
- ^
a
b
c
"La polvere cosmica", di Ulf Borgeest, pubbl. su "Le Scienze (American Scientific), num.336 pag. 28-40
- ^
a
b
c
"I segreti della polvere cosmica", di J.Mayo Greenberg, pubbl. su "Le Scienze (American Scientific), num.390 pag. 50-54
- ^
(
EN
) David Sloan, Rafael Alves Batista, Abraham Loeb,
The Resilience of Life to Astrophysical Events
(
abstract
), in
nature.com
, 14 luglio 2017,
DOI
:
10.1038/s41598-017-05796-x
.
- ^
(
EN
) Arjun Berera,
Space dust collisions as a planetary escape mechanism
, in
arXiv.org
, p. 10.
- ^
Eleonora Ferroni,
Vita a zonzo sulla polvere di stelle
, su
media.inaf.it
, 21 novembre 2017.
- "
Interplanetary Dust
", di Leinert C. & Gruen E., 1990, pubbl. Springer-Verlag