宇宙尘埃

宇宙尘埃，又称地外尘埃、星尘埃或太空尘埃，是存在于外太空或落在地球上的尘埃。 大多数宇宙尘埃颗粒的尺寸介于几个分子和 0.1 毫米（100 微米）之间。 较大的颗粒称为流星体。 宇宙尘埃可以根据其天文位置进一步区分：星际尘埃、星际尘埃、行星际尘埃（如在黄道云中）和行星际尘埃（如在行星环中）。 有几种方法可以获得空间尘埃测量值。

在太阳系中，行星际尘埃导致黄道光。 太阳系尘埃包括彗星尘埃、小行星尘埃、来自柯伊伯带的尘埃和穿过太阳系的星际尘埃。 据估计，每年有数千吨宇宙尘埃到达地球表面，其中大多数颗粒的质量在 10−16 千克（0.1 皮克）和 10−4 千克（0.1 克）之间。 地球行进所经过的尘埃云的密度约为 10−6 个尘埃颗粒/立方米。

宇宙尘埃包含一些复杂的有机化合物（具有混合芳香族-脂肪族结构的无定形有机固体），这些化合物可以由恒星自然而迅速地产生。 太空中一小部分尘埃是由较大的难熔矿物组成的星尘，这些矿物凝结成恒星留下的物质。

星尘号宇宙飞船收集了星际尘埃颗粒，样本于 2006 年返回地球。

宇宙尘埃曾经只是天文学家的烦恼，因为它掩盖了他们希望观察的物体。 当红外天文学开始时，人们观察到尘埃粒子是天体物理过程的重要和重要组成部分。 他们的分析可以揭示有关太阳系形成等现象的信息。 例如，宇宙尘埃可以在恒星生命接近尾声时推动质量损失，在恒星形成的早期阶段发挥作用，并形成行星。 在太阳系中，尘埃在黄道光、土星的 B 环轮辐、木星、土星、天王星和海王星的外行星环以及彗星中起着重要作用。

尘埃的跨学科研究汇集了不同的科学领域：物理学（固态、电磁理论、表面物理学、统计物理学、热物理学）、分形数学、尘埃颗粒表面化学、陨石学，以及天文学和天体物理学的各个分支 . 这些不同的研究领域可以通过以下主题联系起来：宇宙尘埃粒子循环演化； 化学，物理和动力学。 尘埃的演化描绘了宇宙回收物质的路径，其过程类似于许多人熟悉的日常回收步骤：生产、储存、加工、收集、消费和丢弃。

对不同区域宇宙尘埃的观测和测量提供了对宇宙循环过程的重要洞察； 在弥散星际介质的云中、在分子云中、在年轻恒星物体的星周尘埃中，以及在太阳系等行星系统中，天文学家认为尘埃处于其最循环状态。 天文学家在其生命的不同阶段积累了尘埃的观测“快照”，并且随着时间的推移，形成了一部关于宇宙复杂循环步骤的更完整的电影。

粒子的初始运动、材料特性、介入等离子体和磁场等参数决定了灰尘粒子到达灰尘探测器的时间。 稍微改变这些参数中的任何一个都会产生明显不同的尘埃动力学行为。 因此，人们可以了解该对象来自何处，以及（在）干预介质中的内容。

宇宙尘埃可以通过间接方法检测到，这些方法利用非常危险的宇宙尘埃粒子的放射性特性。

宇宙尘埃也可以使用各种收集方法和从各种收集位置直接（“原位”）检测到。 据估计，每天涌入地球大气层的外星物质数量在 5 到 300 吨之间。

美国宇航局使用平流层飞行飞机机翼下的平板收集器收集地球大气层中的星尘颗粒样本。 还从地球大冰块（南极洲和格陵兰/北极）和深海沉积物的表面沉积物中收集了尘埃样本。

西雅图华盛顿大学的 Don Brownlee 在 1970 年代后期首次可靠地确定了收集到的尘埃颗粒的外星性质。 另一个来源是陨石，其中含有从中提取的星尘。 星尘颗粒是单个太阳系前恒星的固体难熔碎片。 它们以极端的同位素组成而著称，在与星际介质混合之前，这只能是演化恒星中的同位素组成。