Из чего состоят так называемые облака пыли и газа?

Мы постоянно читаем об «облаках пыли и газа», окружающих звезду (или являющихся ее начальным состоянием), но из каких элементов состоит такая пыль и газ?

Ответы (1)

Облака газа и пыли, образующие звезды, обычно называются молекулярными облаками и гигантскими молекулярными облаками (ГМО).

«Молекулярный» означает, что большинство атомов объединены в молекулы, а не являются свободными атомами. Таким образом, водород в основном представляет собой H 2 , а не H. Это действительно важно, поскольку облако, состоящее из молекул, может излучать теплоту коллапса гораздо легче, чем облако атомов. Если это тепло не излучается, облако не схлопнется.

Что касается содержания, то сегодня облака в окрестностях Солнца имеют состав, очень похожий на состав внешних слоев Солнца: около 90 % (71 %) водорода, 9 % (27 %) гелия, 0,08 % (1 %). ) кислород, 0,04% (0,5%) углерода и меньшее количество таких вещей, как азот, кремний, магний, неон, железо и сера. Обратите внимание, что это атомный %, за которым следует (массовый %). См. это для таблицы.

Астрономы назвали бы его 90% (71%) водородом, 9% (27%) гелием и менее 1% (2%) «металлами».

Гораздо раньше в истории Вселенной процентное содержание водорода было выше, а процентное содержание всего остального — ниже. Поскольку Солнце - относительно новая звезда, газ, из которого оно сконденсировалось, был "загрязнен" газом, испускаемым поколениями более старых звезд, которые обогащали его гелием и "тяжелыми металлами".

Спасибо. Значит, газ и пыль состоят из одних и тех же молекул? Я пытаюсь понять, как (облачные) напоминания о формировании Солнца создали скалы, которые позже сформировали Землю. Молекулы, которые вы упомянули, кажутся мне немного «легкими», чтобы образовать каменную планету, но, возможно, достаточно 1%/2% тяжелых металлов.
@alvaroc Масса Земли по сравнению с Солнцем составляет около 1/330 000 (или примерно 0,0003%). «Менее 1%» более чем достаточно, чтобы создать каменистую планету.
Пыль в основном состоит из силикатов, железа и углерода, а также льда. Газ в основном водород и гелий. При формировании планет ультратонкие частицы пыли начинают слипаться, а те слипаются (есть стадия «пылевых кроликов»!) и в конечном итоге образуют горные породы. Они собираются в планетизмы размером с Марс. (Все это происходит быстро: за миллион лет или около того.) Планетизимали крупнее среднего в более холодных частях Солнечной системы собирают газ и образуют газовые гиганты, ближе к Солнцу газа нет и образуются твердые планеты. (Это очень упрощенно, но в основном верно.)
@MarkOlson Мне нравится «стадия пылевых кроликов». Я собираюсь запомнить это. Небольшой момент, когда вы говорите, что процентное содержание водорода было выше, а других элементов ниже, я бы уточнил, потому что соотношение первичного гелия было лишь немного ниже, примерно 24-25% против 27%. Говоря ниже, создается впечатление, что это могло быть немного меньше, но до первых звезд Вселенная состояла примерно из 24% гелия по массе.