Existe uma diferença estrita entre gás e poeira? No ambiente terrestre, muitas coisas se tornam gasosas se aquecidas o suficiente. A temperatura do meio interestelar parece variar principalmente entre 10 e 10.000 Kelvin. O gás / poeira é um análogo para quente / frio ou o diagrama de fases do elemento em questão também é importante? Metais e moléculas podem ser gases em termos astronômicos?
Respostas:
Sim, metais e outros elementos e moléculas podem existir na forma gasosa sob as condições corretas de temperatura e pressão. Um "gás" é simplesmente um dos estados fundamentais da matéria, como sólido , líquido ou gás (e alguns outros estados fora do escopo desta questão). Mas, como um gás, estas substâncias existir inteiramente como qualquer individuais átomos, individuais moléculas elementares, ou individuais moléculas de composto de vários átomos (por exemplo, dióxido de carbono).
A poeira, por outro lado, é composta de minúsculas partículas que passaram por fortes ligações intermoleculares para criar substâncias como gelo, silicatos e compostos de carbono que flutuam em densidades variadas entre as estrelas e entre as galáxias. Como essas partículas ainda são extremamente pequenas (geralmente com uma fração de mícron), elas podem parecer um gás, mas esses minúsculos objetos de forma irregular ainda existem individualmente em estado sólido ou líquido.
Isso não quer dizer que não haja uma diferença distinta entre moléculas e poeira. Eles têm propriedades muito diferentes, mas a transição entre eles simplesmente não é perfeitamente bem definida.
ADICIONADO 13.6.2018: Atualmente, estou participando de uma conferência sobre poeira cósmica, e 200 astrônomos não foram capazes de responder à pergunta do limiar entre grandes moléculas e pequenos grãos de poeira. Uma maneira de definir uma distinção, no entanto, é observar as linhas espectrais associadas: as moléculas emitem / absorvem e comprimentos de onda específicos, enquanto a poeira pode emitir / absorver em uma região mais ampla. Mas não há um número específico de átomos - por exemplo, o fulereno C 540 é uma molécula de carbono muito grande, mas se você reorganizar seus átomos de 540 C em carbono amorfo, ele será considerado um grão de poeira.
Posso apenas acrescentar à excelente resposta de Robert que as partículas interestelares de poeira, muito parecidas com a fumaça do cigarro no ar, pairam no gás interestelar e interagem com ele tanto cinemicamente (é arrastado junto com ele dependendo do tamanho da partícula) quanto energicamente (trocas calor, o que pode resultar em um resfriamento significativo do gás). As partículas de poeira também interagem com a radiação (estelar) e podem ser evaporadas devido à radiação de alta energia, mas também podem crescer por condensação do gás circundante.
Todos os objetos astronômicos sólidos maiores (planetas, asteróides, etc., mas não restos estelares) se formaram a partir do pó, que por sua vez se formou a partir dos elementos mais pesados do gás interestelar.
Para muitos propósitos astronômicos, a poeira é irritante, pois bloqueia a luz, em particular os comprimentos de onda mais curtos ( avermelhando e escurecendo a luz das estrelas), escondendo estrelas, em particular no plano médio da Via Láctea. Como conseqüência, o centro galáctico, um local de grande interesse astronômico, é praticamente invisível e só pode ser estudado observando outros comprimentos de onda além da luz visível, em particular o infravermelho, que dificilmente é afetado pela absorção de poeira.