宇宙尘(Cosmic Dust),是由众多细小粒子组成的一种固态
尘埃,自
宇宙大爆炸起,便四散在浩翰
宇宙之中。宇宙尘的组成包含
硅酸盐、
碳等
元素以及
水分,部分来自
彗星、
小行星等星体的崩解而产生,大小为几微米至几百微米。
人类在地球表面不断发现有来自地球之外的尘粒,并对它进行系统地收集和研究。一般地,我们把这些来自地球之外的固体微粒通称为宇宙尘。实际上,它们主要是行星际尘,彗星尾部物质和
微陨星。其大小为几个
微米至几百微米。
宇宙尘对一个
天体的诞生亦有影响,例如一个星体崩坏后所产生的宇宙尘,在经过漫长的宇宙旅程后,可能与一个正在形成的星体撞上,于是又循环成为了一个新的星体。在
太阳系中,
木星、
土星、
天王星、
海王星等
行星的
光环,即是由于在行星初形成时,碎裂的宇宙尘未能融为星球的主体,但却又无法摆脱行星
万有引力的牵制而产生围绕着星球的破碎物质。
每天大约有数百吨宇宙尘散落到地球表面。 在深海的沉积物中,高山的积雪中,极地古老的冰层里以及几十公里的高空都找到了宇宙尘样品。从外形看,它们多为球形,表面有的粗糙并有烧蚀的痕迹,有的光滑而晶莹透明并呈现五颜六色。不同的颜色说明其中
元素丰度的不同。黑色球粒多含
Fe,
Mn,
Co等。对其元素丰度和
放射性同位素的相对丰度进行测量可判断它们是否来自宇宙空间。在宇宙尘中已发现由宇宙线产生的放射性同位素 , , , 等。从这些放射性同位素的丰度可推知宇宙尘的年令与太阳系相近。宇宙尘长时期地在宇宙空间浮游,其中一定积累了大量极端条降下(极低温,极高真空等)高能核作用现象,并且由于它在落入地球
大气层后运动速度很慢,不会像流星那样燃烧,它可能保存更多的原始信息。因此,宇宙尘是研究宇宙线长期变化,宇宙线产生,传播和成份的重要天然样品。它是迄今人们始够得到的除
陨石,
月岩之外的第三种宇宙物质。
宇宙尘因为吸收和散射蓝光和
紫外辐射,使通过的星光显得比较红而被发现——这同地球大气中的尘埃散射蓝光而通过红光,形成壮丽
晚霞的情形是一样的。
宇宙尘在宇宙空间的停留时间较短,约为1~10万年。宇宙尘可以穿透地球大气不被烧蚀,每年沉降到地表的宇宙尘约为1~10万
吨。宇宙尘保存其原有宇宙信息,是研究
太阳系化学组成和推测太阳系起源的理想样品。因此,尘粒的收集一直为人们所重视,可以用飞船在
行星际空间收集,可以在
平流层中用
火箭、
气球和高空飞机收集,也可在地表从各地质时代的不同类型沉积物中收集,如
深海沉积物、
锰结核、陆地的未固结沉积物、固结岩石、
极地和
冰川的冰雪样品等。习惯上也把
陨石进入地球大气层时烧蚀生成的细小颗粒称为宇宙尘。
星际红化改变
恒星的颜色,这是很多天文观测都必须计及的。在我们的
银河系内,由于存在
星际吸收,星光每传播1000秒差距,恒星亮度即减弱大约1星等。
光谱学研究表明,大部分星际尘粒由
石墨和
硅酸盐构成,其外层可能是冻结的水或者
氨。或者是固态
二氧化碳。尘粒大概是
冷星气流出的物质构成的,占星际云全部质量的大约2%,而整个银河系盘中尘粒总质量高达太阳的2亿倍。
星际云中的
烟煤和氨颗粒为制造复杂分子提供了可以发生化学反应的表面。佛雷德霍伊尔爵士和昌德拉维克拉马辛格认为有可能造出生物体的
分子,这个推测因1994年在星际云重发现一种
氨基酸(甘氨酸)而获得证实。
2019年3月20日,日本
名古屋大学的研究团队宣布,其观测到了132亿光年外的宇宙尘,这是人类历史上第二遥远的成功观测记录。