Hay dos poblaciones primarias de polvo cerca de 1 UA , el polvo interplanetario (IPD) y el polvo interestelar (ISD) [ Mann , 2010]. También analicé las observaciones de polvo en detalle en https://physics.stackexchange.com/a/160627/59023 .

Polvo interplanetario

DPI de ~1$\mu$El tamaño m se desplaza hacia el sol debido al arrastre de Poynting-Robertson mientras sigue aproximadamente órbitas keplerianas [p. ej., Malaspina et al. , 2014]. Más cerca del sol, estas partículas se rompen debido a colisiones, sublimación / ablación y/o pulverización catódica .

Granos de polvo de ~0.1$\mu$tamaño m son los llamados "$\beta$meteoritos”, que se alejan del sol debido al desequilibrio de la presión de radiación sobre la gravedad [ Mann , 2010].

Los granos de polvo más pequeños con$\ll$0.1$\mu$de tamaño m, los llamados nanogranos o nanopolvo , actúan como grandes iones captadores , que son transportados contra el sol por el campo eléctrico convectivo dependiente del marco (es decir, solo la fuerza de Lorentz) que se produce cuando el grano de polvo se mueve en relación con el viento solar . flujo (es decir,$\mathbf{E}_{conv} = - \mathbf{V}_{sw} \times \mathbf{B}_{sw}$, donde el subíndice$conv$($sw$) significa convectivo (viento solar), y$\mathbf{V}$y$\mathbf{B}$son la velocidad de flujo a granel y el campo magnético cuasiestático). Estas partículas pueden alcanzar velocidades superiores a 100 km/s en relación con el sol [ Meyer-Vernet et al. , 2009].

Polvo interestelar

ISD fue descubierto por primera vez por la nave espacial Ulysses , que es ~1$\mu$m y se mueve a ~26 km/s en relación con el baricentro del sistema solar. Trabajos más recientes [ Malaspina et al. , 2014] ha encontrado una relación entre las tasas de conteo de impacto de polvo y la longitud de la eclíptica.

La razón se puede ver en lo siguiente. La velocidad transversal de la Tierra alrededor del sol es de ~29 km/s. Por lo tanto, cuando la Tierra se mueve en sentido antiparalelo (paralelo) a la dirección del flujo de ISD, la velocidad relativa de la nave espacial de polvo es de ~55 (~3) km/s, lo que produjo una tasa de conteo de polvo mejorada (deprimida). Esto ocurre porque hay un umbral de velocidad de impacto necesario para producir una nube de plasma lo suficientemente grande (es decir,$\gtrsim$5-10 km/s dependiendo del tamaño del polvo) [ Meyer-Vernet et al. , 2009; 2014].

¿Cuál es el origen del polvo cerca del sol?

Las fuentes primarias de ~1$\mu$m tamaño cerca de 1 AU son rastros de desechos cometarios, asteroides, planetas, lunas e ISD [ Mann , 2010; Zaslavsky , 2015].

En pocas palabras, ¿no lo atraería la gravedad o el viento solar lo arrastraría?

Algunos son atraídos por una combinación de gravedad y arrastre de Poynting-Robertson, mientras que los granos más pequeños son "empujados" por la presión de radiación (es decir,$\beta$meteoritos) o "recogidos" por la fuerza de Lorentz del viento solar (es decir, nanopolvo).

Referencias

• DM Malaspina et al., "Polvo interplanetario e interestelar observado por el instrumento de campo eléctrico Wind/WAVES", Geophys. Res. Letón. 41 , págs. 266-272, doi:10.1002/2013GL058786, 2014.
• Mann, I. "Polvo interestelar en el sistema solar", Revisión anual de astronomía y astrofísica 48 , págs. 173-203, doi: 10.1146/annurev-astro-081309-130846, 2010.
• Meyer-Vernet, N., et al. "Detección de polvo por el instrumento Wave en STEREO: ¿Nanopartículas captadas por el viento solar?", Sol. física 256 , págs. 463-474, doi:10.1007/s11207-009-9349-2, 2009.
• Meyer-Vernet, N., et al. "La importancia de las antenas monopolares para las observaciones de polvo: por qué Wind/WAVES no detecta nanopolvo", Geophys. Res. Letón. 41 , págs. 2716-2720, doi:10.1002/2014GL059988, 2014.
• Zaslavsky, A. "Perturbaciones de potencial flotante debidas a impactos de micrometeoritos: teoría y aplicación a datos de S/WAVES", J. Geophys. Res. 120 , págs. 855-867, doi:10.1002/2014JA020635, 2015.