L'étude des particules interstellaires pour révéler des informations sur les âges stellaires et les événements cosmiques.L'analyse de la poussière cosmique est l'étude de minuscules particules solides—généralement de taille inférieure au micromètre—qui imprègnent l'espace interstellaire et interplanétaire. Ces grains, composés de silicates, de composés carbonés et de glaces, ne sont pas de simples obstacles passifs ; ils participent activement au cycle cosmique, absorbant et diffusant la lumière des étoiles, catalysant des réactions chimiques et servant de briques élémentaires pour les planètes et les molécules complexes. En analysant la poussière, les astronomes peuvent retracer les cycles de vie des étoiles, la chimie des nuages moléculaires et même les conditions de l'univers primordial.
L'existence de la poussière interstellaire a été déduite dans les années 1930 par Robert Trumpler, qui a remarqué que les amas d'étoiles lointains semblaient plus faibles et plus rouges que prévu, indiquant une absorption intermédiaire. Le domaine a progressé de manière significative avec l'astronomie infrarouge dans les années 1980 et 1990.
Les grains de poussière sont détectés et analysés par leur interaction avec la lumière : ils absorbent le rayonnement ultraviolet et visible et le réémettent dans l'infrarouge, produisant des signatures spectrales caractéristiques. Les astronomes étudient également la poussière par l'extinction—l'atténuation et le rougissement de la lumière des étoiles en arrière-plan—et par la polarisation. Des expériences en laboratoire et des modèles théoriques aident à interpréter ces observations, reliant des signatures spectrales spécifiques à la composition, à la taille et à la structure des grains. Des mesures in situ par des sondes spatiales, comme celles qui ont échantillonné la poussière cométaire, fournissent des données de référence.
L'analyse de la poussière est cruciale pour corriger les observations astronomiques, comprendre la formation des étoiles et interpréter la composition des systèmes planétaires, y compris la recherche de molécules prébiotiques dans l'espace.
Les grains de poussière interstellaire sont les sites où se forme l'hydrogène moléculaire—la molécule la plus abondante de l'univers—car les atomes d'hydrogène se rencontrent et se combinent sur les surfaces froides des grains.
| \tau_d | variable | optical depth due to dust — profondeur optique |
| M_d | variable | total dust mass — masse kilogram |
| \rho_d | variable | mass density of individual dust grains — masse volumique kilogram per cubic metre |
| v_{\text{ej}} | variable | ejection speed of the dust — vitesse metre per second |
| t | variable | time since ejection — temps second |
