地球外起源的微粒物質的總稱。宇宙塵大多來自行星際空間(如太陽星雲殘留的凝聚物質,短週期彗星的瓦解產物和小天體相互碰撞形成的微細碎片等),稱為原生宇宙塵;也有部分為隕石或流星體穿過地球大氣層時燒蝕生成的細小顆粒物質,稱為消融型宇宙塵。因此,統稱為行星際塵埃。也可籠統地稱為地球外塵埃

  研究究意義 宇宙塵在空間停留的時間很短(1萬~10萬年),但可能比隕石更具有太陽系初始物質的特征,因此是研究太陽系的重要樣品。通過它可以研究元素豐度與元素起源、太陽星雲凝聚過程、行星形成與演化、黃道光起源、太陽風和宇宙線的通量與成分。通過測定航天器在運行過程中受宇宙塵撞擊及其對材料的剝蝕過程,成為研究行星際空間宇宙塵通量、粒度、成分、速度及對材料損傷的重要依據。地質體中宇宙塵的研究,為沉積速率的估算、地層劃分與對比、變質巖的原巖恢復和判別花崗巖的物質來源和形成條件指出瞭新的方向。

  宇宙塵的顆粒小,由於它的表面積與質量的比值大,在進入地球高層大氣後便減速,常呈“漂浮”狀態,與大氣摩擦所產生的熱又容易輻射散失,因此可以穿過地球大氣層而不被燒蝕,保留瞭原有的宇宙信息,成為研究太陽系化學組成的理想樣品。

  宇宙塵的收集 1874年瑞典科學傢N.A.E.努登舍爾德曾指出北極冰雪樣品中可能有宇宙成因物質。1876年,海洋學傢J.默裡分析瞭深海沉積物中的黑色磁性小球,認為它是由隕石通過地球大氣層時的燒蝕液滴生成的。空間宇宙塵可在平流層用火箭、氣球和高空飛機進行收集,也可從古生代至現代的沉積物中收集,深海沉積物、錳結核、陸地的未固結沉積物、固結瞭的巖石、極地冰蓋與冰川的冰雪中都可收集到宇宙塵。估計每年沉降於地表的宇宙塵為1萬~10萬噸。

  類型 沉積物中收集的宇宙塵顆粒有:①黑色磁性球。粒度一般為10~60微米,有的達數百微米,主要由磁鐵礦(Fe3O4)組成。有的顆粒帶有鎳鐵核心和含有地球巖石中罕見的方鐵礦(FeO),鎳鐵金屬中Fe、Ni和Co的含量與鐵隕石相似,平均密度為5~6克/厘米3。②矽酸鹽球。一般具磁性,但比黑色磁性球弱,顆粒通常比磁性球大,大者可達800微米,密度約為3克/厘米3。主要由微米大小的磁鐵礦和橄欖石晶體組成,晶體間有少量的玻璃質物質,化學組成與球粒隕石相近。③少量成因不明的矽酸鹽玻璃球平流層宇宙塵主要是類似碳質球粒隕石的黑色細小多孔性集合體,粒度一般為10~100微米,大者可達幾千微米。揮發性元素C和S的含量高,含有貧鐵橄欖石、輝石、鐵鎳硫化物、碳鐵礦和含水矽酸鹽礦物,化學組成與碳質球粒隕石相近,但礦物組成和結構與之大相徑庭。

  迄今尚無系統鑒別宇宙塵的標志。中國學者采用主量元素、微量元素的豐度與元素間的相關關系,並與其他地外物質比較進行不同類型宇宙塵的判別。中國科學傢還利用高空科學氣球在36千米高空收集到行星際空間宇宙塵(IPD),並對其進行瞭鋰同位素測定,開創瞭IPD的研究新領域,也使中國躍入這一領域的國際先進行列。