Кометы

Комета

Облако Оорта

По современным представлениям в наиболее отдалён­ных областях Солнечной системы, на расстояниях порядка 100 000 а. е., движется огромное число небольших тел, пред­ставляющих собой комки слипшихся пылинок, окутанных во­дородным, водяным и углеводородным снегом. Совокупность этих тел получила название «облако комет», или облако Оорта.

Образовалось оно одновременно с Солнечной системой около 5 млрд лет назад, т. е. в кометах сохранилось то вещество, из которого форми­ровались планеты. Поэтому изучать кометы очень важно. От­дельные тела движутся в облаке с очень малыми относитель­ными скоростями (доли метра в секунду). Случайные столк­новения могут привести к уплотнению тел, их слипанию или разрушению.

Образование комет

В результате весьма длительных процессов большинство тел облака приобретает размеры в несколько, возможно в несколь­ко десятков, километров. Под действием ионизирующего излу­чения и космических лучей (которые представляют собой по­токи элементарных частиц большой энергии) в «снеге» идут сложные химические реакции, и за миллиарды лет в нем воз­никают сложные химические соединения. Эти тела в дальней­шем становятся твёрдыми ядрами комет.

Периодически в результате случайных столкновений или возмущений от ближайших звёзд тело из облака комет может быть вброшено в центральные области Солнечной системы. Ес­ли при этом произойдёт сближение с одной из планет-гиган­тов, то возможен (и иногда осуществляется) случай, когда это тело перейдёт на орбиту, проходящую в непосредственной бли­зости к Солнцу.

Строение кометы

В комете различают голову — светящуюся туманную оболочку с увеличением яркости к центру, где обычно наблюдается бо­лее яркое ядро, и протяжённый хвост, всегда направленный от Солнца.

Хвост кометы

На расстоянии, примерно равном расстоянию от Солнца до Юпитера, поверхность твёрдого ядра кометы нагревается на­столько, что начинается испарение замёрзших газов. По мере приближения к Солнцу испарение усиливается и образуется светящееся газовое облако. Под действием давления света и солнечного ветра газы начинают двигаться от Солнца и у ко­меты появляется хвост, также направленный от Солнца. По­сле прохождения ближайшей к Солнцу точки орбиты темпе­ратура на поверхности твёрдого ядра падает, испарение умень­шается и постепенно хвост исчезает (рис. 56). Материал с сайта http://wikiwhat.ru

При приближении к Солнцу испаряются только легкоплавкие компоненты. Силикат­ные и железные пылинки остаются, и на поверхности появ­ляется пылевая корка, хорошо защищающая внутренние об­ласти ядра от чрезмерного нагрева.

Гибель (распад) кометы

Как хорошо видно у пе­риодических комет, количество газа, испаряемого кометой, уменьшается с каждым прохождением вблизи Солнца. Проч­ность ядра уменьшается, и комета разрушается.

Распад коме­ты непосредственно наблюдался у кометы Биэлы (1848). Че­рез несколько лет после окончательного разрушения кометы Земля пересекла её орбиту. В эти дни наблюдался исключи­тельной силы «метеорный дождь». В минуту появлялось более 1000 метеоров; наблюдатели рассказывали, что в Бер­лине в это время стало настолько светло, что можно было читать.

Картинки (фото, рисунки)


  • Рис. 56. Изменение хвоста кометы во время движения по орбите

  • Комета Хэйла-Боппа

  • Комета Хиякутаки

  • Ядро кометы Галлея

Категории:На этой странице материал по темам:

  • Сообщение про комету солнце 5 класс

  • Что такое комета пять пятый класс определение

  • Комета это определение 5 класс по географии

  • Строение ядра комет

  • Реферат на тему камета карлик

Вопросы к этой статье:

  • Опишите строение кометы.

  • Почему кометный хвост всегда направлен от Солнца?

  • Период обращения кометы Галлея 76 лет. Минимальное расстояние от Солнца 0,5 а. е. Определите её максимальное расстояние от Солнца. (Ответ: 18 а.е.)

Материал с сайта http://WikiWhat.ru

Названия известных комет

Комета представляет собой космический объект, имеющий небольшие размерные характеристики, который обращается вокруг Солнца и имеет крайне вытянутую орбитальную траекторию. В процессе приближения к естественному небесному светилу она образует кому. Иногда в её конце располагается хвост, в составе которого присутствует газ и пыль. По состоянию на середину 2018 года общее количество обнаруженных объектов такого типа составляет 6 339 единиц. В статье будут рассмотрены названия комет и самые известные тела.

Общая информация

По предположениям представителей учёного мира элементы долгопериодического типа прилетают во внутреннюю систему Солнца из облака, в котором располагается внушительное количество ядер. Тела, находящиеся на окраинах, традиционно включают в свой состав летучие элементы в виде водяных, метановых и прочих газовых частиц. По мере приближения к Солнцу происходит их испарение.

В настоящее время известные кометы короткопериодического типа насчитывают свыше 400 штук. Из них порядка 200 элементов наблюдалось в более чем одном прохождении части перигелия. Многие из них относятся к определённым семействам. Например, принадлежат Юпитеру, Урану, Сатурну, Нептуну. Тела, которые появляются и космических глубин, внешне напоминают туманные объекты с длинным хвостом, длина которого иногда составляет несколько миллионов километров.

Ядерная часть – это самостоятельное (автономное) тело, включающее в состав твёрдые частицы, окутанные оболочкой из тумана. Она именуется комой. Ядро может иметь ее вокруг себя, на поперечнике размер при этом составляет 80 000 км. Яркость тел такого типа традиционно пребывает в зависимости от дистанции до звезды. Из всех известных объектов к Солнцу приближается лишь до 10%, поэтому только их можно рассмотреть невооружённым глазом.

Строение кометы

Особенности номенклатуры

За последний век принципы и нормы наименования комет менялись не один раз. До начала 20 века львиная их доля получала названия на основании года, в котором происходило обнаружение. Некоторые известные кометы получали уточнения в виде показателя яркости или сезона года. Впоследствии тела периодического типа стали называть именами их первооткрывателей. А те из них, которые наблюдались в одном прохождении перигелия, именовались по году возникновения. Независимое наименование образуется только в том случае, если обнаружения достигнут одновременно три наблюдателя, работающих независимо.

До 1944 годового периода названия комет были временными. Они включали в себя год открытия, латинскую букву, характеризующую порядок (порядковый номер). После прохождения перигелия происходило надёжное установление орбиты, и комета обретала постоянное обозначение. Как только количество открытых объектов начало увеличиваться, эта процедура стала крайне неудобной. В 1994 году со стороны МАС произошло одобрение новой шкалы обозначений. Она включает в себя следующие сведения:

  • год, в который произошло открытие;
  • буква, характеризующая половину месяца;
  • номер, относящийся к этой декаде.

Схема образования двух типов хвостов кометы

Аналогичная схема применяется в отношении астероидов. Наряду с этим обозначения подразумевают указание префикса:

  • P – для комет с коротким периодом;
  • C – для тел с продолжительным периодом;
  • X – для тех объектов, у которых достоверная орбита не вычислена;
  • D – для разрушенных и утраченных тел;
  • A – для объектов, ошибочно принятых за кометные тела.

Самые известные объекты

Чтобы иметь представление об особенностях рассматриваемых тел, стоит изучить известные кометы.

  1. Хиякутаве. Открытие произошло в 1996 году, если быть точнее – 30 января. Нашёл это тело японский исследователь. Альтернативное наименование – «Большая комета 1996 года». Во время прохождения кометы поблизости от Земли жители северного полушария могли любоваться ею всю ночь.
  2. Хьюмасона. Официальное наименование объекта – C/1961 R1. Открытие его произошло в 1961 году, точнее 1 сентября. Вокруг Солнца объект обращается на протяжении 2 940 лет. Ядерная часть составляет 40 км. Это говорит о её внушительных масштабах.
  3. Морхауз. Это дело было найдено американским учёным. В рамках проведённого спектрального анализа было установлено, что в составе присутствует голова, которая плавно перетекает в хвостовую часть.
  4. Икеа-Секи. Официальное наименование этого объекта – C/1965 C1. Открытие в официальных кругах произошло в 1965 году. Описания очевидцев свидетельствовали о том, что тело по яркости даже превосходило Солнце.
  5. Ричард Вест. Зафиксировано это тело было посредством использования фотографической методики. Продолжительность одного оборота составляет раз в 250 000 лет.

Таковы известные кометы, которые были изучены и исследованы. Названия комет, как уже отмечалось, формируются разными способами.

Космические объекты, также называемые «волосатыми звездами», являются небесными телами из газообразных и твердых частиц. Они вращаются вокруг Солнца по трудно просчитываемым орбитам из-за гравитационного влияния планет.

Происхождение

Кометы являются остатками образования планет. Предполагается, что они прилетают из облака Оорта – области за поясом Койпера, достигающего межзвездного пространства до 40-150 тыс. а.е. Миллиарды этих космических тел или только их ядра могут там находиться. Из-за гравитационных возмущений звезд ядра иногда выбрасываются внутрь Солнечной системы.

Из-за испарения под влиянием Солнца с поверхности, кометы теряют массу, чем ближе к звезде – тем сильнее. Средняя продолжительность жизни типичного объекта составляет около 100 циклов, пока он окончательно не распадется. Некоторые метеорные потоки можно считать распадающимися «хвостатыми звездами».

Строение

Космическое тело этого типа всегда состоит из 3-х частей:

  1. Фактическое тело, так называемое ядро, образовано изо льда, пыли, и может иметь диаметр от 1 до 100 км.
  2. Как только объект входит в Солнечную систему, поверхность нагревается, и лед превращается в газ. Вокруг ядра развивается кома. Она состоит из молекул углерода, кислоты, воды, азота. Диаметр комы от 50 — 150 тыс. км, в некоторых случаях более 1 млн. км. Вместе ядро и кома образуют голову.
  3. Хвост. Испаряющиеся частички под воздействием солнечного тепла становятся видимыми, и образуют зрелищное явление. Хвост бывает разных размеров, вплоть до миллионов километров в длину.

Опасность для Земли

Плотность газа в коме составляет 10тыс. – 1 млн. на куб. см. Это в 1 тысячу меньше, чем плотность газа в вакууме.

Следовательно, нет никакой опасности, если Земля столкнется с хвостом или даже с комой. Такое уже случалось. Например, однажды Земля прошла через хвост кометы Галлея. Маловероятное столкновение с ядром будет иметь такие же неблагоприятные последствия, как и столкновение с астероидом.

Сталкивалась ли Земля с кометами? По одной из гипотез, катаклизм произошел 65 млн. лет назад, что привело к тотальной гибели фауны и флоры, в частности, гигантских ящеров. Но катастрофа открыла путь для эволюции млекопитающих. По мнению ученых, если бы планета не потерпела от столкновения, то не было бы и человека как вида.

Определение названия

В среднем в XXI веке ежегодно обнаруживается около 30 комет, которые называют в честь первооткрывателей. Этим правом обладает Международный астрономический союз. Если несколько сообщений поступают одновременно, комета получает двойное имя, как в случае с Хейл-Боппа.

Тела классифицируются, помимо имени первооткрывателя, если таковой имеется, буквенными и цифровыми обозначениями:

  • номер года открытия;
  • прописная латинская буква, каждая из которых обозначает полмесяца.
  • арабское число, которое указывает порядок открытий в течение полугода.

Например, 1997 А1 — первая комета, найденная в 1997 году между 1 и 15 января.

Если путь небесного тела сложно рассчитать, перед обозначением времени открытия добавляется одна из следующих букв:

  • P — периодическая комета с обращением до 200 лет, наблюдалась как минимум 2 периферических прохода;
  • C — орбитальный период более 200 лет, «непериодическая» по определению;
  • X — орбита не определена;
  • D — периодическая, потерянная или больше не существующая.

Комета Хейл-Боппа имеет обозначение C / 1995 O1, ее орбитальный период почти 3000 лет, намного выше предела 200 для периодических тел.

Знаменитые кометы

Если появляется возможность наблюдать прохождение космического объекта с Земли невооруженным глазом, то часто это захватывающее зрелище.

Виртанена

Она открыта американским астрономом К. Виртаненом в 1948 году. Классификация – короткопериодическая, каждые 5,5 лет она возвращается. Другое название – Изумрудная, так ее прозвали из-за характерного зеленого свечения. Окрестили ее и Рождественской в 2018 году. При очередном возвращении яркость небесного тела увеличивалась до середины декабря. Ее можно было наблюдать в Северном полушарии около Плеяд без увеличительных приборов до начала января. Это самая эффектная «хвостатая звезда» последних лет.

Чурюмова Герасименко

Открыта 23.10 1969 К. Чурюмовым в Киеве в результате изучения фотопластинок другого объекта, снятого С. Герасименко. В августе 2014 года к комете подошел космический аппарат «Розетта», для сопровождения ее к Солнцу. 12.11 на ядро спустили аппарат «Фила» для изучения химического состава. Миссия Rosetta является проектом Европейского космического агентства. Изучение космического тела поможет объяснить эволюцию Солнечной системы и возникновение воды на Земле.

Галлея

Благодаря успешной миссии Rosetta, Чуржумов-Герасименко теперь самая известная комета. Ранее это была Галлея. Она появляется каждые 76 лет уже более 20 веков.

Ее возвращение предсказал астроном Эдмон Галлей в 18 веке. Комета была первой, к которой запустили космический зонд «Джотто». Он пролетел мимо космического тела в 1986 году на расстоянии 600 км.

В 2061 году Галлея снова появится в Солнечной системе — и будет сиять в небе великолепным хвостом.

Хейла Боппа

1 апреля 1997 года комета Хейла-Боппа достигла наибольшей яркости. Она выглядела как очень яркая звезда на небе, исключая Сириус. Она оставалась видимой невооруженным глазом в течение 18 месяцев, вдвое дольше, чем предыдущий рекордсмен — Великая 1811 года.

Уэста

Эта комета была ошеломляющим зрелищем на предрассветном мартовском небе 1976 года, яркой, с высоким и широким пылевым хвостом. Она была обнаружена 05.11.1975 г. датским астрономом Ричардом Мартином Вестом на фотографических пластинах. Уже в декабре 1975 года выяснилось, что космический объект выглядел ярче, чем первоначально ожидалось. Это была самая красивая комета ХХ века.

Шумейкера-Леви

Печально известное космическое тело, разорванное Юпитером на 21 осколок, затем полностью им поглощенное. Подробнее см. материал сайта «Газовые гиганты»

КОМЕ́ТЫ

Рис. 1. Комета при сближении с Солнцем. Видны протяжённые хвосты типов I и II.

КОМЕ́ТЫ (от греч. ϰομήτης – во­ло­са­тый, кос­ма­тый), не­боль­шие по раз­ме­ру и мас­се не­бес­ные те­ла Сол­неч­ной сис­те­мы, об­ра­щаю­щие­ся во­круг Солн­ца по силь­но вы­тя­ну­тым ор­би­там и рез­ко по­вы­шаю­щие свою яр­кость при сбли­же­нии с Солн­цем. Вбли­зи Солн­ца К. вы­гля­дят на не­бе как све­тя­щие­ся ша­ры, за ко­то­ры­ми тя­нет­ся длин­ный хвост (рис. 1). К. пред­став­ля­ют со­бой ле­дя­ные не­бес­ные те­ла (ино­гда на­зы­вае­мые кос­мич. айс­бер­га­ми), яр­кое све­че­ние ко­то­рых соз­да­ёт­ся рас­сея­ни­ем сол­неч­но­го све­та и др. фи­зич. эф­фек­та­ми. Пол­ное на­зва­ние К. вклю­ча­ет в се­бя име­на от­кры­ва­те­лей (не бо­лее трёх), год от­кры­тия, про­пис­ную бу­к­ву лат. ал­фа­ви­та и чис­ло, ука­зы­ваю­щие, в ка­кой мо­мент го­да бы­ла от­кры­та К., и пре­фикс, обо­зна­чаю­щий тип К. (Р – ко­рот­ко­пе­риодиче­ская К., С – дол­го­пе­рио­диче­ская К., D – раз­ру­шив­шая­ся К. и пр.). Еже­год­но в лю­би­тель­ский те­ле­скоп мож­но на­блю­дать при­мер­но 10–20 ко­мет.

Комета

У этого термина существуют и другие значения, см. Комета (значения).

Комета

Комета на Викискладе

Слева направо и сверху вниз:

    • Комета 9P/Темпеля; снято зондом «Дип Импакт» через 67 секунд после столкновения с ударником, выпущенным этим аппаратом;
    • Комета 67P/Чурюмова — Герасименко; снято зондом «Розетта»;
    • Комета 17P/Холмса и её синий ионный хвост; любительское фото, вид через телескоп;
    • Комета 81P/Вильда; снято зондом «Стардаст»;
    • Комета C/1995 O1 (Хейла — Боппа); любительское фото;
    • Комета C/2011 W3 (Лавджоя); снято с МКС.

Коме́та (от др.-греч. κομήτης, komḗtēs — волосатый, косматый) — небольшое небесное тело, обращающееся вокруг Солнца по весьма вытянутой орбите в виде конического сечения. При приближении к Солнцу комета образует кому и иногда хвост из газа и пыли.

На 2017 год обнаружено 6248 комет, которые попадают во внутреннюю область Солнечной системы — область планет.

Общие сведения

Предположительно, долгопериодические кометы прилетают во внутреннюю Солнечную систему из облака Оорта, в котором находится огромное количество кометных ядер. Тела, находящиеся на окраинах Солнечной системы, как правило, состоят из летучих веществ (водяных, метановых и других газов), испаряющихся при подлёте к Солнцу.

На данный момент обнаружено более 400 короткопериодических комет. Из них около 200 наблюдалось в более чем одном прохождении перигелия. Многие из них входят в так называемые семейства. Например, большинство самых короткопериодических комет (их полный оборот вокруг Солнца длится 3—10 лет) образуют семейство Юпитера. Немного малочисленнее семейства Сатурна, Урана и Нептуна (к последнему, в частности, относится знаменитая комета Галлея).

Кометы движутся по вытянутым эллиптическим орбитам. Обратите внимание на два различных хвоста.

Кометы, прибывающие из глубины космоса, выглядят как туманные объекты, за которыми тянется хвост, иногда достигающий в длину нескольких миллионов километров. Ядро кометы представляет собой тело из твёрдых частиц, окутанное туманной оболочкой, которая называется комой. Ядро диаметром в несколько километров может иметь вокруг себя кому в 80 тыс. км в поперечнике. Потоки солнечных лучей выбивают частицы газа из комы и отбрасывают их назад, вытягивая в длинный дымчатый хвост, который движется за ней в пространстве.

Яркость комет очень сильно зависит от их расстояния до Солнца. Из всех комет только очень малая часть приближается к Солнцу и Земле настолько, чтобы их можно было увидеть невооружённым глазом. Самые заметные из них иногда называют «большими (великими) кометами».

Многие из наблюдаемых нами метеоров («падающих звёзд») имеют кометное происхождение. Это потерянные кометой частицы, которые сгорают при попадании в атмосферу планет.

Номенклатура

За минувшие столетия правила именования комет неоднократно меняли и уточняли. До начала XX века большинство комет называлось по году их обнаружения, иногда с дополнительными уточнениями относительно яркости или сезона года, если комет в этом году было несколько. Например, «Большая комета 1680 года», «Большая сентябрьская комета 1882 года», «Дневная комета 1910 года» («Большая январская комета 1910 года»).

После того как Галлей доказал, что кометы 1531, 1607 и 1682 годов — это одна и та же комета, и предсказал её возвращение в 1759 году, данная комета стала называться кометой Галлея. Вторая и третья известные периодические кометы получили имена Энке и Биэлы в честь учёных, вычисливших их орбиты, несмотря на то, что первая комета наблюдалась ещё Мешеном, а вторая — Мессье в XVIII веке. Позже периодические кометы обычно называли в честь их первооткрывателей. Кометы, наблюдавшиеся лишь в одном прохождении перигелия, продолжали называть по году появления.

В начале XX века, когда открытия комет стали частым событием, было выработано соглашение об именовании комет, которое остается актуальным до сих пор. Комета получает собственное имя только после того, как её обнаружат три независимых наблюдателя. В последние годы множество комет открывается с помощью инструментов, которые обслуживают большие команды учёных; в таких случаях кометы именуются по инструментам. Например, комета C/1983 H1 (IRAS — Араки — Олкока) была независимо открыта спутником IRAS и любителями астрономии Гэнъити Араки (яп. 荒貴源一) и Джорджем Олкоком (англ. George Alcock). В прошлом, если одна группа астрономов открывала несколько комет, к именам добавляли номер (но только для периодических комет), например, кометы Шумейкеров — Леви 1—9. Сейчас рядом инструментов ежегодно открывается множество комет, что сделало такую систему непрактичной. Вместо этого используют специальную систему обозначения комет.

До 1994 года кометам сначала давали временные обозначения, состоявшие из года их открытия и латинской строчной буквы, которая указывает порядок их открытия в данном году (например, комета Беннетта была девятой кометой, открытой в 1969 году, и при открытии получила временное обозначение 1969i). После того, как комета проходила перигелий, её орбита надежно устанавливалась, и комета получала постоянное обозначение, состоявшее из года прохождения перигелия и римского числа, указывавшего на порядок прохождения перигелия в данном году. Так, комете 1969i было дано постоянное обозначение 1970 II (вторая комета, прошедшая перигелий в 1970 году).

По мере увеличения числа открытых комет эта процедура стала очень неудобной. В 1994 году Международный астрономический союз одобрил новую систему обозначений комет. Сейчас в название кометы входит год открытия, буква, обозначающая половину месяца, в котором произошло открытие, и номер открытия в этой половине месяца. Эта система похожа на ту, которая используется для именования астероидов. Таким образом, четвёртая комета, открытая во второй половине февраля 2006 года, получает обозначение 2006 D4. Перед обозначением кометы ставят префикс, указывающий на природу кометы. Используются следующие префиксы:

  • P/ — короткопериодическая комета (то есть комета, чей период меньше 200 лет, или которая наблюдалась в двух или более прохождениях перигелия);
  • C/ — долгопериодическая комета;
  • X/ — комета, достоверную орбиту для которой не удалось вычислить (обычно для исторических комет);
  • D/ — кометы разрушились или были потеряны;
  • A/ — объекты, которые были ошибочно приняты за кометы, но реально оказавшиеся астероидами.

Например, комета Хейла — Боппа, первая комета, открытая в первой половине августа 1995 года, получила обозначение C/1995 O1.

Обычно после второго замеченного прохождения перигелия периодические кометы получают порядковый номер. Так, комета Галлея впервые была обнаружена в 1682 году. Её обозначение в том появлении по современной системе — 1P/1682 Q1.

Кометы, которые при обнаружении были определены как астероиды, сохраняют буквенное обозначение — например, P/2004 EW38 (Catalina — LINEAR).

Строение комет

Основные газовые составляющие комет

Атомы Молекулы Ионы
Н Н2O H2O+
О О2 H3O+
С С3 OH+
S CN CO+
Na СН CO2+
Fe СО CH+
Co HCN CN+
Ni СH3CN
H2CO

Ядро

Основная статья: Ядро кометы Ядро кометы Темпеля 1 (фото аппарата «Дип Импакт»)

Ядро — твёрдая часть кометы, в которой сосредоточена почти вся её масса. Ядра комет на данный момент недоступны телескопическим наблюдениям, поскольку скрыты непрерывно образующейся светящейся материей.

По наиболее распространённой модели Уиппла ядро — смесь льдов с вкраплением частиц метеорного вещества (теория «грязного снежка»). При таком строении слои замороженных газов чередуются с пылевыми слоями. По мере нагревания газы, испаряясь, увлекают за собой облака пыли. Это позволяет объяснить образование газовых и пылевых хвостов у комет.

Однако согласно исследованиям, проведённым с помощью запущенной в 2005 году американской автоматической станции Deep Impact, ядро состоит из очень рыхлого материала и представляет собой ком пыли с порами, занимающими 80 % его объёма.

Кома

Основная статья: Кома (комета)

Кома — окружающая ядро светлая туманная оболочка чашеобразной формы, состоящая из газов и пыли. Обычно тянется от 100 тысяч до 1,4 миллиона километров от ядра. Давление света может деформировать кому, вытянув её в антисолнечном направлении. Кома вместе с ядром составляет голову кометы. Чаще всего кома состоит из трёх основных частей:

  1. Внутренняя (молекулярная, химическая и фотохимическая) кома. Здесь происходят наиболее интенсивные физико-химические процессы.
  2. Видимая кома (кома радикалов).
  3. Ультрафиолетовая (атомная) кома.

Хвост

Основная статья: Хвост кометы

У ярких комет с приближением к Солнцу образуется «хвост» — слабая светящаяся полоса, которая в результате действия солнечного ветра чаще всего направлена в противоположную от Солнца сторону. Несмотря на то, что в хвосте и коме сосредоточено менее одной миллионной доли массы кометы, почти 99,9 % свечения, наблюдаемого при прохождении кометы по небу, происходит именно из этих газовых образований. Дело в том, что ядро очень компактно и имеет низкое альбедо (коэффициент отражения).

Хвосты комет различаются длиной и формой. У некоторых комет они тянутся через всё небо. Например, хвост кометы, появившейся в 1944 году, был длиной 20 млн км. А Большая комета 1680 года (по современной системе — C/1680 V1) имела хвост, протянувшийся на 240 млн км. Также были зафиксированы случаи отделения хвоста от кометы (C/2007 N3 (Лулинь)).

Хвосты комет не имеют резких очертаний и практически прозрачны — сквозь них хорошо видны звёзды, — так как образованы из чрезвычайно разрежённого вещества (его плотность гораздо меньше, чем, к примеру, плотность газа, выпущенного из зажигалки). Состав его разнообразен: газ или мельчайшие пылинки, или же смесь того и другого. Состав большинства пылинок схож с астероидным материалом солнечной системы, что выяснилось в результате исследования кометы 81P/Вильда космическим аппаратом «Стардаст». По сути, это «видимое ничто»: человек может наблюдать хвосты комет только потому, что газ и пыль светятся. При этом свечение газа связано с его ионизацией ультрафиолетовыми лучами и потоками частиц, выбрасываемых с солнечной поверхности, а пыль просто рассеивает солнечный свет.

Теорию хвостов и форм комет разработал в конце XIX века русский астроном Фёдор Бредихин. Ему же принадлежит и классификация кометных хвостов, использующаяся в современной астрономии. Бредихин предложил относить хвосты комет к основным трём типам: прямые и узкие, направленные прямо от Солнца; широкие и немного искривлённые, уклоняющиеся от Солнца; короткие, сильно уклонённые от центрального светила.

Астрономы объясняют столь различные формы кометных хвостов следующим образом. Частицы, из которых состоят кометы, обладают неодинаковым составом и свойствами и по-разному отзываются на солнечное излучение. Таким образом, пути этих частиц в пространстве «расходятся», и хвосты космических путешественниц приобретают разные формы.

Скорость частицы, вылетевшей из ядра кометы складывается из скорости, приобретённой в результате действия Солнца — она направлена от Солнца к частице, и скорости движения кометы, вектор которой касателен к её орбите, поэтому частицы, вылетевшие к определённому моменту, в общем случае расположатся не на прямой линии, а на кривой, называемой синдинамой. Синдинама и будет представлять собой положение хвоста кометы в этот момент времени. При отдельных резких выбросах частицы образуют отрезки или линии на синдинаме под углом к ней, называемые синхронами. Насколько хвост кометы будет отличаться от направления от Солнца к комете, зависит от массы частиц и действия Солнца.

Для синдин значение 1 − μ {\displaystyle 1-\mu } одинаковое, а для синхрон различное. Здесь

1 − μ = F g − F r F g {\displaystyle 1-\mu ={\frac {F_{g}-F_{r}}{F_{g}}}} μ = F r F g {\displaystyle \mu ={\frac {F_{r}}{F_{g}}}} F g , F r {\displaystyle F_{g},F_{r}} — гравитационная сила притяжения и сила радиационного давления Солнца, что действует на частичку.

Порой у комет наблюдается антихвост — короткий хвост направленный в сторону Солнца. Антихвост — это проекция синхрон, образованных крупными частицами >10 мкм; наблюдается когда Земля расположена в плоскости орбиты кометы.

Изучение комет

Люди всегда проявляли особый интерес к кометам. Их необычный вид и неожиданность появления служили в течение многих веков источником всевозможных суеверий. Древние связывали появление в небе этих космических тел со светящимся хвостом с предстоящими бедами и наступлением тяжёлых времён.

Появление кометы Галлея в 1066 году. Фрагмент гобелена из Байё, ок. 1070 года

В эпоху Возрождения в немалой степени благодаря Тихо Браге кометы получили статус небесных тел. В 1814 году Лагранж выдвинул гипотезу, что кометы произошли в результате извержений и взрывов на планетах, в XX веке эту гипотезу развивал С. К. Всехсвятский. Лаплас же считал, что кометы происходят из межзвездного пространства.

Исчерпывающее представление о кометах астрономы получили благодаря успешным «визитам» в 1986 г. к комете Галлея космических аппаратов «Вега-1» и «Вега-2» и европейского «Джотто». Многочисленные приборы, установленные на этих аппаратах, передали на Землю изображения ядра кометы и разнообразные сведения о её оболочке. Оказалось, что ядро кометы Галлея состоит в основном из обычного льда (с небольшими включениями углекислых и метановых льдов), а также пылевых частиц. Именно они образуют оболочку кометы, а с приближением её к Солнцу часть из них — под давлением солнечных лучей и солнечного ветра — переходит в хвост.

Размеры ядра кометы Галлея, как правильно рассчитали учёные, равны нескольким километрам: 14 — в длину, 7,5 — в поперечном направлении.

Ядро кометы Галлея имеет неправильную форму и вращается вокруг оси, которая, как предполагал ещё немецкий астроном Фридрих Бессель (1784—1846), почти перпендикулярна плоскости орбиты кометы. Период вращения оказался равен 53 часам — что опять-таки хорошо согласовалось с вычислениями астрономов.

В 2005 космический аппарат НАСА «Дип Импакт» сбросил на комету Темпеля 1 зонд и передал изображения её поверхности.

В России

Сведения о кометах появляются уже в древнерусском летописании в Повести временных лет. Летописцы обращали на появление комет особое внимание, поскольку их считали предвестницами несчастий — войны, мора и т. д. Однако какого-то особого названия для комет в языке древней Руси не существовало, поскольку их считали движущимися хвостатыми звездами. В 1066 году, когда описание кометы впервые попало на страницы летописей, астрономический объект именовался «звезда велика; звезда привелика, луце имуши акы кровавы, въсходящи с вечера по заходе солнецьном; звезда образ копииныи; звезда… испущающе луча, еюже прозываху блистаньницю».

Слово «комета» проникает в русский язык вместе с переводами европейских сочинений о кометах. Его наиболее раннее упоминание встречается в сборнике «Бисер златый» («Луцидариус», лат. Lucidarius), представляющем собой нечто вроде энциклопедии, рассказывающей о мироустройстве. «Луцидариус» был переведен с немецкого языка в начале XVI века. Поскольку слово было новым для русских читателей, переводчик был вынужден пояснять его привычным наименованием «звезда»: «звезда комита дает блистание от себе яко луч». Однако прочно в русский язык понятие «комета» вошло в середине 1660-х годов, когда в небе над Европой действительно появлялись кометы. Это событие вызвало массовый интерес к явлению. Из переводных сочинений русский читатель узнавал, что кометы совсем не похожи на звезды. Отношение же к появлению небесных тел как к знамениям сохранялось как в России, так и в Европе вплоть до начала XVIII века, когда появились первые сочинения, отрицающие «чудесную» природу комет.

Освоение европейских научных знаний о кометах позволило русским учёным внести собственный вклад в их изучение. Во второй половине XIX века астроном Фёдор Бредихин (1831—1904) построил полную теорию природы комет, происхождения кометных хвостов и причудливого разнообразия их форм.

Исследователи комет

  • Сергей Константинович Всехсвятский
  • Генрих Крейц
  • Сергей Владимирович Орлов
  • Фёдор Александрович Бредихин

Исследования с помощью космических аппаратов

Комета Посещение Примечания
Название Год открытия Космический аппарат Дата Расстояние сближения (км)
21P/Джакобини — Циннера 1900 «Международный исследователь комет» 1985 7800 Пролёт
Комета Галлея Появления известны с древних времён (не позже 240 г. до н. э.); перио­дич­ность появления обнаружена в 1705 г. «Вега-1» 1986 8889 Сближение
Комета Галлея «Вега-2» 1986 8030 Сближение
Комета Галлея «Суйсэй» 1986 151000 Сближение
Комета Галлея «Джотто» 1986 596 Сближение
26P/Григга — Скьеллерупа 1902 «Джотто» 1992 200 Сближение
19P/Борелли 1904 Deep Space 1 2001 ? Сближение
81P/Вильда 1978 «Стардаст» 2004 240 Сближение; возврат образцов на Землю
9P/Темпеля 1867 «Дип Импакт» 2005 0 Сближение; столкновение специального модуля (ударника) с ядром
103P/Хартли 1986 «Дип Импакт» 2010 700 Сближение
9P/Темпеля 1867 «Стардаст» 2011 181 Сближение
67P/Чурюмова — Герасименко 1969 «Розетта» 2014 0 Выход на орбиту в качестве квазиспутника; первая в истории мягкая посадка на комету (модуль «Филы»)

Планируемые исследования

Информация в этом разделе устарела. Вы можете помочь проекту, обновив его и убрав после этого данный шаблон.

Наиболее интересным исследованием обещает стать миссия «Розетта» Европейского космического агентства к комете Чурюмова — Герасименко, открытой в 1969 году Климом Чурюмовым и Светланой Герасименко. Автоматическая станция «Розетта» была запущена в 2004 году и достигла кометы в ноябре 2014 года, в период, когда она была далека от Солнца, и её активность была невысока. «Розетта» наблюдала развитие активности кометы на протяжении двух лет, сопровождая её в качестве квазиспутника на расстояниях 3—300 км от ядра. Впервые в истории исследования комет на ядро опустился посадочный модуль («Филы»), который, помимо прочих задач, должен был взять образцы грунта и исследовать их прямо на борту, а также передать на Землю фотографии газовых струй, вырывающихся из ядра кометы (научная программа модуля была в основном выполнена, однако именно эти задачи выполнить не удалось).

Кометы и Земля

Массы комет в космических масштабах ничтожны — примерно в миллиард раз меньше массы Земли, а плотность вещества из их хвостов практически равна нулю. Поэтому «небесные гостьи» никак не влияют на планеты Солнечной системы. Например, в мае 1910 года Земля проходила сквозь хвост кометы Галлея, но никаких изменений в движении нашей планеты не произошло.

С другой стороны, столкновение крупной кометы с планетой может вызвать крупномасштабные последствия в атмосфере и магнитосфере планеты. Хорошим и довольно качественно исследованным примером такого столкновения было столкновение обломков кометы Шумейкеров — Леви 9 с Юпитером в июле 1994 года.

Вероятность столкновения Земли с ядрами комет по расчётам эстонского астронома Эрнста Эпика:

Диаметр ядра, км Средний интервал между столкновениями, млн лет
0,5—1 1,3
1—2 5,6
2—4 24
4—8 110
8—17 450
> 17 1500

По мнению американского астрофизика Лизы Рэндалл, периодические массовые вымирания в биосфере Земли происходили в результате столкновений с кометами из облака Оорта.

Символ кометы

Символ кометы ☄ (может не отображаться в некоторых браузерах) в Юникоде находится под десятичным номером 9732 или шестнадцатеричным номером 2604 и может быть введён в HTML-код как ☄ или ☄.

Галерея

  • Комета C/2006 P1 (Макнота), также известная как Большая комета 2007 года; любительское фото

  • Большая комета 1882 года из группы околосолнечных комет Крейца; фото ЮААО

  • Большая комета 1861 года; рисунок Эдмунда Вайса

  • Комета C/1996 B2 (Хякутакэ); снято спутником ROSAT в рентгеновском диапазоне

  • Комета C/2013 A1 (Макнота) проходит рядом с Марсом 19 октября 2014 (композиция двух снимков «Хаббла»)

  • 20 комет, обнаруженных в рамках программы NEOWISE (снимок в ИК-диапазоне)

  • Комета C/2011 W3 (Лавджоя) из группы Крейца приближается к Солнцу, видно взаимо­действие между её хвостом и солнечным ветром; снимок STEREO‑A

  • Вид с ударника зонда «Дип Импакт» в последние минуты перед его столкновением с кометой 9P/Темпеля

  • Корональный выброс массы отрывает хвост кометы Энке

См. также

Комета на Викискладе

Комета в Викиновостях

  • Большая комета
  • Список короткопериодических комет
  • Список некоторых долгопериодических комет
  • Кома
  • Хвост кометы

Примечания

  1. В описании файла есть пояснения NASA о том, почему это изображение нельзя было получить одной экспозицией.

Литература

  • Лиза Рэндалл. Тёмная материя и динозавры: Удивительная взаимосвязь событий во Вселенной = Lisa Randall: «Dark Matter and the Dinosaurs: The Astounding Interconnectedness of the Universe». — М.: Альпина Нон-фикшн, 2016. — 506 p. — ISBN 978-5-91671-646-7.

Ссылки

  • Коитиро Томита / Беседы о кометах
  • Г. Бурба. Как сесть на хвост кометы? (Популярная статья о кометах)
  • Статья «Кометы — странницы космических трасс»
  • Образы комет в изобразительном искусстве
  • Кометография
  • Столкновение кометы Шумейкеров — Леви 9 с Юпитером: что мы увидели // «Физика наших дней»
  • Статья «Тайны межзвёздных облаков» — о проекте «Стардаст»
  • Уильям Нейпьер. Опасность комет и астероидов
  • Кометы в Солнечной системе, инфографика. Схема орбит некоторых комет, которые были или будут видны с Земли невооружённым глазом.
  • Каталог орбитальной эволюции малых тел Солнечной системы
  • Zlobin A. E. Quasi Three-dimensional Modeling of Tunguska Comet Impact (1908), paper of AIAA 2007 Planetary Defense Conference

Исследование комет космическими аппаратами

Пролёт на значительном расстоянии

ICE · Улисс

Пролёт вблизи ядра

Вега-1, −2 · Джотто · Суйсэй · Сакигакэ · Deep Space 1 · CONTOUR (неудачно) · Deep Impact/EPOXI · Stardust/

Сбор и отправление на Землю частиц

Спускаемые аппараты

Deep Impact · Розетта

Открытия околосолнечных комет

P78-1 (Solwind) · SolarMax · SOHO · STEREO

Кометы, посещённые КА:

Атмосферы звёзд

Атмосферы планет

Меркурий • Венера • Земля • Марс • Юпитер • Сатурн • Уран • Нептун

Атмосферы спутников

Луна • Диона • Ио • Европа • Ганимед • Каллисто • Энцелад • Титан • Рея • Тритон

Карликовые планеты

Церера • Плутон • Макемаке

Экзопланеты

См. также

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *