Про комети

У травні 1910 р. Земля проходила крізь хвіст комети Галлея. При цьому в русі Землі не відбулося жодних змін. Хвости комет настільки прозорі, що крізь них добре видні зірки. Таким чином, хвіст комети може складатися тільки з частинок газу, що знаходиться в стані сильного розрідження, або з найдрібніших пилинок, або із суміші газу і пилу.

Ядро комети - тверде і щільне. Воно, мабуть, складається з суміші заморожених газів і пилинок і, мабуть, кам'яних брил. Діаметри твердих кометних ядер бувають від декількох метрів до декількох кілометрів. Тому зіткнення кометної ядра з Землею не загрожує останньої ніякої небезпекою. При проникненні в земну атмосферу заморожені гази швидко випаруються, і від ядра залишаться тільки уламки, які не можуть заподіяти шкоди Землі. Отже, зіткнення Землі з ядром комети не страшно, та й статися воно може вкрай рідко - один раз за десятки або сотні тисяч років.

Комети відкривають тепер на небі кожен рік, іноді навіть по кілька комет в рік. Однак багато з них можна бачити ільки в телескоп, і те як туманні цятки.

10. Класифікація комет

Комети ділять надвоє основних класу в залежності від періоду їхнього обертання навколо Сонця. Періодичними називають комети з періодами обертання менше 200 років, а долгоперіодіческімі - з періодами більше 200 років. Зовсім недавно можна було спостерігати яскраву долгоперіодіческую (з періодом близько 4000 років) комету Хейла-Боппа (на фотографії), яка вперше з'явилася в ближніх околицях Сонця. Назва комети складається з прізвищ учених, що виявили її в липні 1995 р. Зараз вже виявлено близько 700 долгоперіодіческіх комет, з яких приблизно 30 мають маленькі перігелійние відстані і називаються «дряпаючих» Сонце кометами.

Приблизно шоста частина всіх відомих долгоперіодіческіх комет - «нові», тобто вони спостерігалися тільки протягом одного зближення із Сонцем. Очевидно, що їх розрахункова орбіта виходить незамкненою (параболічної), тому їх ще називають параболічними. Нахили орбіт долгоперіодіческіх комет по відношенню до площини екліптики розподілені випадковим чином.

Голландський астрофізик Ян Оорт, проаналізувавши розподіл орбіт відомих на той час 19 долгоперіодіческіх комет, виявив, що великі півосі їх первинних орбіт групуються до області, віддаленою на відстані більше 200000 а. тобто Оорт припустив, що Сонячна система оточена гігантською хмарою кометних тіл або крижаних планетезімалей (за його оцінкою що налічує до 1011 тіл), що знаходяться на відстанях від 2 ? 104 до 2 ? 105 а. тобто Якщо в 1950 р. Оорт виходив з припущення про те, що ці тіла були «закинуті» на такі відстані в результаті вибуху гіпотетичної планети (яка раніше нібито існувала на місці сучасного головного поясу астероїдів), то вже в 1951 р.

Він перейшов до уявлень, що збігається з висновками представників Шмідтовське школи, які показали, що в процесі росту планет-гігантів (в першу чергу Юпітера і Сатурна), при досягненні ними достатньо великої маси їх гравітаційні обурення стають настільки сильними, що починається масовий викид ними більш дрібних первинних тел (планетезімалей) з найближчих до їх орбітах кільцевих зон. Цей процес не тільки вплинув на пояс астероїдів і планети земної групи, але заразом міг створити на периферії Сонячної системи резервуар кометних тіл, з якого вони приходять зараз Це кометної хмара надалі стали називати «хмарою Оорта».

Періодичними комет зараз відомо більше 200. Як правило, їх орбіти розташовані дуже близько до площини екліптики. Всі періодичними комети є членами різних кометно-планетних сімейств. Найбільше таке сімейство належить Юпітеру, - це комети (їх відомо близько 150), у яких афелійних відстані (від Сонця до точки найбільшого видалення) близькі до великої півосі орбіти Юпітера рівної 5,2 а. тобто Періоди обертання навколо Сонця комет сімейства Юпітера поміщені в межах 3,3 - 20 років (з них найчастіше спостережувані - Енке, Темпеля-2, Понса - Віннеке, Фая та ін.)

В інших великих планет сімейства комет істотно менше: зараз відомо близько 20 комет сімейства Сатурну (Тутля, Неуйміна-1, Ван Бісбрука, Гейла і ін з періодами обертання навколо Сонця в 10-20 років), всього кілька комет сімейства Урану (Кроммеліна, Темпеля-Тутля та ін з періодами звернення 28-40 років) і близько 10 - сімейства Нептуна (Галлея, Ольберс, Понса-Брукса й ін з періодами обертання 58-120 років). Вважається, що всі ці періодичними комети спочатку були долгоперіодіческімі, але в результаті тривалого гравітаційного впливу на них великих планет вони поступово перейшли на орбіти, пов'язані з відповідними планетами і стали членами їх кометних сімейств.

Було показано, що переважання за чисельністю комет сімейства Юпітера є наслідком його значно більшого гравітаційного впливу на ці тіла в порівнянні з іншими планетами (у 10 разів перевищує вплив Сатурна і в 100 і більше разів - гравітаційний вплив будь-якої іншої планети). З усіх відомих періодичними комет найменший період звернення навколо Сонця у комети Енке, що входить в сімейство Юпітера, - 3,3 земних року. Ця комета спостерігалася максимальна кількість разів за зближеннях з Сонцем: 57 разів протягом приблизно 190 років. Але все ж найбільш відомої в історії людства є комета Галлея, що входить в сімейство Нептуна. Є записи про її спостереженнях починаючи з 467 р. до н. Е.. За цей час вона проходила поблизу Сонця 32 рази, враховуючи, що період її обертання навколо Сонця дорівнює 76,08 років.

У березні 1986 р космічні апарати «Вега-1 і ВЕГА-2» (СРСР) і апарат «Джотто» (Європейське космічне агентство), зблизилися з кометою Галлея. У той момент маса ядра комети була близька до 6? 1011 т. Тоді були отримані і інші надзвичайно цікаві результати. Було виявлено, що ядро комети Галлея представляє собою крижану брилу, що нагадує за формою стоптаний черевик Розмір цього тіла уздовж великої осі дорівнював приблизно 14 км, а вздовж двох малих осей - приблизно по 7,5 км. Ядро комети обертається навколо малої осі, що проходить через «каблук», з періодом, що дорівнює 53 ч. Температура поверхні комети на її відстані 0,8 а. е. від Сонця була приблизно дорівнює 360 До або 87 ° за Цельсієм.

Поверхня ядра комети виявилася дуже темною і відображає тільки 4% падаючого на нього світла. Для порівняння нагадаємо, що поверхня Місяця в середньому відображає 7%, а поверхня Марса 16% падаючого світла. Швидше за все, крижане тіло комети покрите теплоізоляційним шаром з тугоплавких частинок (металів, сірки, кремнію, їх оксидів та інших сполук) про існування якого припускав Уіппл у своїй моделі. Там де лід тане, струмені водяної пари, вуглекислого та інших газів разом з пилом вириваються з-під кірки. Було підраховано, що в момент проходження перигелій комета за кожну секунду втрачає близько 45 т газоподібних з'єднань і 5-8 т пилу. За оцінками запасів летучої речовини кометі Галлея повинно вистачити на сотню тисяч років. За цей час вона може ще зробити близько 1300 обертів навколо Сонця, а потім, ймовірно, поповнить число вимерлих комет.

Це колишні ядра комет, які вже не виявляють жодних ознак кометної активності і по спостережуваним характеристиками нічим не відрізняються від астероїдів. Врешті-решт, комети руйнуються, деякі з них породжують рій метеорних тіл - крижаних і пилових частинок, що обертаються по колишній орбіті, і звані метеорні потоки. Зокрема, вважається, що «матір'ю» найвідомішого потоку Персеїд є комета Свіфта-Туттля. Інший гучний в 1999-му і 1998-му роках - потік Леонід - породжений кометою Темпеля-Туттля.

При проходженні Землі через кометні хвости не було відмічено ніяких, навіть самих незначних ефектів. Небезпека для Землі можуть представляти тільки кометні ядра.

11. Життя комет

В Солнечной системі окрім великих і малих планет існують і інші небесні тіла. Перш за все це комети, які ще називають хвостатими зірками. Це невеликі, розміром в декілька кілометрів, брили з каменю і льоду. За законами Кеплера комети, як усі тіл Сонячної системи, рухаються по еліптичним орбітам. Але їхні орбіти дуже витягнуті, так що сама віддалена від Сонця точка зазвичай розташована набагато далі орбіти самої далекої планети - Плутона.

Коли комета з холодної глибини космосу наближається до Сонця, вона стає видно навіть неозброєним оком. У міру наближення до Сонця його сильне випромінювання починає нагрівати тіло комети і замерзлі гази випаровуються. Вони розширюються, огортаючи тверде тіло комети і утворюючи її гігантську газову «голову». Сонячне випромінювання так сильно впливає на газ, що частина його видувається з голови комети і утворює кометний «хвіст», що супроводжує її на всьому шляху поблизу Сонця. Більшість комет з'являється тільки один раз і потім назавжди зникає в глибинах Сонячної системи, там, звідки вони прийшли. Але є і виключення - періодичні комети.

Розміри орбіт більшості комет в тисячі разів більше поперечника планетної системи. Поблизу афелій своїх орбіт комети знаходяться велику частину часу, так що на далеких околицях Сонячної системи існує хмара комет - так зване хмара Оорта. Його походження пов'язане, мабуть, з гравітаційним викидом крижаних тіл із зони планет - гігантів під час їх утворення. Хмара Оорта містить мільярди кометних ядер.

У всіх комет при їх русі в області, зайнятої планетами, орбіти змінюються під дією тяжіння планет. При цьому серед комет, що прийшли з периферії хмари Оорта, близько половини набуває гіперболічні орбіти і втрачається в міжзоряному просторі. У інших, навпаки, розміри орбіт зменшуються, і вони починають частіше повертатися до Сонця. Зміни орбіт бувають особливо великі при тісних зближеннях комет з планетами-гігантами.

Відомо близько 100 періодичними комет, які наближаються до Сонця через кілька років або десятків років і тому порівняно швидко розтрачують речовина свого ядра. Орбіти комет схрещуються з орбітами планет, тому зрідка повинні відбуватися зіткнення комет з планетами. Частина кратерів на Місяці, Меркурії, Марсі та інших тілах утворилися в результаті ударів ядер комет.

Размещено на Allbest.ru