Комета

Изучение и исследования

История наблюдений за телами данной природы является богатой и разнообразной:

  • в период Возрождения ознакомлением со свойствами этих субъектом занимался Тихо Браге, в ходе его работ они получили статус небесных тел;
  • в 1814 г. отличился Лагранж, выдвинувший версию о происхождении кометных тел в ходе извержений и взрывов на «территории» планет;
  • в 20 столетии данная гипотеза продолжала развиваться силами польских учёных;
  • в то же время Лаплас был убеждён в межзвёздном происхождении тел.

Успешные и правдивые выводы были сделаны с помощью «визитов» астрономических приборов, которые были запущены к орбите и поверхности этих тел. Ими стали устройства «Вега-1» и «Вега-2». С их помощью планете Земля удалось получить изображения ядер и оболочек. В ходе многочисленных разбирательств было выявлено, что ядерная часть включает в свой состав преимущественно лёд и частицы пыли, которые и создают оболочку. А по мере приближения к звезде какая-то их часть просто преобразуется в хвост.

Размеры комет, а точнее их ядер, как посчитали некоторые учёные, составляют несколько километров. В длину этот показатель равен 14, а в поперечном сечении – 7,5 единиц. Ядерная часть, как было выяснено, отличается нерациональной формой, и происходит её вращение вокруг оси, которая расположена перпендикулярно плоскости орбиты. Период вращения равняется 53 часа.

Отличия комет от астероидов

Астероиды так же, как и кометы, относятся к малым небесным телам. Однако астероиды превосходят кометы по величине: по международной классификации к ним относятся тела, чей диаметр превышает 30 м. До 2006 года астероид даже именовался малой планетой. Косвенно тому послужил и тот факт, что у астероидов бывают спутники.

Астероиды и кометы имеют ряд и других отличий друг от друга.

Во-первых, астероид и комета отличаются по своему составу. Астероид состоит преимущественно из металлов и скалистых пород, а комета, как мы уже знаем, из замёрзших газов и пыли.
Отсюда вытекает и второе различие – у астероида нет хвоста, так как с его поверхности нечему испаряться. В отличие от комет астероиды движутся по круговой орбите и стремятся объединиться в пояса.

И последнее — известных астероидов насчитывается несколько миллионов, тогда как комет — всего 3 572.

Комета Свифта – Таттла (109P/Swift – Tuttle)

Открыта в 1862 году, независимо друг от друга астрономами Льюисом Свифтом и Хорасом Таттлом и по многим параметрам схожа с кометой Галлея. Комета характеризуется крайне вытянутой и протяжённой орбитой, которая в перигелии заходит внутрь орбиты Земли, а в афелии достигает орбиты Плутона. При этом в отличие от кометы Галлея, комета Свифта-Таттла более “медленная” (период обращения 133,3 года) и значительно более мелкая – диаметр её ядра 26 км.

Комета Свифта – Таттла (109P/Swift – Tuttle)

Наблюдателям с Земли, сама по себе комета Свифта-Таттла неинтересна: она относительно слабая и не видна невооруженным глазом. Гораздо интереснее другое: именно эта комета является самым крупный околоземным объектом, пересекающий орбиту Земли и совершающий регулярные опасные сближения с Землей. Хотя из-за стабильности орбиты кометы Свифта-Туттля (она захвачена Юпитером и находится с ним в резонансе) нам это ничем не угрожает, зато каждый август мы можем наблюдать захватывающее зрелище – метеорный поток Персеиды рассекающий ночное небо десятками искр.

В следующий раз глядя на росчерки метеоров потока Персеиды, помните – это сгорают в атмосфере не просто космические крошки, а обломки кометы Свифта-Туттля.

Типы астероидов

Астероиды обычно классифицируются по их орбитальному пути и по спектральному отражению. Что касается орбитальной классификации, то астероид может быть частью группы или семейства астероидов. Группы астероидов состоят из большого количества астероидов, которые вращаются вместе с относительно свободным прилеганием. С другой стороны, семейства астероидов можно найти в непосредственной близости и, предполагается, что они возникли в результате разделения более крупного астероида в какой-то момент в прошлом.

Астероидная спектральная классификация основана на цвете, форме и отражающих свойствах этих космических объектов. Астероиды первоначально были разделены на три спектральные категории: темные, каменистые, и те, которые нельзя отнести к первым двум. На протяжении многих лет эти категории расширялись по мере обнаружения новых типов астероидов.

От самой большой до самой маленькой

Астрономами обнаружено более 6 тыс. комет, ниже представлены наиболее знаменитые и примечательные из них:

  1. Самым известным из существующих внеземных объектов является комета Галлея. Впервые ее заметили в 239 году до н. э. — она пролетала над Землей 30 раз, а максимально приблизилась к планете в 837 году. В следующий раз внеземное тело станет видимым с Земли в 2061 году.
  2. Комета Лекселя — называется ближайшей к нашей планете и пролетает в 2-2,2 млн км от нее. Ее открытие принадлежит Шарлю Мессье — событие произошло в 1770-е годы, однако назван космический объект в честь Андрея Лекселя, исследовавшего ее орбиту и впоследствии опубликовавшего результаты своих трудов в 1772–1779 годах.
  3. Небесный объект, найденный в 1900 году Джакобани, а затем в 1913-м его коллегой астрономом Циннером. Время обращения кометы вокруг Солнца составляет 6,5 года, а диаметр — 6 км. Космическое тело связано с метеорным потоком Драконид, происходящим в октябре и образующимся после попадания в атмосферу Земли обломков рассматриваемого небесного объекта, перемещающихся по такой же орбите.
  4. Одним из ярчайших внеземных тел является т. н. Комета Шезо. Она открыта в 1743 году, а ее звездная величина равна –7, в дополнение к этому у космического тела обнаружено много разветвленных хвостов.
  5. Комета Макнота, именуемая «большой», зафиксирована в 2006 году астрономом Робертом Макнотом и впоследствии названа ярчайшим внеземным телом за последние 40 лет. Ее присутствие без труда разглядывалось в Северном полушарии в 2007 году даже в дневное время суток.
  6. Комета Чурюмова-Герасименко — открыта астрономом из СССР в октябре 1969 года после того, как замечена им на фотопластинах Светланы Герасименко, снятых ею в сентябре того же года (первоначально на снимках находился другой космический объект). Космическое тело примечательно тем, что специфическая форма его ядра, предположительно, образовалась после столкновения двух других комет.
  7. К наименьшим небесным телам относится малая комета Hartley 2 длиной 2,2 км и массой 280 млн т. Пятый раз в истории человечества космическому аппарату из США «Дип Импакт» удалось запечатлеть ядро кометы вблизи — это случилось в ноябре 2010 года.
  8. Самой большой среди известных является комета Бернардинелли-Бернштейна шириной 100–200 км. Небесное тело находится в Облаке Оорта, расположено в одном световом году от Солнца и окажется рядом с ним в 2031 году, а также названо в честь двух астрономов из университета в Пенсильвании.

Предвестница бед и катаклизмов

Каждое появление кометы Галлея вызывало нешуточный ажиотаж. Она неизменно удостаивалась ярких описаний в хрониках и исторических анналах. Наши предки просто не могли понять, откуда берется этот дерзкий нарушитель неизменного небесного порядка, поэтому не ждали от него ничего хорошего.

У разных культур появление комет вызывали сходные ассоциации. Ацтеки именовали их дымящимися звездами, китайцы – метлоподобными, множество других народов – хвостатыми или оперенными. Почти везде эти космические объекты считались вестниками неблагоприятных событий или результатом совершенных преступлений.

Также следует отметить, что природа их тел всегда занимала человечество. И здесь существовали две точки зрения. Ассирийцы и вавилоняне, скрупулёзно изучавшие созвездия неба, считали кометы огненными вихрями, возникающими в атмосфере. Древнегреческие мыслители признавали их настоящими небесными телами, правда, довольно странными и очень редкими. Великий Аристотель вообще отказал кометам в космическом статусе. Он утверждал, что это чисто атмосферный феномен, не имеющий к движению планет никакого отношения. Мол, они перемещаются, как им вздумается, а приличные небесные тела себя так не ведут. В этом случае непререкаемый авторитет Аристотеля сыграл злую шутку, на много столетий практически заблокировав изучение данного вопроса.


Знаменитый гобелен Байе. В верхнем правом углу изображена комета Галлея

Конечно, существовали и другие мнения. Например, Гиппократ Хиосский не только признавал космическое происхождение комет, но и выдвигал интересные теории о периодичности их движения, а также о природе возникновения знаменитого хвоста. С Гиппократом был согласен римский философ Сенека. Он предложил простой и эффективный способ изучения этих объектов: собирать данные наблюдений об их прошлых появлениях на небосводе. Через полторы тысячи лет именно по этому пути пошел Эдмунд Галлей.

Если говорить о наиболее ранних документированных свидетельствах, то первая запись о комете Галлея датируется III веком до нашей эры. Она была сделана в китайских хрониках Ши Цзи. Затем были упоминания в греческих, вавилонских и византийских текстах. «Хвостатая звезда» попала даже в древнерусские летописи: ее появление предшествовало битве при Калке и монгольскому нашествию. В 648 году она была тщательно описана и даже зарисована в «Нюрнбергских хрониках».

Прохождение кометы Галлея вдохновило художника Джотто написать картину «Звезда Вифлеема», посвященную победе Вильгельма Завоевателя. Также она выткана на знаменитом гобелене Байе, изображающем высадку норманнов в Англии. Следует понимать, что в то время не все ученые люди считали каждое возвращение кометы прилетом нового объекта. Уильям Шекспир в пьесе «Юлий Цезарь» написал, что эти небесные тела знаменуют смерть царей. Но в целом в Средневековье интерес к ним проявляли в основном астрологи.


Прообразом Вифлеемской звезды на знаменитой фреске Джотто стала комета Галлея

Научное изучение кометы Галлея началось уже в новое время. Ее исследованиями занимался итальянский астроном Паоло Тосканелли. В 1577 году знаменитый Тихо Браге окончательно опроверг «атмосферную» теорию комет, посчитав расстояние до одной из них. Оказалась, что орбита объекта находится в несколько раз дальше Луны.

В 1531 году Петер Алиан обратил внимание, что кометный хвост всегда направлен в сторону, в противоположную от Солнца, на основании чего он резонно предположил его связь с солнечным светом. Кеплер, который наблюдал комету Галлея в 1607 году, не верил в периодичность этих объектов и считал их движущимися по прямой

Большой вклад в изучение вопроса также внесли Джиролами Фракасторо, Петер Апиан, Джованни Борелли и Ян Гевелий. Однако настоящий прорыв совершил английский ученый Эдмунд Галлей.

Отличие между кометами и астероидами

Исследователи выявили много различий между кометами и астероидами, прежде всего в их составе. Как упоминалось ранее, кометы состоят из льда, горных пород, пыли и других органических соединений, тогда как астероиды состоят из горных пород и минералов. Из-за отличий в составе эти два астрономических тела также по-разному реагируют на Солнце и его тепло. Кометы со временем становятся меньше, так как лед начинает таять. Астероиды сохраняют свой размер и не теряют материал, когда проходят мимо Солнца.

Другая разница между кометами и астероидами находится в непосредственной близости от Солнца. Кометы можно найти дальше от Солнца, чем астероиды, что объясняет их различия в составе. Удаленное расположение от солнца позволило кометам сформировать и поддерживать лед. Большинство комет находятся в поясе Койпера или облаке Оорта. Пояс Койпера расположен прямо за орбитой Плутона, в самых отдаленных районах Солнечной системы. Облако Оорта — это область, в которой собраны бесчисленные кометы, движущиеся вокруг Солнца на расстоянии до 21 триллиона км. Напротив, большинство астероидов вращаются вокруг пояса астероидов, который расположен между Марсом и Юпитером.

Помимо отличий в составе и расстоянии от Солнца, кометы и астероиды также различаются по внешнему виду. Как упоминалось ранее, кометы имеют хвостовое образование, которое указывает на Солнце. Астероиды разные, и у них нет хвоста или нечто подобного. Хвост кометы, известный как кома, является результатом разницы в составе.

Кометы и астероиды также обычно имеют разную орбитальную форму. Кометы, например, путешествуют по более вытянутым орбитам вокруг Солнца. Астероиды, как правило, следуют по более круговой орбите и перемещаются группами при прохождении через пояса.

Мне нравитсяНе нравится

ФИЗИКА

§ 65. Малые тела солнечной системы

Помимо больших планет и планет-карликов вокруг Солнца движется более четырёхсот тысяч малых небесных тел размером от километра и более, называемых астероидами, что в переводе с греческого означает «звездоподобные». Отличить астероиды от звёзд можно только по их движению на фоне звёздного неба. Совокупность обращающихся вокруг Солнца астероидов, орбиты которых пролегают в основном в пространстве между орбитами Марса и Юпитера, принято называть Главным поясом астероидов.

Вокруг Солнца также обращаются по вытянутым эллиптическим орбитам кометы и метеорные тела (называемые также метеороидами), т. е. твёрдые тела различных размеров — от песчинки до мелкого астероида. Астероиды, кометы и метеорные тела называются малыми телами Солнечной системы.

Кометы представляют собой большие образования из разреженного газа с очень маленьким твёрдым ядром. Ядро состоит из льдов: водного (более 80%), метанового, аммиачного, углекислого и др. Кометный лёд перемешан с пылью и каменистым веществом.

Вдали от Солнца при температуре порядка -260 °С комета не имеет ни головы, ни хвоста. При приближении к Солнцу на такое расстояние, при котором температура кометы повышается до -140 °С, льды начинают испаряться, образуя прозрачную атмосферу — голову кометы (рис. 184).

Рис. 184. Комета Холмса, открыта 6 ноября 1892 г.

При испарении льдов на поверхности ядра остаётся корка, состоящая из пыли и других частиц.

Кванты солнечного света, налетая на голову кометы, ионизируют молекулы газов. Солнечный ветер, действуя своим магнитным полем на ионы, уносит их от Солнца со скоростью 500—1000 км/с, в результате чего у кометы образуется длинный и прямой плазменный хвост.

Солнечный свет (поток световых квантов) оказывает давление на пылинки, благодаря чему у кометы образуется второй хвост — пылевой. Поскольку световое давление сравнительно невелико, пыль покидает голову кометы довольно медленно и, следуя за ней по криволинейной траектории, принимает изогнутую форму (рис. 185).

Рис. 185. Схема образования двух типов хвостов кометы

Название «комета» происходит от греческого слова kometes, т.е. «длинноволосый». Вероятно, такое название было дано благодаря наличию головы и развевающегося за ней хвоста.

При подходе кометы близко к Солнцу (например, при её движении внутри земной орбиты), из-за сильного разогрева газ и пыль вырываются из ядра непрерывно и с такой большой скоростью, что его масса может уменьшаться на 30—40 т в секунду. Помимо этого в комете могут происходить взрывы, приводящие к разрушению ядра.

Остатки распавшегося кометного ядра, названные метеорными телами, могут растянуться вдоль орбиты кометы на большое расстояние. Если Земля проходит сквозь их скопление, они, влетая в её атмосферу со скоростью 11 км/с, испаряются на высоте в несколько десятков километров. Иногда кажется, что метеоры вылетают из какой-либо области небесной сферы (рис. 186). Область небесной сферы, кажущаяся источником метеоров, называется радиантом.

Рис. 186. Явление метеора

Если из межпланетного пространства в атмосферу проникает крупное железное или каменное метеорное тело, например обломок астероида массой в несколько килограммов, то в большинстве случаев оно не успевает разрушиться в атмосфере и падает на землю. Такое тело называется метеоритом.

Бывает, что крупное метеорное тело на большой скорости проникает в нижние слои атмосферы. От трения о воздух оно сильно нагревается, и у него появляется оболочка из раскалённых газов и частиц. Выглядит это как летящий по небу большой огненный шар, оставляющий позади себя яркий след. Такое явление называется болидом, (рис. 187).

Рис. 187. Болид над Латвией

Современные исследования комет

Исследователям Вселенной удалось получить фотографии комет с небольших, по космическим меркам, расстояний.

Насколько яркое и впечатляющее зрелище представляет собой комета на небе, настолько же неприглядными оказались кометные ядра вблизи. Больше всего они похожи на городские сугробы в конце зимы, покрытые коркой грязи и копоти

Или, если принять во внимание их размеры,- грязные айсберги

В 1986 г. американские космические аппараты «Вега-1» и «Вега-2» и европейский «Джотто» «наведались» к комете Галлея, передали на землю изображения ее ядра и провели анализ вещества хвоста. Предположения ученых о составе кометных ядер подтвердились. Ядро кометы имеет размеры около 10 км и вращается вокруг своей оси.

Основное место обитания комет находится на самых дальних окраинах Солнечной системы — в облаке Оорта. Там они и проводят большую часть своей «жизни».

Но иногда, под влиянием других космических тел, некоторые из них меняют свои орбиты и начинают приближаться к Солнцу. Вот тогда-то мы и видим их на ночном или вечернем небе.

Однако жизнь кометы, решившей покинуть облако Оорта, коротка — ведь при каждом прохождении вблизи Солнца она теряет часть своего вещества. Через 10-15 тыс. лет кометы полностью испаряются.

Масса средней кометы ничтожна — примерно в миллиард раз меньше массы Земли, а плотность вещества из их хвостов практически равна нулю. Поэтому «бородатые звезды» никак не влияют на планеты Солнечной системы. Так, в мае 1910 г. Земля прошла сквозь хвост кометы Галлея, даже не ощутив этого.

Зато столкновение ядра крупной кометы с нашей планетой может вызвать крайне тяжелые последствия для атмосферы и магнитосферы Земли. Примером такого события может служить падение обломков кометы Шумейкеров-Леви на Юпитер, которое астрономы всего мира наблюдали в июле 1994 г.

В 2005 году американский космический аппарат «Дип Импакт» отправился к комете для того, чтобы… протаранить ее. Он сбросил на комету специальный зонд, который столкнулся с ядром кометы.

При взрыве больше 10 тысяч тонн вещества кометы превратились в газ и пыль, а приборы определили состав вещества, из которого состоит ее «голова».

Комета Веста

  • Официальное название: С/1975 V1.
  • Дата открытия: 25 августа 1975 года
  • Первооткрыватели: Ричард Вест (Дания).

Зафиксировано открытие фотографичеким способом. Редкая гостья вселенной. Полный оборот вокруг солнца совершает один раз в 250 000 лет. Именно из–за своего огромного орбитального периода она попала в поле зрения ученых.

Хотя яркостью она не уступает планете Юпитер, которую можно было наблюдать даже днем. А космическая красота долгопериодической кометы еще ждет своего описания.

Ее хвост покрывал 30 градусов неба в виде треугольника. Получены данные о том, что, проходя через ближайшую к Солнцу точку орбиты, ядро кометы распалось на четыре фрагмента.

Так как о ней мало писали и говорили, то, к сожалению, ее нынешнее приближение к Земле смогли увидеть не многие.

Почему кометы называются кометами?

Благодаря своему внешнему виду и хвосту, кометы и получили свое название, ведь “κομήτης, komḗtēs” с древнего греческого переводится “хвостатый”,“волосатый”,“косматый”.

Интересный факт: хвост кометы всегда будет направлен в одну сторону. Воображение может рисовать эти тела с хвостами, направленными в противоположную движению сторону. Но на самом деле он будет всегда будет направлен от Солнца.

Ученые считают, что в Солнечной системе циркулируют очень много комет. На сегодняшний день, согласно официальному сайту НАСА, астрономами зарегистрировано 3595 комет.

Общие описательные характеристики

Комета представляет собой небольшое небесное тело, имеющее способность вращаться вокруг Солнца по коническому сечению. Оно имеет туманный внешний вид, а орбита его растянута. По мере приближения к естественному земному светилу данный феномен создаёт кому, а в некоторых случаях у него появляется хвост, состоящий из пыли и газа.

Среди учёных распространена версия о том, что регулярно тела появляются в Солнечной системе (СС) из облака Оорта, ведь в нём присутствует внушительное количество кометных ядер. Традиционно объекты, располагающиеся у краёв СС, включают в состав преимущественно летучие вещества, способные испарятся при подлёте к Солнцу.

В настоящее время представителям учёного мира известно свыше 400 комет короткопериодического типа. Более 50% из них находились больше чем в одном прохождении перигелия. Они имеют способность складываться в семейства. Самая большая группа принадлежит Юпитеру. Меньшие группы наблюдаются у Урана, Нептуна, Сатурна.

Иногда комета может прибывать из космических глубин. Такое тело являет собой туманный объект с тянущимся сзади хвостом. Длина его зачастую составляет несколько миллионов километров. Если говорить о ядерной части, она представляет собой тело, состоящее из твёрдых элементов, вокруг которого «действует» кома (оболочка из тумана).

Ядерная зона имеет диаметральное сечение в несколько км. При этом кома может составлять 80 000 км в зоне поперечника. За счёт влияния солнечных лучей из комы происходит выбивание газовых частиц, которые впоследствии отбрасываются назад и вытягивают свой дымчатый хвост.

Яркость традиционно зависит от расстояния, на котором комета располагается по отношению к Солнцу. Из всех подобных объектов только малая часть способна приближаться к Земле и Солнцу настолько близко, чтобы появилась возможность заметить их невооружённым глазом. Наиболее заметные тела в народе и в учёных кругах именуются «великими кометами». Львиная доля так называемых «падающих звёзд», заметных с планеты Земля, имеет кометное происхождение. Это бывшие элементы комет, которые попадают в атмосферу и сгорают в ней.

Строение кометы

Сообщение про Кометы для 5 класса

Люди с древности наблюдали за звездным небом. Кометы – это очень интересные небесные тела, их иногда можно увидеть невооруженным глазом. Зарождаются они за Плутоном, в облаке Оорта. Раньше астрономы полагали, что кометы только проносятся через Солнечную систему, а затем двигаются к другим галактикам. Пока Ньютон не открыл закон о всемирном тяготении, ученые не понимали, почему эти небесные тела то исчезают, то появляются. Современная наука доказала, что у них есть постоянные сильно вытянутые орбиты.

Во времена Средневековья люди боялись комет и считали их предвестником беды: войны и болезней. В 1066 году появилась комета Галлея. Это событие совпало с вторжением викингов в Южную Британию. Однако англичане сочли эти два события взаимосвязанными.

Считается, что кометы сформировались из того же вещества, что и Солнечная система. Есть и другая версия: кометы зарождаются в межзвездном пространстве. Но она не подтверждена.

Основная часть кометы – это ядро, достигающее 98% от ее массы. Без телескопа ядро не видно, потому что скрыто газовой оболочкой. Вместе с другой частью (комой) оно составляет голову кометы диаметром до нескольких сотен миллионов километров.

У кометы есть длинный шлейф, образованный из газа и пыли, вылетающих при передвижении небесного тела. Близость к Солнцу прямо влияет на длину и яркость хвоста. Под воздействием солнечных лучей лёд, присутствующий в составе кометы, превращается в газы и становится виден.

Шлейф может располагаться впереди кометы или следовать за ней. Это связано с солнечным ветром. При движении к Солнцу, хвост потянется за ядром. Курс от Солнца переместит его вперед.

Через нескольких сотен лет, после нескольких прохождений через Солнечную систему, кометы теряют массу своего ядра и уже не могут оставлять хвост. Часть из них исчезает полностью. Но появляются новые, и у людей остается возможность любоваться этим красивым явлением.

Вероятная опасность для Земли

Теоретически кометы несут Земле геологическую опасность, их падение грозит отравлением атмосферы и океанов раскалённой пылью, лесными пожарами и дождями из миллионов камней. Такие катастрофические столкновения с небесными телами уже случались в истории. Примером может служить падение Тунгусского метеорита в начале XX века, в результате которого произошёл взрыв, по мощности сопоставимый с водородной бомбой. Он уничтожил около двух тысяч квадратных километров леса.

Кроме того, ряд исследователей считает, что глобальные катастрофы в биосфере планеты, сопровождавшиеся массовым вымиранием подавляющего большинства видов, возникли в результате столкновения с многокилометровыми ядрами космических тел.

Тем не менее у человечества нет серьёзных поводов для беспокойства. Масса большинства кометных ядер в миллиард раз меньше веса Земли, а интервал возможных столкновений планеты с довольно крупными кометами оценивается в 1,3—1500 миллиона лет в зависимости от диаметра ядра. Вероятность столкновений так низка благодаря гравитации Юпитера, который притягивает небесные объекты в свою атмосферу, где они сгорают.

Также в истории Земли были и прохождения через кометный хвост, причём последний раз это случилось в мае 1910 года. Но поскольку плотность вещества в кометном шлейфе ничтожна, а молекулы циана, угарного газа и других ядовитых элементов из него застревают в верхних слоях атмосферы, никаких изменений в движении планеты и экологических катастроф это не инициировало.

Кометы — чудесное, хотя теоретически и опасное явление космоса, которое человечеству придётся ещё долго исследовать. Особенно большое значение это имеет для астрономов, но не связанные с наукой о Вселенной люди тоже должны иметь представление об этих астрономических объектах. По этой причине изучать их ребёнок начинает ещё в 5 классе на уроках географии или природоведения.

Знаменитые кометы и астероиды

Кометы часто наблюдались людьми в прошлом. И в древние времена это явление иногда воспринималось как предвестник катастроф или войн.

Первое известное изображение кометы появляется в Гобелене из Байё, на котором изображено Нормандское завоевание 1066 года. Комета была замечена за несколько месяцев до решающего сражения. И позже была истолкована как дурное предзнаменование.

В 1705 году английский астроном Эдмунд Галлей определил, что комета, появившаяся в 1758 году, уже наблюдалась по крайней мере три раза раньше — в 1531, 1607 и 1682 годах. То есть между посещениями проходило примерно 75 лет. Последующие исследования показали, что комета Галлея, так она известна теперь, была той же кометной, что изображена на Гобелене Байё.

Последний раз комета Галлея наблюдалась с Земли в 1986 году. И должна появиться снова в 2061.

На Земле было обнаружено несколько древних ударных кратеров. Они являются свидетельствами падения на Землю в прошлом крупных астероидов. Самый большой из этих кратеров имеет почти 300 километров в поперечнике. Его название — Вредефорт. Он находится в Южной Африке. Его возраст — около 2 миллиардов лет.

Астероид, который упал на полуостров Юкатан около 66 миллионов лет назад, имел размер не менее 10 километров в поперечнике. И это падение, как полагают, вызвало внезапный климатический сдвиг, который уничтожил динозавров.

Астероиды и кометы могут теоретически распространять жизнь, а не только приносить разрушения. Ученые предположили, что жизнь на Земле могла возникнуть от микробов, переносимых кометами или астероидами. Она могла попасть к нам с других планет. Или даже из далеких звездных систем. Этот процесс называется панспермия.

Комета Веста (C/1975 V1)

Комета Веста крайне эффектно появилась на небосклоне в 1976 году, достигнув яркости -3m. И что интересно – мы даже не можем точно сказать, увидим ли когда-нибудь Весту снова. Дело не только в том, что подойдя к Солнцу на минимальное расстояние сближения, ядро кометы развалилось на 4 фрагмента. Просто имея почти параболическую орбиту, Веста имеет орбитальный период минимум в 258 тысяч лет, а максимум… не знает никто. Мы можем только догадываться какие космические дебри она посетит во время своего путешествия, какие гравитационные возмущения окажут на неё влияние и как следствие – совершенно ничего определенного не можем сказать о её дальнейшей судьбе.

Комета Веста (C/1975 V1)

Типы комет

Обычно считается, что кометы относятся к одной из двух категорий: короткопериодической и долгопериодической. Короткопериодическим кометам, также известным как периодическим кометам, обычно требуется менее 200 лет, чтобы завершить полную орбиту. Эти кометы, как правило, движутся по тому же пути, что и другие тела или планеты Солнечной системы, путешествуя также далеко, как Юпитер и Нептун. По мере приближения короткопериодических комет к этим более крупным планетам они подвергаются дополнительному гравитационному притяжению.

Долгопериодические кометы завершают полную орбиту за период от 200 до 1000 лет. Мало того, что этим космическим объектам необходимо больше времени, чтобы преодолеть полный путь вокруг Солнца, они также имеют эллиптическую, а не круговую орбиту. Гравитационное притяжение более крупных планет может привести к тому, что долгопериодические кометы вынуждены полностью выходить за пределы Солнечной системы.

Особенности строения

Классическая комета содержит несколько важнейших элементов.

  1. Ядро. Это твёрдая область, в которой сосредоточена львиная доля массы. В настоящее время она недоступна к детальному изучению, т. к. материя, которая постоянно светится, скрывает её. В рамках самых распространённых версий ядро представляет собой смесь льдов, в которых присутствуют включения частиц метеоров. Слой газов в замёрзшей форме чередуется со слоем пыли.
  2. Кома. Она представляет собой туманную оболочку, выполненную в светлом тоне, которая окружает ядро. В составе преобладают пылевые и газовые частицы. Традиционно протяжённость составляет от 100 000 до 1,4 млн км от ядерной части. Ввиду высокого давления света происходит деформация. Кома + ядро – это и есть голова. Кома состоит из внутренней, видимой, атомной зоны.
  3. Хвост. По мере приближения к небесному светилу комета обзаводится хвостом. Это полоса неяркого света, которая чаще всего образуется в ходе влияния Солнца, но направленность её идёт против звезды. В этой области объекта содержится меньше, чем 1 / 1 000 000 массы кометы. Связано это с низким альбедо ядра и его компактностью. Эти элементы часто различны по длине и форме. В ряде ситуаций они могут протягиваться через всё небо. Резкие выраженные очертания отсутствуют. В составе преобладают небольшие пылинки в сочетании с газом.

В связи с тем, что многие виды комет до настоящего времени не изучены, учёные продолжают заниматься проведением соответствующих работ.

Комета и её хвост

Состав кометы, ее строение и главные особенности

Главная часть этого небесного тела – ядро кометы. Именно в ядре сосредоточена основная масса кометы, которая варьируется от несколько сотен тысяч тонн до миллиона. По своему составу небесные красавицы – ледяные кометы, поэтому при близком рассмотрении являются грязными ледяными комками больших размеров. По своему составу ледяная комета представляет собой конгломерат твердых фрагментов различных размеров, скрепленных космическим льдом. Как правило, лед ядра кометы – это водяной лед с примесью аммиака и углекислоты. Твердые фрагменты состоят из метеорного вещества и могут иметь размеры, сравнимые с частицами пыли или, наоборот, иметь размеры в несколько километров.

Инфракрасный снимок кометы

Интересны процессы, которые сопровождают полет кометы в космическом пространстве. Большую часть своего пути, находясь на огромном расстоянии от звезды нашей солнечной системы, эти небесные странницы не видны. Сильно вытянутые эллиптические орбиты способствуют этому. По мере приближения к Солнцу комета нагревается, в результате чего запускается процесс сублимации космического льда, составляющего основу ядра кометы. Говоря понятным языком, ледяная основа кометного ядра, минуя этап плавления, начинает активно испаряться. Вместо пыли и льда под воздействием солнечного ветра молекулы воды разрушаются и образуют вокруг ядра кометы кому. Это своеобразная корона небесной путешественницы, зона, состоящая из молекул водорода. Кома может иметь огромные размеры, растянувшись на сотни тысяч, миллионы километров.

Строение кометы

По мере того как космический объект приближается к Солнцу, скорость кометы стремительно растет, начинают действовать не только центробежные силы и гравитация. Под воздействием притяжения Солнца и негравитационных процессов испаряющиеся частицы кометного вещества образуют хвост кометы. Чем ближе объект к Солнцу, тем интенсивнее, больше и ярче хвост кометы, состоящий из разреженной плазмы. Эта часть кометы наиболее заметна и видимая с Земли считается у астрономов одним из самых ярких астрофизических явлений.

Схема полета кометы

Наиболее известные кометы

  • Комета Галлея. Наблюдается уже в течение 2200 лет. Её размеры и активность превышают подобные параметры иных периодических комет.
  • Комета Хейла-Боппа. Одна из самых ярких, имеющая величину в поперечнике 90 км. Солнце она облетает за 2380 лет.
  • Комета Шумейкера-Леви. Она смогла устроить грандиозное зрелище, столкнувшись с поверхностью Юпитера.
  • Комета Биелы. Перед тем, как исчезнуть, она разделилась на две части, и каждая из этих частей, отстоящих друг от друга на 2 млн. км, двигалась по единой орбите. С ней связан метеорный дождь, случающийся в ноябре и исходящий из созвездия Андромеды.

Многие аппараты приближались к кометам и проходили сквозь их хвосты. А самое удивительное событие случилось 12 ноября 2014 года, когда от аппарата «Розетта» отделился модуль «Филы» и совершил стыковку с кометой Чурюмова-Герасименко.

Понятие долгопериодических элементов

Наряду с этим есть вероятность возникновения так называемых долгопериодических комет, имеющих крайне большой период обращения. Они по своему возрасту достигают сотни тысяч лет и даже миллионов. Если такое небесное тело сможет пройти поблизости от планеты Земля, притяжение сможет перевести её на невытянутую орбиту, в итоге она обретёт короткопериодический характер. Этим фактом и объясняется присутствие внушительного по размерам семейства комет с короткой периодичностью у таких планет, как Сатурн, Юпитер, Уран, Нептун.

Особенности комет такого типа заключаются в том, что они сталкиваются с такой серьёзной перестройкой, тесно сближаясь с гигантскими объектами. В настоящее время учёным удалось собрать доказательство того факта, что в Солнечной системе наряду с облаком Оорта имеется пояс, состоящий из астероидов и комет. Вероятно, именно он вызывает подобные возмущения в процессе движения Нептуна. В свою очередь, орбитальные нюансы подобных тел позволили одному известному профессору прийти к мысли о том, что в качестве источников таких явлений выступают спутники Юпитера.

Когда в космическое пространство были направлены аппараты «Вояджер», это позволило обнаружить извержения вулканов, высота которых составляла до 280 километров. Но это вовсе не говорит о том, что вулканы имеют свойство выбрасывания в межпланетное пространство ледяных глыб, которые впоследствии превратятся в крупные кометы.

Ещё одна теория происхождение комет, это бомбардировка астероидами и метеоритами поверхностей ледяных спутников, вращающихся вокруг крупных планет. Если обойти все трудности этой гипотезы, можно прийти к выводу, что она доходчиво объясняет постоянное возникновение новых комет, а также их взаимосвязь с орбитами гигантов.