Содержание
- Кометы
- Откуда берутся метеориты. ОБЩИЙ ВИД И РАЗМЕРЫ МЕТЕОРИТОВ
- Химический состав
- Особенности строения
- «Посылка» с дальних звёзд
- 4.3 Кольца Юпитера
- Что такое метеорит?
- Что такое комета?
- Болиды
- Астероиды
- Из чего состоят кометы
- Что это такое
- Кометы
- Из чего состоят астероиды
- Что будет, если комета упадет на Землю?
- 4.1 Падение кометы на Землю
- Предвестница бед и катаклизмов
- Наблюдение метеоров
- Номенклатура
Кометы
Название происходит от греческого κομήτης (komḗtēs — волосатый, косматый). Это небольшие небесные тела, вращающиеся по очень вытянутым орбитам вокруг Солнца. При приближении к Солнцу вокруг ядра кометы образуется кома — огромное облако пыли и газа, из которого под воздействием давления солнечного излучения образуется хвост. Ядро и кома составляют голову кометы.
Про кометы люди знают тысячи лет. В Вавилонских клинописных глиняных табличках найдены упоминания о кометах, которые наблюдали примерно в 750 году до н.э. Долгое время считалось, что появление кометы предвещает начало каких-то бед — эпидемий, войн, голода…
Комета C/1996 B2 (Хякутакэ)Фото: ru.wikipedia.org
Кометы сияли в небе во время убийства Юлия Цезаря в 44 году н.э. Смерть Константина Великого, Вещего Олега, Ивана Грозного и некоторых других глав государств заставила правителей всего мира поверить, что появление кометы означает смерть для королей. Комета 1680 года заставила дрожать Людовика XIV, а когда слуги пытались его успокоить, он резко ответил: «Хорошо вам шутить, господа: вы не принцы». Прошло много времени, прежде чем люди наконец осознали, что кометы — просто малые тела Солнечной системы.
Откуда берутся метеориты. ОБЩИЙ ВИД И РАЗМЕРЫ МЕТЕОРИТОВ
Главный признак метеоритов — это так называемая кора плавления. Она имеет толщину не более 1 мм и со всех сторон покрывает метеорит в виде тонкой скорлупы. Особенно хорошо заметна кора черного цвета на каменных метеоритах.
Вторым признаком метеоритов являются характерные ямки на их поверхности. Обычно метеориты имеют форму обломков. Но иногда бывают метеориты замечательной конусообразной формы. Они напоминают головку снаряда. Такая конусообразная форма образуется в результате «обтачивающего» действия воздуха.
Самый крупный осколок железного метеорита, упавший во время Сихотэ-Алинского метеоритного дождя. Вес осколка метеорита 1745 кГ.
Самый крупный цельный метеорит был найден в Африке в 1920 г. Метеорит этот железный и весит около 60 Т. Обычно же метеориты весят по нескольку килограммов. Метеориты весом в десятки, а тем более в сотни килограммов падают очень редко. Самые маленькие метеориты весят доли грамма. Например, на месте падения Сихотэ-Алинского метеорита был найден самый маленький экземпляр в виде крупинки весом всего лишь в 0,18 Г; поперечник этого метеорита равен только 4 мм.
Химический состав
В тех космических телах,
которые упали на землю и которые возможно исследовать, обнаружено около 300
минеральных соединений. Их базовые составляющие — железомагнезиальные силикаты
и никелистое железо. Порой такие тела бывают полны сульфидами железа (например,
троилит).
Распространенные
неорганические соединения, входящие в метеоритный материал —оливины и пироксены
разного состава. Такие вещества присутствуют либо в силикатах в виде мелких
кристаллов, либо в качестве смеси в разных пропорциях.
Таким образом, метеоры можно
разделить на 3 вида. Каменные, которые состоят из различных минералов. Железные
– из никелистого железа, имеющего в небольшом количестве примеси силикатов. И
железокаменные метеориты, которые содержат в равном количестве и железо, и
силикаты.
Особенности строения
Классическая комета содержит несколько важнейших элементов.
- 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.
- 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.
- 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
«Посылка» с дальних звёзд
В этом и состоит главная ценность объекта №2 для земной науки: объекты типа кометы Борисова могут многое рассказать об устройстве других звёздных систем. И, возможно, дать ответ на самый важный для нас вопрос: может ли там, в дальних мирах, существовать жизнь, подобная нашей? До сих пор информацию о других звёздных системах мы могли получать только с помощью телескопов. За последние 20 лет люди узнали немало, в том числе обнаружили около 4000 так называемых экзопланет — планет, вращающихся вокруг других звёзд. Это, конечно, было очень важным открытием. Современные методы исследования, в частности спектральный анализ, гравитационное линзирование и т.п., позволили сделать ряд предположений об условиях на этих планетах. Масса, расстояние до своего светила, наличие или отсутствие магнитного поля, состав атмосферы, температура поверхности — все эти параметры необходимо знать для того, чтобы дать ответ о возможном развитии жизни, хотя бы на уровне примитивных организмов. Но в том-то и проблема, что астрономические данные позволяют лишь делать предположения, более или менее обоснованные. Но подтвердить эти предположения можно, лишь побывав там… или получив «посылку» с пробами вещества дальних миров. Так вот, комета Борисова является именно такой «посылкой». Пусть мы не сможем «взять её в руки», но уж внимательно рассмотреть благодаря приближению к Земле сумеем наверняка. Уже сейчас о комете Борисова получено более 2000 различных данных. Установлено, что цвет кометы красноватый и что она постоянно выбрасывает частицы пыли. У неё довольно маленькое ядро, примерно километр в поперечнике. Впрочем, как мы знаем, такой маленький размер — не редкость и для комет Солнечной системы. В составе кометы Борисова есть вода, молекулы углерода и цианида. При этом молекул углеродной цепочки в комете Борисова содержится не много — примерно столько же, сколько и в половине внутренних комет. Иными словами, межзвёздный пришелец не сильно отличается от наших «родных» комет. А ведь он сформировался очень далеко от Солнца, из протопланетного диска иных звёзд. Значит ли это, что на расстоянии сотен и тысяч световых лет существуют звёздные системы, похожие по «условиям жизни» на нашу Солнечную систему? Что среди тысяч экзопланет, большинство из которых, скорее всего, являются газовыми гигантами типа Нептуна и Юпитера, хотя бы несколько похожи на нашу Землю? Этот вопрос пока остаётся открытым. Однако можно ожидать с осторожным оптимизмом, что не только комета Борисова, но и другие «звёздные посланники» принесут нам обнадёживающие вести.
Tags Тайны 20 века космос комета созвездие ядро траектория Борисов Кассиопея
4.3 Кольца Юпитера
Вопрос:
Ответ:
20 лет как были открыты кольца у Юпитера. Наблюдения с Земли оказались
безуспешными, и обнаружили их лишь благодаря приборам, установленным на борту
одного из «Вояджеров». Дело в том, что кольца состоят из
мелкой космической пыли, которая становится видимой только при определенном
освещении, когда солнечные лучи направлены наблюдателю «в лицо». С этим
явлением легко познакомиться, наблюдая домашнюю пыль в солнечном луче, падающем
из окна.
На конференции, посвященной кольцам Юпитера (Итака, сентябрь 1998 г.), ученые
из НАСА США представили новейшие фотографии колец, сделанные с
помощью аппарата «Галилео». Эти изображения впервые позволяют
с уверенностью судить о происхождении и ходе развития колец.
В отличие от Сатурна, кольца которого образованы довольно крупными льдистыми
обломками, у Юпитера они состоят из пылинок настолько мелких, что сам процесс
отражения ими света постепенно замедляет их движение по орбите. Так что через
несколько тысяч лет своего пребывания на орбите они опускаются в атмосферу
планеты.
Ясно, что должен существовать некий «резервуар», откуда идет постоянное
пополнение колец. Теперь можно утверждать: таким «резервуаром» служат
микрометеориты. Сталкиваясь с четырьмя самыми близкими к Юпитеру спутниками, они
выбивают из них мельчайшие частицы, попадающие затем в «хоровод» вокруг
планеты. В пользу этой гипотезы говорит тот факт, что кольца лежат вблизи орбит
этих спутников.
В 1997 г. Земля находилась в той же плоскости, что и юпитерианские кольца. В
это время удалось получить их снимки и с борта «Галилео», и наземным способом,
с помощью 10-метрового телескопа им.Кека на Гавайях. Сопоставление изображений
подтвердило связь колец со спутниками. Наиболее впечатляют снимки самого
внешнего и наиболее тусклого кольца, открытого в 1985 г. Видно, что это
полупрозрачное «вуалевое» образование состоит из двух облачных «комков»
различной плотности. Хорошо заметны пылевые «струи», истекающие с самых
дальних спутников — Амальтеи и Фебы. Их орбиты
находятся как раз у внешнего края каждого из двух облачных выступов кольца, а
очертания и плотность выступов говорят о том, что пыль поступает сюда от
спутников, чьи орбиты слегка наклонены к экватору гигантской планеты.
Самое внутреннее из колец Юпитера (оно же и самое плотное) обязано своим
существованием, по-видимому, Андрастее и Метиде
— наиболее близко расположенным к планете спутникам. На последних снимках
видно, что большая часть пылевого материала поступает от маленькой Андрастеи.
Причина в том, считает астроном Дж.Веверка (J.Veverka; Корнеллский университет),
что у нее очень слабы силы тяготения, и мелкие обломки легко покидают это
небесное тело.
Состав пыли пока неизвестен, но Веверка, тщательно изучивший изображения с
«Галилео», полагает, что, судя по цвету, часть пылинок порождена
вулканическими выбросами на спутнике Ио. По мнению же
Ф.Николсона (P.Nicholson; тот же университет), происхождение, аналогичное
юпитерианским, имеют и кольца планеты Нептун: его спутники тоже
«делятся» своей пылью для поддержания существующих колец. Другое дело —
Уран: его узкие кольца много плотнее и состоят из темных частиц
около 1 см в поперечнике.
Литература: «New Scientist» 1998. V.159. N 2151. P.10
(Великобритания).
Что такое метеорит?
Само слово «метеорит» происходит от греческого «поднятый в воздух». Согласно словарю космических терминов Роскосмоса, метеорит — это остатки упавшего на поверхность Земли внеземного тела — метеороида, не полностью сгоревшего в атмосфере. Попадая в атмосферу Земли, метеороид раскаляется до температуры в несколько тысяч градусов, что, в свою очередь, может спровоцировать дробление космического тела. Атмосфера нашей планеты «тормозит» метеороид, в результате чего он теряет свою космическую скорость, но иногда, несмотря на это, метеориту удается оставить на земной поверхности воронку или кратер. Во всем мире в разное время были обнаружены кратеры, диаметр которых достигал от 200 м до 100 км.
Статья по теме Тунгусский — не Челябинский? Загадки метеорита не раскрыты и по сей день
Для некоторых метеоритов ученые могут установить так называемые родительские тела. Например, на Земле были обнаружены метеориты марсианского и лунного происхождения. Велика вероятность, что некоторые метеориты являются осколками разных планет не только солнечной, но и других звездных систем, однако на данный момент научных доказательств этой теории представлено не было. Также метеориты можно обнаружить не только на поверхности Земли, но и на других планетах, обладающих атмосферой.
По химическому составу астрономы разделяют метеориты на несколько типов. Первый тип — железные. Они на 85% состоят из железа и на 12% — из никеля. Их доля от общего количества найденных на Земле метеоритов составляет порядка 5,7%, а их поверхность часто бывает покрыта регмаглиптами — характерными своеобразными углублениями.
Второй тип — железо-каменные, переходный между железными и каменными метеоритами. В их состав входит примерно равное количество никелистого железа и силикатов. Их доля от общей массы метеоритных находок составляет 1,5%.
Третий тип метеоритов — каменные, они составляют абсолютное большинство обнаруженных на нашей планете, 92,8%. Состоят из окислов кремния, магния, кальция, железа, алюминия и некоторых других элементов. В составе более чем 90% каменных метеоритов присутствуют так называемые хондры — миллиметровые округлые силикатные зерна. Их называют хондритами, а те образцы, в которых не обнаружено присутствие хондр, — ахондритами.
Что такое комета?
Название происходит от древнегреческого «волосатый», «косматый». Как и астероиды, кометы вращаются вокруг Солнца, однако их орбита имеет форму сильно вытянутого конического сечения. Другое отличие от астероида заключается в том, что комета при приближении к Солнцу образует так называемую кому, или голову (облако из пыли и газа) и хвост (так же из пыли и газа).
Появляются кометы из кометных ядер — малых ледяных тел, чьи размеры могут достигать нескольких десятков километров. Большинство кометных ядер расположены на окраине Солнечной системы, однако ученые не исключают, что некоторые из них попадают к нам из межзвездного пространства. Когда кометное ядро по какой-либо причине начинает двигаться к центру системы, оно нагревается и постепенно его льды начинают испаряться, тем самым образуя голову и хвост кометы.
Комета может быть короткопериодической и долгопериодической. В первом случае, попадая в центральную часть Солнечной системы, комета оказывается в гравитационном поле больших планет, из-за чего остается во внутренней части системы и обращается вокруг Солнца с периодичностью примерно в 200 лет. В результате многократного приближения к Солнцу комета постепенно разрушается и может превратиться в метеоритный рой. Долгопериодические кометы не испытывают гравитационного притяжения планет и возвращаются по орбите практически к своей исходной точке, однако не остаются там, а снова начинают приближаться к Солнцу. Период обращения таких комет может достигать нескольких миллионов лет.
По данным MPC, на данный момент обнаружено 4106 комет. Изначально кометы было принято называть по году их обнаружения, однако после того, как английский астроном Эдмунд Галлей доказал, что кометы 1531, 1607 и 1682 годов — одно и то же небесное тело, и предсказал его появление в 1759 году, эта комета стала называться кометой Галлея. С начала XX века, когда новые кометы стали открывать все чаще, сменилось несколько правил относительно выбора названий для них. Сегодня их называют по следующему принципу: год открытия, буква, обозначающая половину месяца, в котором была открыта комета, и номер открытия в этой половине месяца. Например, вторая комета, открытая во второй половине января 2021 года, получит название 2021 B2. Комета Галлея 8 марта 1986 года. Фото: Public Domain
Болиды
Метеоры, которые ярче самых ярких планет, часто называют болидами. Иногда наблюдаются болиды ярче полной луны и крайне редко такие, что вспыхивают ярче солнца. Болиды возникают от наиболее крупных метеороидов. Среди них много осколков астероидов, которые плотнее и крепче, чем фрагменты кометных ядер. Но все равно большинство астероидных метеороидов разрушается в плотных слоях атмосферы. Некоторые из них падают на поверхность в виде метеоритов. Из-за высокой яркости вспышки болиды кажутся значительно ближе, чем в действительности. Поэтому необходимо сопоставить наблюдения болидов из различных мест, прежде чем организовывать поиск метеоритов. Астрономы оценили, что ежедневно по всей Земле около 12 болидов заканчивается падением более чем килограммовых метеоритов.
Астероиды
Фотография астероида Ида с его маленьким спутником Дактиль, сделанная космическим аппаратом Гелилео в 1993-м году
Термин «астероид» происходит от древнегреческого слова «asteroeidís» и дословно переводится как «подобный звезде». Дело в том, что когда астрономы проводили свои наблюдения через телескоп, то в отличие от планет, которые видны в виде дисков, астероиды больше похоже на дальние звезды, и видны как светящиеся точки. И хотя термин существует уже больше двух веков, его точное определение не является установившимся до сегодняшнего дня. Ранее также употреблялся термин «малая планета» как синоним к «астероид», однако в 2006-м году категория «малая планета» получила более четкое определение и теперь включает астероиды и карликовые планеты.
Основной параметр, который отличает астероид от других тел – это размер тела. Таким образом, к астероидам относятся тела, диаметр которых превышает 30 метров (тела меньше — метеороиды).
Из чего состоят кометы
По определению, комета представляет собой небольшое тело, которое обращается по вытянутой орбите вокруг Солнца. Само же слово «комета» происходит от древнегреческого «komḗtēs», что переводится как «косматый», «волосатый». Этот объект недаром получил такое прозвище – наблюдатель может заметить длинный светящийся хвост кометы даже невооруженным глазом. Причиной тому служит растаявшее вещество кометы, которое остается в виде пыли и газа позади.
Фотография кометы ISON во время ее подлета к Солнцу (2013 г.)
Так из чего же состоят кометы? Наблюдения наталкивают на мысли о том, что комета в большей степени состоит из слоев замороженных газов, вроде метана, воды, азота или углекислого газа, с элементами тугоплавких каменистых частиц – пыли. Скорее всего, такие тела образовались во время формирования самой Солнечной системы, когда небольшие твердые тела (в будущем – ядра комет) притягивали к себе окружающий газ, который с вкраплениями намерзал на них верхним слоем. Согласно одной из наиболее весомых гипотез – это происходило в области образования газовых гигантов. Чтобы лучше представить этот объект – потребуется несколько углубиться в его недра и разобрать структуру.
Что это такое
Астероид — это маленький каменистый объект, плавающий в открытом космосе. Иногда астрономы называют астероиды «малыми планетами». Или «планетоидами». Но на самом деле подобное название имеют только те из них, которые имеют сферическую форму. Как настоящие планеты. Самая маленькая из карликовых планет имеет диаметр около 1000 километров. Другие астероиды могут иметь любые размеры и формы.
Считается что астероиды — это все, что осталось после завершившегося четыре миллиарда лет назад процесса формирования Солнечной системы. Это что-то вроде опилок, которые остались после того, как Ваш дедушка, наконец-то, достроил баню. Астероиды отличаются от спутников планет тем, что все они вращаются вокруг Солнца, а не какой-то планеты. На астероидах нет атмосферы. Но если какой-то из них достаточно велик, он может иметь достаточно ощутимое гравитационное притяжение. И поэтому у некоторых астероидов есть свои спутники.
Кометы
Не менее чудесным небесным телом, которым может любоваться земной наблюдатель, является комета. Чем отличаются кометы от астероидов и метеоритов?
Слово «комета» также древнегреческого происхождения и буквально переводится как «волосатая», «косматая». Кометы прилетают из внешней части Солнечной системы, и, соответственно, имеют иной состав, чем астероиды, сформировавшиеся рядом с Солнцем.
Помимо разницы в составе, есть и более очевидное различие в строении этих небесных тел. Комета при приближении к Солнцу, в отличие от астероида, демонстрирует туманную оболочку кому и хвост, состоящий из газа и пыли. Летучие вещества кометы по мере нагревания активно выделяются и испаряются, превращая ее в прекраснейший светящийся небесный объект.
Кроме того, астероиды движутся по орбитам, и их перемещение в космическом пространстве напоминает плавное и размеренное движение обычных планет. В отличие от астероидов, комета более экстремальна в своих перемещениях. Ее орбита сильно вытянута. Комета то близко приближается к Солнцу, то отдаляется от него на значительное расстояние.
Комета отличается от метеорита тем, что она находится в движении. Метеорит же – это результат столкновения небесного тела с земной поверхностью.
Из чего состоят астероиды
Художественное изображение протопланетного диска
Прародителями астероидов, как считают ученые, являются так называемые планетезимали – небесные тела, которые ранее окружали протозвезду и образовывались путем аккреции окружающей материи (гравитационного притяжения). Это происходило до того момента, пока в процесс не вмешался массивный Юпитер, гравитационное воздействие которого выбросило 99% планетезималей из протопланетного диска.
Тела, окружающие планетезимали, в основном, состояли из пылевых частиц протопланетного диска, включающих большое количество возможных химических комбинаций. Моделирование тех условий показало, что астероиды диаметром более 120 километров образовались именно таким образом в ту раннюю эпоху. Тела меньшего размера образовались в результате столкновений между большими астероидами во время рассеяния протопланетного диска, либо после него. Наибольшие астероиды, вроде Паллады, Юноны или Весты, стали достаточно велики для образования ядра из тяжелых металлов и коры из скальных пород. Чтобы более подробно разобраться в составе астероидов, следует рассмотреть различные их типы, которые в том числе классифицируются и в зависимости от состава.
Что будет, если комета упадет на Землю?
Размеры и масса комет крайне малы, в сотни миллионов раз меньше Земли, в результате чего они почти не оказывают никакого воздействия на космические тела Солнечной системы. Более того, иногда наша планета проходит сквозь кометы, к примеру, как это случилось в 1910 году, году Земля прошла сквозь хвостовую часть кометы Галлея, не подвергшись никаким изменениям.
Вместе с тем в случае возможного столкновения с обозреваемым небесным телом больших размеров атмосфера и магнитосфера нашей планеты могут серьезно пострадать. Согласно мнению астрофизика из США Лизы Рэндалл, время от времени Земля сталкивалась с массовыми вымираниями, происходящими в биосфере планеты после столкновения с внеземными представителями из Облака Оорта.
Одним из наиболее глобальных массовых вымираний является гибель динозавров, случившаяся 60–65 млн. лет назад, предположительно, после импактных событий — падения большого метеорита, астероида, кометы или других внеземных объектов на Землю.
Кометы и иные космические тела периодически пролетают на расстоянии, позволяющем разглядеть их с планеты невооруженным глазом. Встречаются и случаи действительного падения внеземных объектов на поверхность Земли — к примеру, когда в 1908 году в Восточной Сибири, предположительно, упал Тунгусский метеорит. Учитывая сказанное, разумно выразить тревогу относительно того, что в будущем человечеству, возможно, придется столкнуться с явной опасностью в лице внеземного гостя под названием «комета». Или любого другого объекта, что в случае «удачной» траектории полета нанесет непоправимый ущерб планете, повторив нечто похожее на массовое вымирание.
4.1 Падение кометы на Землю
Вопрос:
Ответ:
В 1994 году в г. Снежинске прошла международная конференция
по проблемам защиты Земли от столкновения с космическими объектами.
Присутствовавшие пришли к выводу, что человечеству по силам бороться с
космической опасностью, защита от падения комет и астероидов проста, главное —
не упустить время.
Создана комиссия, координирующая все работы, связанные с наблюдениями за
космическими объектами. Космическая радиолокация и компьютерные комплексы
астроразведки позволяют обнаружить опасные объекты за сотни миллионов километров
от Земли.
На 1999 год по имеющимся данным ближе всего к Земле подойдет комета
Мачхольда-2. Комета приблизится к Земле на расстояние 0,31 а.е.
(примерно 46 млн.км), факт удаленности орбиты кометы от Земли говорит о
невозможности ее падения на Землю.
Литература: Р.В.Алимова и Е.В.Дмитриева «Противоастероидная
защита Земли» в журнале «Природа» 1995, N6, стр.94-101.
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.
Наблюдение метеоров
Визуальные наблюдения дают немало статистических данных о метеорах, но для точного определения их яркости, высоты и скорости полета необходимы специальные приборы. Уже около века астрономы используют камеры для фотографирования метеорных следов. Вращающаяся заслонка (обтюратор) перед объективом фотокамеры делает след метеора похожим на пунктирную линию, что помогает точно определять интервалы времени. Обычно с помощью этой заслонки делают от 5 до 60 экспозиций в секунду. Если два наблюдателя, разделенные расстоянием в десятки километров, одновременно фотографируют один и тот же метеор, то можно точно определить высоту полета частицы, длину ее следа и – по интервалам времени – скорость полета.
Начиная с 1940-х годов астрономы наблюдают метеоры с помощью радара. Сами космические частицы слишком малы, чтобы их зарегистрировать, но при полете в атмосфере они оставляют плазменный след, который отражает радиоволны. В отличие от фотографии радар эффективен не только ночью, но также днем и в облачную погоду. Радар замечает мелкие метеоры, недоступные фотокамере. По фотографиям точнее определяется траектория полета, а радар позволяет точно измерять расстояние и скорость.
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 года — это одна и та же комета, и предсказал её возвращение в 1759 году, данная комета стала называться кометой Галлея. Также, вторая и третья известные периодические кометы получили имена Энке и Биэлы в честь учёных, вычисливших орбиту комет, несмотря на то, что первая комета наблюдалась ещё Мешеном, а вторая — Мессье в XVIII в. 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 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. Genichi Araki) 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 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 1969i была девятой кометой, открытой в 1969 году). После того, как комета проходила перигелий, её орбита надежно устанавливалась, после чего 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 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 впервые были обнаружены как астероиды, сохраняют буквенное обозначение. Например, P/2004 EW38 (Catalina — LINEAR).
Всего есть пять тел в Солнечной системе, которые числятся и в списке комет, и в списке астероидов. Это 2060 Хирон (95P/Хирон), 4015 Вильсон — Харрингтон (107P/Вильсона — Харрингтона), 7968 Эльст — Писарро (133P/Эльста — Писарро), 60558 Эхекл (174P/Эхекл) и 118401 LINEAR (176P/LINEAR).