Где рождаются кометы? Как рождаются кометы Где рождаются кометы.
Кометы - космические снежки, состоящие из замороженных газов, скал и пыли и размером примерно с небольшой город. Когда орбита кометы приносит ее близко к Солнцу, она нагревается и извергает пыль и газ, вследствие чего она становится ярче, чем большинство планет. Пыль и газ образуют хвост, который тянется от Солнца на миллионы километров.
10 фактов, которые необходимо знать о кометах
1. Если бы Солнце было бы таким же большим как входная дверь, Земля была бы размером с монетку, карликовая планета Плутон окажется размером с булавочную головку, а крупнейшая комета Пояса Койпера (которая имеет около 100 км в поперечнике, что составляет примерно одну двадцатую Плутона) будет размером с пылинку.
2. Короткопериодические кометы (кометы, которые совершают полный оборот вокруг Солнца менее чем за 200 лет) проживают в ледяном регионе, известном как Пояс Койпера, расположенном за орбитой Нептуна. Длинные комет (кометы с длинными, непредсказуемыми орбитами) берут начало в далеких уголках Облака Оорта, которое расположено на расстоянии до 100 тысяч а.е.
3. Дни на комете меняются. Например, день на комете Галлея колеблется от 2,2 до 7,4 земных суток (время, необходимое для того, чтобы кометы совершила полный оборот вокруг своей оси). Комета Галлея делает полный оборот вокруг Солнца (год на комете) за 76 земных лет.
4. Кометы – космические снежки, состоящие из замороженных газов, скал и пыли.
5. Комета разогревается по мере приближения к Солнцу и создает атмосферу или ком. Ком может иметь сотни тысяч километров в диаметре.
6. Кометы не имеют спутников.
7. Кометы не имеют колец.
8. Более 20 миссий были направлены на изучения комет.
9. Кометы не могут поддерживать жизнь, но, возможно, принесли воду и органические соединения - строительные блоки жизни - через столкновения с Землей и другими объектами в нашей Солнечной системе.
10. Комета Галлея впервые упоминается в Байе от 1066 года, в которой рассказывается о свержении короля Гарольда Вильгельмом Завоевателем в битве при Гастингсе.
Кометы: Грязные снежки Солнечной системы
Кометы В наших путешествиях через Солнечную систему, нам можем посчастливиться столкнуться с гигантскими шарами льда. Это кометы Солнечной системы. Некоторые астрономы называют кометы "грязными снежками" или "ледяными шарами грязи", потому что они состоят в основном изо льда, пыли и обломков скал. Лед может состоять как из ледяной воды так и из замороженных газов. Астрономы полагают, что кометы могут состоять из первоначального материала, который лег в основу формирования Солнечной системы.
Хотя большая часть мелких объектов в нашей Солнечной системе представляют собой очень недавние открытия, кометы были хорошо известны с древних времен. У китайцев есть записи комет, которые датируются 260 г. до н.э. Это потому, что кометы являются единственными из малых тел в Солнечной системе, которые можно увидеть невооруженным глазом. Кометы, которые проходят по орбите вокруг Солнца, представляют собой довольно захватывающее зрелище.
Хвост кометы
Кометы на самом деле невидимы до того момента, пока они не начинают приближаться к Солнцу. В этот момент они начинают нагреваться и начинается удивительное превращение. Пыль и газы, замерзшие в комете, начинают расширяться и вырываются со взрывной скоростью.
Твердую часть кометы называют ядром кометы, в то время как облако пыли и газа вокруг него известно как кома кометы. Солнечные ветра подхватывают материал в коме, оставляя хвост за кометой, протяженностью несколько миллионов миль. По мере освещением Солнца, этот материал начинает светиться. В конечном итоге формируется знаменитый хвост кометы. Кометы и их хвосты часто зачастую можно увидеть с Земли и невооруженным взглядом.
Космический телескоп Хаббл запечатлел комету Шумейкера-Леви 9 в момент падения ее на поверхность Юпитера.
Некоторые кометы могут иметь до трех отдельных хвостов. Один из них будет состоять в основном из водорода, и является невидимым для глаза. Другой хвост пыли светится ярко-белый, а третий хвост плазмы обычно будет принимать голубое свечение. Когда Земля проходит через эти тропы пыли, оставленные кометами, пыль поступает в атмосферу и создает метеорные потоки.
Активные струи на комете Хартли 2
Некоторые кометы летят по орбите, проходящей вокруг Солнца. Они известны как периодические кометы. Периодическая комета теряет значительную часть своего материала каждый раз, когда проходит рядом с Солнцем. В конце концов, после того, как весь этот материал теряется, они перестанут становятся активными и бродят по Солнечной системе, как темный каменный шар с пылью. Комета Галлея, вероятно, самый известный пример периодической кометы. Комета меняет свой внешний вид каждые 76 лет.
История комет
Внезапное появление этих загадочных объектов в древности часто рассматривали как плохое предзнаменование и предупреждения стихийных бедствий в будущем. В настоящий момент мы знаем, что большинство комет находятся в плотном облаке, расположенном на краю нашей Солнечной системы. Астрономы называют его Облако Оорта. Они считают, что гравитация от случайного прохождения звезд или других объектов может сбить некоторые из комет из Облака Оорта и отправить их в путешествие во внутреннюю часть Солнечной системы.
Манускрипт с изображением комет у древних китайцев
Кометы могут столкнулся и с Землей. В июне 1908 года, что-то взорвалось высоко в атмосфере над поселком Тунгуски в Сибири. Взрыв имел силу 1000 бомб, сброшенных на Хиросиму и сравнял деревья с землей на сотни миль. Отсутствие каких-либо фрагментов метеорита навело ученых на мысль, что это, возможно, была небольшая комета, которая взорвалась при ударе с атмосферой.
Кометы, возможно, также были ответственны за исчезновение динозавров, и многие астрономы считают, что древние воздействия комет принесло большую часть воды на нашу планету. Хотя существует вероятность, что Земля снова может быть сбита большой кометой в будущем, шансы на то, что это событие произойдет в течение нашей жизни больше, чем один к миллиону.
На данный момент, кометы просто продолжают быть объектами изумления в ночном небе.
Наиболее известные кометы
Комета ISON
Комета ISON была предметом самых скоординированных наблюдений за всю историю изучения комет. В течение года, более десятка космических аппаратов и многочисленные наземные наблюдатели собирали то, что как полагают, было крупнейшим сбором данных о комете.
Известная в каталоге как C/2012 S1, комета ISON начала свое путешествие к внутренней части Солнечной системы около трех миллионов лет назад. Она впервые была замечена в сентябре 2012 года, находясь на расстоянии 585000000 миль. Это было ее самое первое путешествие вокруг Солнца, то есть она была сделана из первозданной материи, возникшей в первые дни формирования Солнечной системы. В отличие от комет, которые уже сделали несколько проходов через внутреннюю Солнечную систему, верхние слои кометы ISON никогда не подвергались нагреву Солнцем. Комета представляла своеобразную капсулу времени, в которой был запечатлен момент формирования нашей Солнечной системы.
Ученые со всего мира начали беспрецедентную кампанию наблюдения, с использованием многих наземных обсерваторий и 16 космических аппаратов (все, кроме четырех успешно изучали комету).
28 ноября 2013 года, ученые наблюдали, как комета ISON была разорвана гравитационными силами Солнца.
Российские астрономы Виталий Невский и Артем Новичонок обнаружили комету с помощью 4-метрового телескопа в Кисловодске, Россия.
ISON носит имя программы обследования ночного неба, которая и открыла ее. ISON - это группа обсерваторий в десяти странах, которые объединены для обнаружения, мониторинга и отслеживания объектов в космосе. Сеть управляется Институтом прикладной математики Российской Академии Наук.
Комета Энке
Комета 2Р/ЭнкеКомета 2Р/Энке – это небольшая комета. Ее ядро имеет размер приблизительно 4,8 км (2,98 миль) в диаметре, что составляет около одной трети от размера объекта, который предположительно привел к гибели динозавров.
Период обращения кометы вокруг Солнца составляет 3,30 лет. Комета Энке имеет самый короткий период обращения среди любой известной кометы в пределах нашей Солнечной системы. Энке в прошлом прошла перигелий (ближайшую точку к Солнцу) в ноябре 2013 года.
Фотография кометы, сделанная телескопом Спитцер
Комета Энке является родительской кометой метеорного потока Тауриды. Тауриды, пик которых в октябре / ноябре каждого года, - это быстрые метеоры (104,607.36 км / ч или 65 000 миль в час), известные своими болидами. Болиды - это метеоры, которые такие же яркие или даже ярче, чем планета Венера (если смотреть в утреннее или вечернее небо с видимой величиной яркости -4). Они могут создавать крупные взрывы света и цветов и существовать дольше, чем средний метеорный поток. Это связано с тем, что болиды происходят из более крупных частиц материала кометы. Часто, этот особый поток болидов возникает во время или около дня Хэллоуина, что делает их известными как Болиды Хэллоуина.
Комета Энке приблизилась к Солнцу в 2013 году в то же время, когда много говорили и представляли комету Айсон, и из-за этого была сфотографирована обоими космическими аппаратами MESSENGER и STEREO.
Комета 2Р/Энке была впервые обнаружена Пьером Ф.А. Мешеном 17 января 1786 года. Другие астрономы находили этот комету в последующих прохождениях, но эти наблюдения не были определены как одна и та же комета, пока Иоганн Франц Энке не вычислил ее орбиту.
Кометы, как правило, названы по имени их первооткрывателя (ей) или по названию обсерватории / телескопа, используемых в открытие. Тем не менее, эта комета не названа в честь ее первооткрывателя. Вместо этого ее назвали в честь Иоганна Франца Энке, который рассчитал орбиту кометы. Буква Р указывает, что 2Р/Энке является периодической кометой. Периодические кометы имеют период обращения менее 200 лет.
Комета D/1993 F2 (Шумейкеров - Леви)
Комета Шумейкеров-Леви 9 была захвачена гравитацией Юпитера, разлетелась, а затем врезалась в гигантскую планету в июле 1994 года.
Когда комета была открыта в 1993 году, она уже была раздроблена на более чем 20 осколков, путешествующих вокруг планеты по двухгодичной орбите. Дальнейшие наблюдения показали, что комета (считается, что была единой кометой в то время) близко подошла к Юпитеру в июле 1992 года и была раздроблена приливными силами в результате мощной силой тяжести планеты. Комета, как полагают, вращалась на орбите Юпитера около десяти лет до своей гибели.
Разрушение кометы на множество частей было редкостью, и наблюдение захваченной на орбите кометы около Юпитера было еще более необычным, но самое большое и редкое открытие было в том, что фрагменты врезались в Юпитер.
У НАСА был космический аппарат, который наблюдал - впервые в истории - столкновение между двумя телами в Солнечной системе.
Орбитальному аппарату Галилей НАСА (тогда еще на пути к Юпитеру) удалось установить прямой вид на части кометы, помеченные от A до W, которые сталкивались с облаками Юпитера. Столкновения начались 16 июля 1994 года и закончились 22 июля 1994 года. Многие наземные обсерватории и орбитальные космические аппараты, включая космический телескоп Хаббла, Улисс и Вояджер 2, также изучили столкновения и их последствия.
След от падения кометы на поверхности Юпитера
«Грузовой поезд» из фрагментов разбился на Юпитере с силой 300 млн. атомных бомб. Они создали огромные струи дыма, которые были от 2000 до 3000 километров (1200 - 1900 миль) высотой, и нагрели атмосферу до очень жарких температур, равных от 30000 до 40000 градусов по Цельсию (53 000 - 71 000 градусов по Фаренгейту). Комета Шумейкеров-Леви 9 оставила темные, кольчатые шрамы, которые в конечном итоге были стерты ветрами Юпитера.
Когда столкновение происходило в реальном времени, это было больше, чем просто шоу. Это дало ученым возможность взглянуть по-новому на Юпитер, комету Шумейкеров-Леви 9 и космические столкновения в целом. Исследователи смогли вывести состав и структуру кометы. Столкновение также оставило пыль, которая находится в верхней части облаков Юпитера. Наблюдая за пылью, распространяющейся по планете, ученые впервые смогли отследить направление высотных ветров на Юпитере. И, сравнивая изменения в магнитосфере с изменениями в атмосфере после удара, ученые смогли изучить соотношение между ними.
Ученые подсчитали, что комета была первоначально около 1,5 - 2 километра (0,9 - 1,2 миль) в ширину. Если объект подобного размера поразил бы Землю, это бы имело разрушительные последствия. Столкновение может отправить пыль и обломки в небо, создавая туман, который бы охладил атмосферу и поглощал солнечный свет, окутывая всю планету темнотой. Если туман будет длиться достаточно долго, жизнь растений умрет - вместе с людьми и животными, которые зависят от них, чтобы выжить.
Такие виды столкновений были более частыми в ранней Солнечной системе. Вероятно, столкновения комет происходили, главным образом потому, что Юпитеру недоставало водорода и гелия.
В настоящее время столкновения такого масштаба, вероятно, происходят только раз в несколько столетий - и представляют реальную угрозу.
Комета Шумейкеров-Леви 9 была обнаружена Каролиной и Юджином Шумейкерами и Дэвидом Леви в изображении, полученном 18 марта 1993 года в 0,4-метровом телескопе Шмидта на горе Паломар.
Комета была названа в честь ее первооткрывателей. Комета Шумейкеров-Леви 9 была девятой короткопериодической кометой, открытой Юджином и Каролиной Шумейкерами и Дэвидом Леви.
Комета Темпеля
Комета 9P/ТемпеляКомета 9P/Темпеля вращается вокруг Солнца в поясе астероидов, расположенном между орбитами Марса и Юпитера. В последний раз комета прошла свой перигелий (ближайшая к Солнцу точка) в 2011 году и вернется снова в 2016 году.
Комета 9P/Темпеля относится к семейству комет Юпитера. Кометы семейства Юпитера – это кометы, у которых орбитальный период составляет менее 20 лет и орбиты проходят рядом с газовым гигантом. Комете 9P/Темпеля требуется 5,56 лет, чтобы совершить один полный период вокруг Солнца. Однако орбита кометы постепенно меняется с течением времени. Когда комету Темпеля впервые обнаружили, ее орбитальный период составлял 5,68 года.
Комета Темпеля – небольшая комета. Ее ядро имеет около 6 км (3,73 миль) в диаметре, что предположительно составляет половину размера объекта, падение которого привело к гибели динозавров.
Было отправлено две миссии для изучения этой кометы: Deep Impact в 2005 году и Stardust в 2011 году.
Возможный след столкновения на поверхности кометы Темпеля
Deep Impact направила ударный снаряд на поверхность кометы, став первым космическим аппаратом, способным извлечь материал с поверхности кометы. В результате столкновения выделилось относительно мало воды и много пыли. Это говорит о том, что комета - далеко не «глыба льда». Результат воздействия ударного снаряда было позже запечатлено космическим аппаратом Stardust.
Комета 9P/Темпеля была обнаружена Эрнстом Вильгельмом Леберехтом Темпелем (более известном как Вильгельм Темпель) 3 апреля 1867 года.
Кометы, как правило, названы по имени их первооткрывателя или именем обсерватории/телескопа, используемого в открытие. Поскольку Вильгельм Темпель обнаружил эту комету, она названа в его честь. Буква «Р» означает, что комета 9P/Темпеля является короткопериодической кометой. Короткопериодические кометы имею орбитальный период меньше 200 лет.
Комета Борелли
Комета 19P/БореллиПохожее на куриную ножку, небольшое ядро кометы 19P/Борелли имеет около 4,8 км (2,98 миль) в диаметре, что составляет около трети размера объекта, падение которого привело к гибели динозавров.
Комета Борелли вращается вокруг Солнца в поясе астероидов и является членом семейства комет Юпитера. Кометы семейства Юпитера – это кометы, у которых орбитальный период составляет менее 20 лет и орбиты проходят рядом с газовым гигантом. Ей требуется около 6,85 лет для того, чтобы совершить один полный оборот вокруг Солнца. Свой последний перигелий (ближайшая к Солнцу точка) комета прошла в 2008 году и вернется снова в 2015 году.
Космический аппарат Deep Space 1 пролетел рядом с кометой Борелли 22 сентября 2001 года. Путешествуя со скоростью 16,5 км (10,25 миль) в секунду, Deep Space 1 пролетел на расстоянии 2200 км (1367 миль) выше ядра кометы Борелли. Этот космический корабль сделал лучшее фотографии ядра кометы за все время.
Комета 19P/Борелли была обнаружена Альфонсом Луи Николя Боррелли 28 декабря 1904 в Марселе, Франция.
Кометы, как правило, названы по имени их первооткрывателя или именем обсерватории/телескопа, используемого в открытие. Альфонс Боррелли обнаружил эту комету и именно поэтому она названа в его честь. Буква «Р» означает, что 19P/Борелли является короткопериодической кометой. Короткопериодические кометы имею орбитальный период меньше 200 лет.
Комета Хейла-Боппа
Комета C/1995 O1 (Хейла-Боппа)Также известная как Великая Комета 1997 года, комета C/1995 O1 (Хейла-Боппа) является довольно большой кометой, размеры ядра которой достигают 60 км (37 миль) в диаметре. Это примерно в пять раз больше предполагаемого объекта, падение которого привело к гибели динозавров. Из-за своих больших размеров, эта комета была видна невооруженным глазом в течение 18 месяцев в 1996 и 1997 годах.
Комете Хейла-Боппа требуется около 2534 лет для того, чтобы совершить один полный оборот вокруг Солнца. Комета прошла свой последний перигелий (ближайшая к Солнцу точка) 1 апреля 1997 года.
Комета C/1995 O1 (Хейла-Боппа) была обнаружен в 1995 году (23 июля), независимо друг от друга Аланом Хейлом и Томасом Боппем. Комета Хейла-Боппа была открыта на удивительном расстоянии в 7,15 а.е. Один а.е равен примерно 150 млн. км (93 миллиона миль).
Кометы, как правило, названы по имени их первооткрывателя или именем обсерватории/телескопа, используемого в открытие. Поскольку Алан Хейл и Томас Бопп обнаружили эту комету, она названа в их честь. Буква «С» означает. Что комета C/1995 O1 (Хейла-Боппа) является долгопериодической кометой.
Комета Вильда
Комета 81P/Вильда81P/Вильда (Вильд 2) представляет собой небольшую комету с формой сплющенного шара и размером около 1,65 х 2 х 2,75 км (1,03 х 1,24 х 1,71 миль). Ее период обращения вокруг Солнца - 6,41 лет. Комета Вильда последний раз прошла перигелий (ближайшую точку к Солнцу) в 2010 году и вернется снова в 2016 году.
Комета Вильда известна как новая периодическая комета. Комета вращается вокруг Солнца между Марсом и Юпитером, но она не всегда путешествовала по такому пути орбиты. Первоначально орбита этой кометы проходила между Ураном и Юпитером. 10 сентября 1974 года гравитационные взаимодействия между этой кометой и планетой Юпитером изменило орбиту кометы в новую форму. Пауль Вильд обнаружил эту комету во время ее первого вращения вокруг Солнца на новой орбите.
Анимимированное изображение кометы
Так как Вильда является новой кометой (у нее не было столько орбит вокруг Солнца на близком расстоянии), это идеальный образец для открытия чего-то нового о ранней Солнечной системе.
НАСА использовали эту особую комету, когда в 2004 году они назначили миссию Стардаст лететь к ней и собрать частицы комы – первый сбор такого рода внеземных материалов дальше орбиты Луны. Эти образцы были собраны в аэрогелевый коллектор, когда аппарат пролетал в 236 км (147 миль) от кометы. Образцы затем были возвращены на Землю в капсуле, подобной Аполлону, в 2006 году. В тех образцах ученые обнаружили глицин: фундаментальный строительный блок жизни.
Кометы, как правило, называются по имени их первооткрывателя (ей) или по названию обсерватории / телескопа, используемых в открытии. Поскольку Пауль Вильд обнаружил эту комету, ее назвали в его честь. Буква "Р" означает, что 81P/Вильда (Вильд 2) является "периодической" кометой. Периодические кометы имеют период обращения менее 200 лет.
Комета Чурюмова-Герасименко
Комета 67P / Чурюмова-Герасименко может попасть в историю как первая комета, на которую приземлятся роботы с Земли и которые будут сопровождать ее на всей орбите. Космический аппарат Розетта, носящий посадочный модуль Фила, планирует сближение с этой кометой в августе 2014 года, чтобы сопроводить ее на своем пути к внутренней Солнечной системе и обратно. Розетта является миссией Европейского космического агентства (ЕКА), которого НАСА обеспечивает основными инструментами и поддержкой.
Комета Чурюмова-Герасименко делает петлю вокруг Солнца по орбите, пересекающей орбиты Юпитера и Марса, приближаясь, но, не выходя на орбиту Земли. Как и большинство комет семейства Юпитера, она, как полагают, выпала с Пояса Койпера, областью за орбитой Нептуна, в результате одного или нескольких столкновений или гравитационных рывков.
Поверхность кометы 67P/Чурюмова-Герасименко крупным планом
Анализ орбитальной эволюции кометы указывает на то, что до середины 19-го века ближайшее расстояние до Солнца составляло 4,0 а.е. (около 373 млн. миль или 600 миллионов километров), что примерно составляет две трети пути от орбиты Марса к Юпитеру. Так как комета слишком далека от тепла Солнца, у нее не вырос ком (оболочка) или хвост, так что комету не видно с Земли.
Но ученые подсчитали, что в 1840 году довольно близкая встреча с Юпитером, должно быть, отправила комету лететь глубже внутрь Солнечной системы, вплоть до приблизительно 3,0 а.е. (около 280 миллионов миль или 450 миллионов километров) от Солнца. Перигелий Чурюмова-Герасименко (ближайшее приближение к Солнцу) находился чуть ближе к Солнцу в течение следующего столетия, а затем Юпитер дал комете другой гравитационный удар в 1959 году. С тех пор перигелий кометы остановился на 1,3 а.е., что составляет около 27 миллионов миль (43 миллиона километров) за пределами земной орбиты.
Размеры кометы 67P/Чурюмова-Герасименко
Ядро кометы считается довольно пористым, что дает ему плотность намного ниже, чем у воды. При нагревании Солнцем комета, как полагают, излучает примерно в два раза больше количества пыли в виде газа. Маленькой деталью, известной о поверхности кометы, является то, что посадочная площадка для Филы не будет выбрана до того, как Розетта не обследует ее с близкого расстояния.
Во время последних визитов в нашу часть Солнечной системы комета была недостаточно яркой, чтобы увидеть с Земли без телескопа. На этот приход мы сможем увидеть фейерверк крупным планом, благодаря глазам наших роботов.
Обнаружена 22 октября 1969 в обсерватории Алма-Аты, СССР. Клим Иванович Чурюмов нашел изображение этой кометы при рассмотрении фотопластинки другой кометы (32P/Комас Сола), сделанной Светланой Ивановой Герасименко 11 сентября 1969 года.
67P указывает на то, что это была 67-я открытая периодическая комета. Чурюмов и Герасименко - это имена первооткрывателей.
Комета Сайдинг-Спринг
Комета Макнота Комета C/2013 A1 (Сайдинг-Спринг) направляется на бреющем полете к Марсу 19 октября 2014 года. Ожидается, что ядро кометы пронесется рядом с планетой на расстоянии в космический волосок, что составляет 84000 миль (135000 км), это примерно одна треть расстояния от Земли до Луны и одна десятая расстояния, на котором любая известная комета пролетала мимо Земли. Это представляет как прекрасную возможность для изучения, так и потенциальную опасность для космических аппаратов в этой области.
Поскольку комета подойдет к Марсу почти лоб в лоб, и так как Марс летит по собственной орбите вокруг Солнца, они пройдут мимо друг друга с огромной скоростью - около 35 миль (56 километров) в секунду. Но комета может иметь настолько большой ком, что Марс может лететь через высокоскоростные частицы пыли и газа в течение нескольких часов. Марсианская атмосфера, вероятно, защитит марсоходы на поверхности, но космический на орбите аппарат будет под массированным обстрелом частиц, движущихся в два или три раза быстрее, чем метеориты, удары которых космический аппарат обычно выдерживает.
Космический аппарат НАСА передал на Землю первые фотографии кометы Сайдинг-Спринг
«Наши планы по использованию космического аппарата на Марсе, чтобы наблюдать за кометой Макнота, будут скоординированы с планами, как орбитальные аппараты смогут находиться в стороне от потока и в случае необходимости будут защищены», - сказал Рич Журек, главный ученый программы по изучению Марса в Лаборатории реактивного движения НАСА.
Один из способов защиты орбитальных аппаратов заключается в позиционировании их позади Марса во время самых рискованных неожиданных встречах. Другой способ заключается в том, что космический аппарат «уворачивается» от кометы, стремясь оградить наиболее уязвимое оборудование. Но такие маневры могут вызвать изменения ориентации солнечных батарей или антенн таким образом, что это станет препятствием способности аппаратов генерировать питание и иметь связь с Землей. «Эти изменения потребуют огромное количество испытаний», - сказал Сорен Мэдсен, главный инженер программы изучения Марса в Лаборатории реактивного движения. «Очень много приготовлений нужно сделать сейчас, чтобы подготовить себя к случаю, если в мае мы узнаем, что демонстрационный полет будет рискованным».
Комета Сайдинг-Спринг выпала из Облака Оорта - огромной сферической области долгопериодических комет, которая огибает Солнечную систему. Чтобы получить представление о том, как далеко это, рассмотрим такую ситуацию: Вояджер-1, который путешествует в космосе с 1977 года, находится гораздо дальше, чем любая из планет, и даже вышел из гелиосферы, огромного пузыря магнетизма и ионизованного газа, излучающего Солнцем. Но кораблю потребуется еще 300 лет, чтобы достичь внутреннего «края» Облака Оорта, и на его текущей скорости в миллион миль в день нужно еще около 30000 лет, чтобы закончить проходить через облако.
Время от времени некоторое гравитационное воздействие – возможно от прохождения мимо звезды - подталкивает комету освободиться от своего невероятно огромного и далекого хранилища, и она упадет на Солнце. Это то, что должно было произойти с кометой Макнота несколько миллионов лет назад. Все это время падение было направлено к внутренней части Солнечной системы, и оно дает нам только один шанс в его изучении. По имеющимся оценкам ее следующий визит будет примерно через 740 тысяч лет.
«С» указывает на то, что комета не является периодической. 2013 А1 показывает, что она была первой кометой, открытой в первой половине января 2013 года. Сайдинг-Спринг - это название обсерватории, где она была обнаружена.
Комета Джакобини-Циннера
Комета 21P / Джакобини-Циннера – это небольшая комета с диаметром 2 км (1,24 мили). Период обращения вокруг Солнца составляет 6,6 года. В последний раз комета Джакобини - Циннера прошла перигелий (ближайшая точка к Солнцу) 11 февраля 2012 года. Следующее прохождение перигелия будет в 2018 году.
Каждый раз, когда комета Джакобини - Циннера возвращается к внутренней Солнечной системе, ее ядро распыляет лед и камни в космос. Этот поток обломков приводит к ежегодному метеоритному дождю: дракониды, которые проходят каждый год в начале октября. Дракониды излучаются из северного созвездия Дракона. В течении многих лет поток слаб, и в этот период видно очень мало метеоритов. Тем не менее, периодически в записях имеются упоминания о метеорных бурях драконид (иногда называемые джакобинидами). Метеорный шторм наблюдается, когда тысяча или более метеоров видны в течение часа на месте наблюдателя. Во время своего пика в 1933 году, 500 метеоров драконида были замечены в течение минуты в Европе. 1946 был также неплохим годом для драконид, в США в течение одной минуты были замечены около 50 -100 метеоров.
Кома и ядро кометы 21P/Джакобини-Циннера
В 1985 году (11 сентября) повторно определенная миссия, названная ICE (Международный кометный исследователь, формально - Международный исследователь Солнца и Земли -3, ), была назначена для сбора данных этой кометы. ICE был первым космическим аппаратом, который летел за кометой. ICE позже присоединился к знаменитой «армаде» космических аппаратов, отправленных к комете Галлея в 1986 году. Еще одна миссия, названная Sakigaki, из Японии, была назначена на полет за этой кометой в 1998 году. К сожалению, космическому аппарату не хватало топлива, чтобы достичь кометы.
Комета Джакобини - Циннера была обнаружена 20 декабря 1900 Мишелем Джакобини в обсерватории Ниццы во Франции. Сведения об этой комете были позднее восстановлены Эрнстом Циннером в 1913 (23 октября).
Кометы, как правило, называются по имени их первооткрывателя (ей) или по названию обсерватории / телескопа, используемых в открытие. Так как Мишель Джакобини и Эрнст Циннер обнаружили и восстановили эту комету, она названа в честь них. Буква "Р" означает, что комета Джакобини - Циннера является "периодической" кометой. Периодические кометы имеют период обращения менее 200 лет.
Комета Тэтчер
Комета C/1861 G1 (Тэтчер)Комете C/1861 G1 (Тэтчер) требуется 415,5 года, чтобы совершить один полный оборот вокруг Солнца. Комета Тэтчер прошла свой последний перигелий (ближайшая к Солнцу точка) в 1861 году. Комета Тэтчер является долгопериодической кометой. Долгопериодические кометы имеют орбитальный период более 200 лет.
Когда комета проходят вокруг Солнца, пыль, которую они излучают, распространяется в пыльный след. Каждый год, когда Земля проходит через этот след кометы, космический мусор сталкивается с нашей атмосферой, где он распадается и создает огненные красочные полосы в небе.
Куски космического мусора, исходящие из кометы Тэтчер и взаимодействующие с нашей атмосферой, создают метеорный поток Лириды. Этот ежегодный метеорный поток происходит каждый апрель. Лириды являются одними из старейших известных метеорных потоков. Первый задокументированный метеорный поток лириды восходит к 687 г. до н.э.
Кометы, как правило, названы по имени их первооткрывателя или именем обсерватории/телескопа, используемого в открытие. Так как А. Е. Тэтчер обнаружил эту комету, она названа в его честь. Буква "С" означает, что комета Тэтчер является долгопериодической кометой, то есть ее орбитальный период составляет более 200 лет. 1861 год является годом ее открытия. "G" обозначает первую половину апреля, а "1" означает, что Тэтчер была первой кометой, открытой в этом периоде.
Комета Свифта-Туттля
Комета Свифта-Туттля Комете 109Р/Свифта-Туттля требуется 133 года, чтобы совершить один полный оборот вокруг Солнца. Комета прошла свой последний перигелий (ближайшая к Солнцу точка) в 1992 году и вернется снова в 2125.
Комета Свифта-Туттля считается большой кометой – ее ядро имеет 26 км (16 миль) в поперечнике. (То есть более чем в два раза больше размера предполагаемого объекта, падение которого привело к гибели динозавров.) Куски космического мусора, выбрасываемые из кометы Свифта-Туттля и взаимодействующие с нашей атмосферы, создают популярный метеорный поток Персеиды. Этот ежегодный метеорный поток происходит каждый август и достигает свой пик в середине месяца. Джованни Скиапарелли был первым, кто понял, что источником персеид является эта комета.
Комета Свифта-Туттля была обнаружена в 1862 году независимо друг от друга Льюисом Свифтом и Горацием Туттлем.
Кометы, как правило, названы по имени их первооткрывателя или именем обсерватории/телескопа, используемого в открытие. Так как Льюис Свифт и Гораций Туттль обнаружили эту комету, она названа в их честь. Буква "Р" означает, что комета Свифта-Туттля является короткопериодической кометой. Короткопериодические кометы имеют орбитальный период менее 200 лет.
Комета Темпеля-Туттля
Комета 55P/Темпеля-Туттля представляет собой небольшую комету, ядро которой составляет 3,6 км (2,24 миль) в поперечнике. Ей требуется 33 года, чтобы совершить один полный оборот вокруг Солнца. Комета Темпеля-Туттля прошла свой перигелий (ближайшую к Солнцу точку) в 1998 году и вернется снова в 2031 году.
Куски космического мусора, исходящие из кометы, взаимодействуют с нашей атмосферой и создают метеорный поток Леониды. Как правило, это слабый метеорный поток, пик которого приходится на середину ноября. Каждый год Земля проходит через этот мусор, который при взаимодействии с нашей атмосферой распадается и создает огненные красочные полосы на небе.
Комета 55P/Темпеля-Туттля в феврале 1998 года
Каждые 33 лет, или около того, метеорный поток Леониды превращается в настоящий метеорный шторм, в течение которого в атмосфере Земли сгорает, по меньшей мере, 1000 метеоров в час. Астрономы в 1966 году наблюдали захватывающее зрелище: в атмосферу Земли врезались остатки кометы со скоростью тысячи метеоров в минуту во время 15-минутного периода. Последний метеорный шторм Леониды прошел в 2002 году.
Комета Темпеля-Туттля была обнаружена дважды самостоятельно - в 1865 и 1866 году Эрнст Темпелем и Горацием Таттлем соответственно.
Кометы, как правило, названы по имени их первооткрывателя или именем обсерватории/телескопа, используемого в открытие. Так как Эрнст Темпель и Гораций Туттль обнаружили ее, комета названа в их честь. Буква "Р" означает, что комета Темпеля-Туттля является короткопериодической кометой. Короткопериодические кометы имеют орбитальный период менее 200 лет.
Комета Галлея
Комета 1P/Галлея, пожалуй, является самой известной кометой, за которой наблюдают уже в течении тысячелетий. Впервые комета упоминает Галлеем в гобелене Байе, в котором рассказывается о битве при Гастингсе в 1066 году.
Комете Галлея требуется около 76 лет, чтобы совершить один полный оборот вокруг Солнца. В последний раз комета была замечена с Земли 1986 году. В том же году, международная армада космических аппаратов сошлись на кометы, чтобы собрать как можно больше данных о ней.
Комета Галлея в 1986 году
Комета не прилетит внутрь Солнечной системы раньше 2061 года. Каждый раз, когда комета Галлея возвращается к внутренней Солнечной системе, ее ядро распыляет лед и камень в космос. Этот поток мусора приводит к двум слабым метеорным потокам: эта-Аквариды в мае и Ориониды в октябре.
Размеры кометы Галлея: 16 х 8 х 8 км (10 х 5 х 5 миль). Это один из самых мрачных объектов в Солнечной системе. Комета имеет альбедо 0,03, что означает, что она отражает только 3% света, который падает на нее.
Первые наблюдения кометы Галлея теряются во времени, более 2200 лет назад. Тем не менее, в 1705 году, Эдмонд Галлей изучал орбиты ранее наблюдаемых комет и отметил некоторые, которые, как, оказалось, появлялись вновь и вновь каждые 75-76 лет. На основании сходства орбит, он предложил, что это была на самом деле и та же комета, и правильно предсказал следующее возвращение в 1758 году.
Кометы, как правило, названы по имени их первооткрывателя или именем обсерватории/телескопа, используемого в открытие. Эдмонд Галлей правильно предсказал возвращение этой кометы – первое в своем роде предсказание и именно поэтому комета названа в его. Буква "Р" означает, что комета Галлея является коротклпериодической кометой. Короткопериодические кометы имеют орбитальный период менее 200 лет.
Комета С/2013 US10 (Каталина)
Комета С / 2013 US10 (Каталина) является кометой из Облака Оорта, открытая 31 октября 2013 в обсерватории Catalina Sky Survey с видимой звездной величиной 19, используя 0,68-метровый (27 дюймовый) телескоп Шмидта-Кассегрена. По состоянию на сентябрь 2015 года комета обладает видимой звездной величиной 6.
При обнаружении Каталины 31 октября 2013 года при предварительном определении ее орбиты были использованы наблюдения другого объекта, сделанные 12 сентября 2013 года, что дало неправильный результат, предполагающий орбитальный период кометы, равный всего 6 годам. Но 6 ноября 2013 года при более длительном наблюдении дуги от 14 августа до 4 ноября стало очевидно, что первый результат 12 сентября был получен на другом объекте.
К началу мая 2015 года комета имела видимую звездную величину 12 и имела удаление 60 градусов от Солнца, поскольку она передвинулась дальше в южном полушарии. Комета пришла к солнечному соединению 6 ноября 2015 года, когда она имела звездную величину около 6. Комета подошла к перигелию (ближайшее приближение к Солнцу) 15 ноября 2015 года на расстоянии 0,82 а.е. от Солнца и имела скорость 46,4 км / с (104,000 миль в час) по отношению к Солнцу, что немного больше, чем скорость удаления Солнца на таком расстоянии. Комета Каталина пересекла небесный экватор 17 декабря 2015 года и стала объектом северной полусферы. 17 января 2016 года комета пройдет в 0,72 астрономической единицы (108,000,000 км; 67,000,000 миль) от Земли и должна иметь звездную величину 6, и находится в созвездии Большой Медведицы.
Объект С / 2013 US10 является динамически новым. Он пришел из Облака Оорта из слабосвязанной хаотической орбиты, которая может легко возмущаться галактическими приливами и попутными звездами. Перед входом в планетарную область (в районе 1950 года), комета С / 2013 US10 (Каталина) имела орбитальный период в несколько миллионов лет. После выхода из планетарной области (в районе 2050 года), она будет на траектории выброса.
Комета Каталина носит имя обсерватории Catalina Sky Survey, которая и открыла её 31 октября 2013 года.
Комета C/2011 L4 (PANSTARRS)
C/2011 L4 (PANSTARRS) – это непериодическая комета, открытая в июне 2011 года. Невооруженным глазом ее смогли заметить только в марте 2013 года, когда она находилась вблизи перигелия.
Ее обнаружили при помощи телескопа Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System), расположенного вблизи вершины Халикана на острове Мауи на Гавайях. Комете C/2011 L4 вероятно потребовались миллионы лет, чтобы добраться из облака Оорта. После выхода из планетарной области Солнечной системы, орбитальный период пост-перигелия (эпоха 2050) оценивается примерно в 106000 лет. Созданное из пыли и газа, ядро этой кометы составляет около 1 км (0.62 мили) в диаметре.
Комета C/2011 L4 была на расстоянии в 7.9 а.е. от Солнца и имела блеск в 19 зв. вел., когда ее обнаружили в июне 2011 года. Но уже в начале мая 2012 года она оживилась до 13.5 зв. вел., и это было заметно визуально при использовании большого любительского телескопа с темной стороны. По состоянию на октябрь 2012 года кома (расширение разреженной пылевой атмосферы) составляла около 120000 километров (75000 миль) в диаметре. Без оптической помощи C/2011 L4 была замечена 7 февраля 2013 года и имела 6 зв. вел. Комету PANSTARRS наблюдали с обоих полушарий в первые недели марта, а ближе всего к Земле она прошла 5 марта 2013 года на расстоянии 1.09 а.е. К перигелии (максимальное приближение к Солнцу) она приблизилась 10 марта 2013 года.
Предварительные оценки предсказывали, что C/2011 L4 будет ярче, имея примерно 0 зв. вел. (примерная яркость Альфа Центавры А или Веги). Оценки октября 2012 года предсказывали, что она могла быть ярче, имея -4 зв. вел. (примерно соответствует Венере). В январе 2013 года произошел заметный спад осветления, который дал повод предположить, что она может быть ярче, имея только +1 зв. вел. В феврале кривая блеска показала дальнейшее замедление, предполагая перигелию с +2 зв. вел.
Тем не менее, исследование с использованием вековой кривой света указывает на то, что комета C/2011 L4 испытала «случай торможения», когда находилась на расстоянии 3.6 а.е. от Солнца и имела 5.6 а.е. Скорость роста яркости уменьшился, а звездная величина в перигелии была предсказана как +3.5. Для сравнения, на таком же расстоянии перигелии комета Галлея будет иметь -1.0 зв. вел. В том же исследовании сделали вывод, что C/2011 L4 – очень молодая комета и принадлежит к классу «детских» (то есть те, чей фотометрический возраст меньше 4-х лет кометы).
Изображение кометы Panstarrs, сделанное в Испании
Комета C/2011 L4 достигла перигелия в марте 2013 года, и, согласно оценкам различных наблюдателей со всей планеты, имела фактический пик в +1 зв. вел. Однако ее низкое расположение над горизонтом затрудняет возможность получить определенные данные. Этому способствовали отсутствие подходящих опорных звезд и непроходимость дифференциальных поправок атмосферной экстинкции. По состоянию на середину марта 2013 года из-за яркости сумерек и низкого положения в небе, C/2011 L4 лучше всего было видно в бинокль спустя 40 минут после захода Солнца. 17-18 марта комета была недалеко от звезды Альгениб с 2.8 зв. вел. 22 апреля рядом с Бета Кассиопеи, а 12-14 мая недалеко от Гамма Цефея. Комета C/2011 L4 продолжала двигаться на север до 28 мая.
Комета PANSTARRS носит имя телескопа Pan-STARRS, при помощи которого она была открыта в июне 2011 года.
В марте прошлого года целая флотилия космических аппаратов встретилась со знаменитой кометой Галлея. К сожалению, чрезвычайно высокие относительные скорости кораблей и кометы ограничили круг задач, этого эксперимента. Удалось определить основные характеристики кометного ядра - размеры, массу, цвет, температуру поверхности, элементный состав теряемого вещества. Но ученым нужно само вещество, которое можно исследовать в лаборатории. Только так мы найдем ответ на один из самых жгучих вопросов космогонии Солнечной системы; откуда приходят кометы!
Некоторые ученые считают, что кометы - это остатки допланетного облака и, следовательно, должны содержать первичное вещество Солнечной системы. Однако этой гипотезой трудно объяснить происхождение короткопериодических комет семейства Юпитера. Известно всего 87 представительниц этого семейства - они обращаются вокруг Солнца в том же направлении, что и планета-гигант. Но расчеты показывают: если кометы действительно родились на заре Солнечной системы и захвачены Юпитером, то по крайней мере 30 из них должны обращаться в обратную сторону. А другие расчеты утверждают, что захват кометы Юпитером - маловероятное событие.
Альтернативную гипотезу выдвинул знаменитый французский математик и астроном Ж. Лагранж: планеты-гиганты извергают кометы из своих недр. Ее развили английские астрономы Р. Проктор и Э. Кроммелин. В нашей стране ее горячим приверженцем был киевский астроном С. Всехсвятский.
Однако и у этой гипотезы есть серьезный изъян. Чтобы оторваться от Юпитера, комета должна развить неправдоподобно высокую скорость - порядка 60 километров в секунду. Всехсвятскнй предположил: не планеты-гиганты, а их спутники извергают кометы из своих недр. Здесь скорости выброса, необходимые для выхода на гелиоцентрическую орбиту, всего 5-7 километров в секунду.
Американский космический аппарат “Вояджер” зафиксировал на спутнике Юпитера Ио несколько действующих вулканов - маленькая планетка выбрасывала вещество на высоту несколько сот километров. А этого почти достаточно, чтобы извергнутые породы смогли преодолеть притяжение Ио и Юпитера.
Так где же рождаются кометы? Для ответа на этот вопрос и необходимо получить кометное вещество. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США совместно с Европейским космическим агентством уже планируют запуск космического аппарата на комету Вильда-2. Старт намечен на 19 марта 1993 года, посадка на ядро-7 апреля 1997 года, старт с ядра после отбора образцов - через два месяца. 14 апреля 2000 года спускаемый аппарат доставит на Землю 10 килограммов кометного вещества в замороженном виде. Только тогда исследователи смогут сказать, какой у кометы возраст и, возможно, решат вопрос о ее происхождении.
Однако у советских ученых есть возможность решить эту проблему значительно раньше. Но им не надо посылать космические корабли. Достаточно обратить более пристальное внимание на камни, которые можно найти.., прямо под ногами. Это - тектиты: кусочки вещества, похожего на стекло.
Еще в 1961 году Л. Кваша и Г. Горшков, сравнивая химический состав тектитов и земных лав, пришли к любопытному выводу: тектиты возникли в небесном теле, на котором происходили процессы, похожие на явления земного вулканизма. Да и внешний их вид - капли, сфероиды, гантели - говорит за то, что они застывали из расплава в условиях полета. Однако многие ученые отвергают эту гипотезу, считая, что тектиты имеют земное происхождение. Главный их довод: никто ни разу не видел, чтобы стекла падали с небес. Но так ли это? Разрешить давний спор могла бы экспедиция в район падения Тунгусского метеорита - кометы, полет которой наблюдали в 1908 году сотни людей.
Я уже излагал в общих чертах свою гипотезу о тунгусских тектитах (“СИ” от 22 декабря 1985 г.- “Снова Тунгусская загадка?”). С тех пор мне удалось получить много новых данных, которые позволяют утверждать: большая часть тектитов, найденных на Земле, выпадала в составе ледяных обломков комет. Лед растаял - тектиты остались. Поэтому в районе Тунгусской катастрофы их надо искать в воронках, которые, вероятнее всего, оставили ледяные глыбы. А таких воронок Л. Кулик нашел множество. Два года изнурительной работы ушли на исследования только одной из них - Сусловской. Но, кроме куска оплавленного стекла, исследователи ничего не нашли интересного.
Воронки образовались в год падения метеорита. Но в послевоенных публикациях их происхождение уже объясняли естественными термокарстовыми процессами, а кусок стекла назвали... бутылкой, сплавившейся во время пожара в избе В. Кулика.
В Докладах АН СССР он так описал свою находку: “На поверхности борта круглой депрессии в 200 метрах от “Метеоритной заимки” в глинах было обнаружено "/ 2 кг килограмма голубоватого полупрозрачного пузыристого стекла, давшего при анализе следы никеля”. Но как раз отличительный признак тектитов - повышенное содержание никеля по сравнению со средним составом земных пород. Трудно поверить, что такой опытный минералог, как Л. Кулик, не смог разглядеть в своей находке оплавленную бутылку да еще опубликовал ее описание в самом приоритетном журнале Академии наук. Но откуда взялась глина на поверхности торфяника? Вероятно; она была выброшена из воронки, которую вырыла ледяная глыба.
Что же тогда нашли в воронке: тектит или оплавленную бутылку? Истину можно восстановить, только исследовав другие воронки. Кстати, со времен Л. Кулика в них никто ничего не искал.
Теперь давайте сравним эти два способа решения вопроса о происхождении комет. Доставить из космоса на Землю кометное вещество - затея весьма дорогостоящая, и при самом благоприятном стечении обстоятельств ее можно осуществить не ранее 2000 года. А экспедиция в район падения Тунгусского метеорита уже в следующем году могла бы найти вещество кометы - тектиты. Они позволят решить сразу три тесно связанные между собой проблемы - Тунгусского метеорита, происхождения тектитов и комет.
Е. ДМИТРИЕВ.
Подробный анализ данных, собранных кораблем Rosetta, показывает, что кометы – это те космические объекты, оставшиеся со времен зарождения Солнечной системы, сформированы не из малых фрагментов, возникших вследствие предыдущих столкновений между другими, большими телами.
Понимание, как и когда объекты, подобные комете 67Р/Чурюмова-Герасименко, сформировались, имеет первостепенное значение для определения их роли в раннем развитии Солнечной системы. Если подобные объекты остались нетронутыми, то они могли предоставить материал из той протопланетной туманности, из которой образовались все небесные тела Солнечной системы 4,6 млрд. лет назад, а также помочь познать те процессы, преобразившие нашу планетарную систему в современный вид.
Современная гипотеза образования комет гласит, что они возникли из маленьких осколков, которые в свою очередь образовались в результате более ранних столкновений «родительских объектов», такие как ледяные транснептуновые тела TNO. В таком случае они дают представление о составе таких крупных тел, столкновениях, которые разрывали их, процессе формирования новых объектов из остатков старых.
Так или иначе кометы были свидетелями самых важных событий при развитии Солнечной системы и подробные исследования, проведенные Rosetta наряду с наблюдениями других комет, позволяют узнать, какой сценарий более вероятен.
Во время двухлетнего пребывания около 67Р/Ч-Г Rosetta предоставил следующую картину состава кометы: она имела малую плотность, высокую пористость, двухлопастную форму с обширными наслоениями, предполагая, что лопасти накопили материал в течение долгого времени прежде, чем они слились.
Необычно высокая пористость внутреннего ядра сразу указывает, что рост не может происходить через сильные столкновения, поскольку при таком сценарии происходило бы серьезное уплотнение материала.
Структуры и особенности различного размера, наблюдаемые камерами Rosetta, предоставляют дополнительную информацию о том, как этот рост происходил. Более ранние наблюдения показали, что «голова и тело» были первоначально отдельными объектами, но столкновение, которое соединило их, происходило на относительно низкой скорости, что не привело к обоюдному разрушению.
Факт, что у обеих частей есть одинаковые слои также говорит нам, что они претерпели подобные эволюционные изменения и что никогда не испытывали каких-либо катастрофических столкновений с другими объектами на протяжении всего периода своего существования.
Слияние также происходили в меньших масштабах. Например, три сферических «шапки», обнаруженные в регионе Bastet на малой лопасти кометы, являются останками малых объектов, которые частично сохранились в первозданном виде сегодня. Так называемая «гусиная кожа», особенность, наблюдаемая в многочисленных углублениях и наружных стенках склонов в различных местах на комете, говорит об еще меньших масштабах объектов, несколько метров диаметром, которые когда-то с ней слились.
Согласно теории, скорости столкновения объектов и их последующего объединения, изменяются во время процесса роста и достигают пиковых, когда глыбы имеют размеры несколько метров. По этой причине, метровые структуры будут самыми компактными и устойчивыми.
Дальнейшие исследования включали спектральный анализ состава, показывая, что на поверхности не происходило какого-либо серьезного размораживания и замораживания пресной воды, а анализ газов из сублимирующихся льдов, говорит, что комета богата суперлетучими веществами, такими как моноксид углерода, кислород и азот.
Такие выводы подразумевают, что комета, сформировавшаяся в чрезвычайно холодных условиях, не подвергалась воздействию внутреннего тепла на протяжении всей своей жизни. Только постоянно низкие температуры объясняют сохранение в первозданном виде определенных льдов и летучих веществ, которые медленно накапливались на протяжении значительного интервала времени.
В то время как TNO во внешней Солнечной системе нагревались непродолжительным, но все же радиоактивным распадом, кометы не показывают каких-либо признаков подобного. Ученые считают, что большие TNO формировались на протяжении первого миллиона лет после образования солнечной туманности из газов и стремительно увеличивали свои размеры, достигая в диаметре 400 км.
Примерно через 3 млн. лет после начала формирования Солнечной системы, газ исчез из солнечной туманности, и остался исключительно твердый материал. В дальнейшем на протяжении более длительного периода, продлившегося около 400 млн. лет, уже массивные TNO медленно аккумулировали этот оставшийся материал. Некоторым TNO даже удалось вырасти в объекты типа Плутона или Тритона.
Но кометы выбрали иной путь. После быстродействующей начальной фазы роста TNO, оставшиеся мелкие частицы ледяного материала в холодной внешней части солнечной туманности начали объединяться на низкой скорости, что привело к образованию комет диаметром 5 км к тому времени, когда газ исчез из солнечной туманности.
Низкие скорости, при которых накапливался материал на кометах, привели к образованию объектов с хрупкими ядрами, высокой пористостью и низкой плотностью. Такой медленный рост позволил кометам сохранить часть самого старого, летучего материала от солнечной туманности. Более того, так как они не имели энергию, произведенную радиоактивным распадом, это не позволяло им нагреваться слишком сильно и испарить летучие вещества.
Вследствие пересечения кометных орбит, дополнительный материал, аккумулировался на более высокой скорости в течение последующих 25 млн. лет, образуя внешние слои. Пересечение также позволяло некоторым километровым объектам «мягко» сталкиваться друг с другом, что приводило к образованию би-лопастных комет, подобных 67Р/Ч-Г.
По результатам миссии Rosetta ученые пришли к выводу, что теория, существовавшая до сих пор неправильна. Кометы не показывают характеристик, которые следуют из краха таких больших объектов, как TNO. Скорее всего, они медленно росли без какого-либо участия TNO, оставаясь неповрежденными в течение 4,6 млрд. лет.
Сегодня кометы действительно являются ценными кладами Солнечной системы. Они предоставляют нам уникальную возможность погрузиться в процессы, которые сыграли важную роль в планетарной стройке в те древние времена и которые привели к созданию Солнечной системы, видимую нами сегодня.
Среди небесных тел Солнечной системы особый интерес представляют кометы. Двигаясь вокруг Солнца по вытянутым (эллиптическим) орбитам, они то сближаются с Солнцем, то опять уходят от него на миллиарды километров. Законы природы, некогда открытые Ньютоном и Кеплером, определили в космическом пространстве для каждой из них по две точки, которые признано называть фокусами орбит. В одном из этих фокусов всегда находится Солнце. Так и движутся кометы, огибая по очереди то один, то другой фокус своих орбит. Многие годы требуются для отдельных комет, чтобы завершить один оборот вокруг Солнца. Например, для кометы Галлея этот период составляет около 75 лет, а для других и того больше.
Всякий раз, сближаясь с Солнцем, кометы вдруг оживают. Одновременно с увеличением орбитальных скоростей пропорционально увеличивается и длина хвостов комет. При этом хвосты комет всегда направлены в противоположную от Солнца сторону.
Ниже приводится фотография одной из комет, получившей название Беннета.
Много версий существует по поводу происхождения хвоста комет , однако все они, на мой взгляд, не дают исчерпывающего ответа. Согласно последней из этих версий хвосты комет — увлечение так называемым солнечным ветром (солнечными корпускулами) мельчайших частиц и ионизированных молекул кометы. Нельзя согласиться с этим предположением по следующим причинам.
Во-первых, как видно из приведенной фотографии, хвост кометы образуется именно там, где нет солнечного света, а стало быть и заряженных солнечных корпускул. Этот хвост всегда примыкает к ядру кометы только с противоположной от Солнца стороны, то есть к затененной его части. А при отсутствии «солнечного ветра» не должно было быть и хвоста. Но, к сожалению, все наоборот — хвост имеется.
Во-вторых, по своей природе солнечные корпускулы имеют очень большие скорости (около 300 тыс. км в секунду), а этого было бы достаточно, чтобы увлечь за собой все имеющиеся около кометы мельчайшие частицы и ионизированные молекулы в считанные секунды. В результате от кометы осталось бы только ядро. Однако с кометами этого не происходит.
Например, сколько бы не возвращалась комета Галлея со своего апогея к Солнцу, она имеет почти одинаковую форму, в том числе и длину хвоста. Значит, не «солнечный ветер» управляет хвостами комет, а есть на то другие причины. Остановлюсь на этом более подробно.
Итак, «хвостатые» или «волосатые» небесные светила (кометы) еще с древних времен привлекали на себя внимание астрономов своим быстрым перемещением среди звезд по небу. Из маленького размытого туманного облачка постоянно развивается у этого небесного тела хвост.
Что представляет собой это маленькое облачко? На мой взгляд, это газово-пылевое образование, имеющее внутри очень большой плотности ядро, которое и удерживает своей самогравитацией вокруг себя газово-пылевую оболочку. Облачка, как и все звезды, движутся в Галактике по своим орбитам вокруг ее центра. Нередко они сближаются с Солнцем на такое расстояние, при котором легко захватываются гравитационным его притяжением и становятся спутниками Солнца, как и все планеты Солнечной системы. Дальше срабатывают законы природы, которые были открыты Кеплером. Захваченное солнечной гравитацией облачко начинает двигаться вокруг Солнца по эллипсу. При этом скорости этого облачка постоянно меняются в зависимости от расстояния его от Солнца. Максимальное их значение имеет место вблизи Солнца, а минимальное — в апогее. При этом в апогее сила взаимного тяготения Солнца и облачка уравновешивается центробежной силой, которую создает комета, обращаясь вокруг Солнца. Наступает состояние невесомости, при котором все газово-пылевое вещество располагается вокруг ядра кометы равномерно. При движении же облачка в сторону перигея орбитальная скорость его согласно второму закону Кеплера постоянно возрастает, а следовательно возрастает и центробежная сила, которая в несколько раз превышает силу тяготения. Избыток центробежной силы и приводит к отливным явлениям газово- пылевой оболочки кометы. Появляется хвост. С этого момента небесное тело, которое мы называем облачком, превращается в комету. Избыток центробежной силы полностью совпадает с направлением хвоста и пропорционален его длине. Поэтому хвост кометы возникает не в результате увлечения «солнечным ветром» мельчайших частиц и ионизированных молекул, а в результате действия на них избытка центробежных сил и появления приливо-отливных явлений в газово-пыле- вой оболочке кометы.
Схема движения кометы с отражением направления и размеров хвоста приводится ниже.
Комета уникальна не только своим хвостом, но и ее способностью удерживать вокруг своего ядра газово-пылевое облако. Такими свойствами обладают, как известно, только крупные планеты солнечной системы (Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон). Все малые планеты (астероиды), в том числе и Церера, диаметр которой составляет около 780 км, а также метеоры, метеориты и наша Луна такими свойствами не обладают. Значит, комета имеет твердое ядро, состоящее из вещества большой плотности, обладающее большой самогравитацией.
Ранее существовавшее предположение о том, что кометы состояли полностью из очень разреженной массы пылевых частиц полностью опровергается. Это опровергает также эксперимент, проведенный несколько лет тому назад автоматическими станциями, запущенными в сторону пролетевшей около Солнца кометы Галлея. При этом было установлено, что комета имеет очень крупное по своим размерам ядро (около 50 км в поперечнике), а также плотную массу. Столкновение такой кометы с Землей могло бы привести к трагическим последствиям и особенно в густонаселенной местности.
Версия о том, что падения комет на Землю имели уже место и что эти падения сопровождались выпадением огненного дождя не соответствует самой логике. Если в природе и было что-то подобное, то это, на мой взгляд, было падение частиц, оторванных атмосферой Земли из хвоста кометы. Ядро же кометы, имея большую скорость, плотность и массу, улетело дальше по своей эллиптической орбите.
Как образовывается комета.
Строение кометы.
Двигаясь по орбитам, кометы беспрерывно теряют крупинки пыли — метеориты. Если метеориты влетают в атмосферу Земли, они становятся метеорами. Каждый год в атмосферу влетают тысячи тонн пыли из межпланетного пространства.
Ядра комет имеют поперечнике от 1 до 50 км. Предполагается, что кометы остались со времен образования Солнечной системы. Когда Солнце начало светить как самостоятельная , под давлением его излучения легкое вещество было вытеснено в пояс Эджворта — Койпера. Здесь берут свое начало короткопериодические кометы, чей путь о орбите занимает не более 200 лет. Гораздо дальше распространяется облако Оорта, источник долгопериодических комет, которым требуется тысячи лет для облета вокруг Солнца.
Орбита кометы Галлея.
Пояс Койпера и облако Оорта.
Если комета по какой-то причине отклоняется от своей траектории и попадает в сферу гравитационного влияния планет, она может стать короткопериодической или разрушиться при столкновении с планетой(известный случай с кометой Шумейкеров-Леви) . Долгопериодическая комета может испытать влияние оказавшейся рядом с ней , в результате чего она также изменит свою орбиту и может пролететь рядом с Солнцем.
