Hvad repræsenterer en komet? Moderne kometforskning - Kometer: en generel beskrivelse

Generel astronomi. Er kometer kilder til liv?

Kometer er blandt de mest spektakulære kroppe i solsystem. Disse er ejendommelige kosmiske isbjerge, der består af frosne gasser af kompleks kemisk sammensætning, vandis og ildfaste mineralske stoffer i form af støv og større fragmenter. Hvert år opdages 5-7 nye kometer og ganske ofte en gang hvert 2.-3. år en lysstærk komet med stor hale. Kometer er ikke kun af interesse for astronomer, men også for mange andre videnskabsmænd: fysikere, kemikere, biologer, historikere... Der udføres konstant ret kompleks og dyr forskning. Hvad forårsagede en så stor interesse for dette fænomen? Det kan forklares med det faktum, at kometer er en rummelig og stadig langt fra fuldt udforsket kilde til information, der er nyttig for videnskaben. For eksempel "fortalte" kometer videnskabsmænd om eksistensen af ​​solvinden, der er en hypotese om, at kometer er årsagen til fremkomsten af ​​liv på jorden, de kan give værdifuld information om fremkomsten af ​​galakser... Men det burde være bemærket, at eleven ikke modtager meget stort volumen viden på dette område på grund af begrænset tid. Derfor vil jeg gerne udvide min viden og også lære flere interessante fakta om dette emne.

Historiske fakta, begyndelsen på studiet af kometer.

Hvornår tænkte folk først på lyse hale "stjerner" på nattehimlen? Den første skriftlige omtale af udseendet af en komet går tilbage til 2296 f.Kr. Kometens bevægelse gennem stjernebillederne blev nøje observeret af kinesiske astronomer. De gamle kinesere så himlen som et stort land, hvor de lyse planeter var herskere og stjernerne var myndighederne. Derfor betragtede gamle astronomer en konstant bevægende komet for at være en budbringer, en kurer, der leverede forsendelser. Det blev antaget, at enhver begivenhed på stjernehimlen blev forudgået af et dekret fra den himmelske kejser, leveret af en budbringerkomet. Gamle mennesker var frygtelig bange for kometer og foreskrev mange jordiske katastrofer og ulykker for dem: pest, hungersnød, naturkatastrofer... De var bange for kometer, fordi de ikke kunne finde en tilstrækkelig klar og logisk forklaring på dette fænomen. Det er her, adskillige myter om kometer opstår. De gamle grækere forestillede sig et hoved med strømmende hår som enhver komet, der var lys nok og synlig for det blotte øje. Det er her navnet kom fra: ordet "komet" kommer fra det oldgræske "cometis", som betyder "håret". Aristoteles var den første, der forsøgte at videnskabeligt underbygge fænomenet. Uden at bemærke nogen regelmæssighed i udseendet og bevægelsen af ​​kometer, foreslog han at betragte dem som brændbare atmosfæriske dampe. Aristoteles' mening blev generelt accepteret. Den romerske videnskabsmand Seneca forsøgte dog at tilbagevise Aristoteles' lære. Han skrev, at "en komet har sit eget sted mellem himmellegemer ... den beskriver sin vej og går ikke ud, men bevæger sig kun væk." Men hans indsigtsfulde antagelser blev betragtet som hensynsløse, eftersom Aristoteles' autoritet var for høj. Men på grund af usikkerhed, mangel på konsensus og forklaring på fænomenet "halestjerner" fortsatte folk med at betragte dem som noget overnaturligt i lang tid. I kometer så de brændende sværd, blodige kors, brændende dolke, drager, afhuggede hoveder... Indtryk fra udseendet lyse kometer var så stærke, at selv oplyste mennesker og videnskabsmænd bukkede under for fordomme: for eksempel sagde den berømte matematiker Bernoulli, at halen på en komet er et tegn på Guds vrede. I løbet af middelalderen dukkede den videnskabelige interesse for fænomenet op igen. En af de fremragende astronomer fra den æra, Regiomontanus, behandlede kometer som objekter for videnskabelig forskning. Ved regelmæssigt at observere alle de tilsyneladende armaturer var han den første til at beskrive halens bevægelsesbane og retning. I det 16. århundrede kom astronomen Apian, der udførte lignende observationer, til den konklusion, at halen på en komet altid er rettet i den modsatte retning af Solen. Lidt senere begyndte den danske astronom Tycho Brahe at observere kometernes bevægelser med den højeste nøjagtighed for den tid. Som et resultat af sin forskning beviste han, at kometer er himmellegemer, der er fjernere end Månen, og tilbageviste derved Aristoteles' lære om atmosfærisk fordampning.

Men på trods af forskningen gik det meget langsomt med at slippe af med fordomme: for eksempel var Ludvig XIV meget bange for kometen fra 1680, da han betragtede den som en varsel om hans død. Det største bidrag til studiet af kometernes sande natur blev ydet af Edmond Halley. Hans vigtigste opdagelse var etableringen af ​​periodiciteten af ​​den samme komets udseende: i 1531, i 1607, i 1682. Fascineret af astronomisk forskning blev Halley interesseret i bevægelsen af ​​kometen fra 1682 og begyndte at beregne dens kredsløb. Han var interesseret i dens bevægelsesvej, og da Newton allerede havde udført lignende beregninger, vendte Halley sig til ham. Forskeren gav straks svaret: kometen vil bevæge sig i en elliptisk bane. På Halleys anmodning skitserede Newton sine beregninger og teoremer i afhandlingen "De Motu", det vil sige "On Motion". Efter at have modtaget Newtons hjælp begyndte han at beregne kometbaner ud fra astronomiske observationer. Det lykkedes ham at indsamle oplysninger om 24 kometer. Således dukkede det første katalog over kometbaner op. I sit katalog fandt Halley, at tre kometer var meget ens i deres egenskaber, hvorfra han konkluderede, at disse ikke var tre forskellige kometer, men periodiske optrædener af den samme komet. Perioden for dens udseende viste sig at være 75,5 år. Den fik efterfølgende navnet Halleys komet. Efter Halleys katalog dukkede flere kataloger op, som viser alle kometer, der dukkede op både i en fjern fortid og på nuværende tidspunkt. De mest berømte af dem er: kataloget over Balde og Obaldia, såvel som, først udgivet i 1972, kataloget over B. Marsden, som anses for at være det mest nøjagtige og pålidelige.

Kometernes natur, deres fødsel, liv og død.

Hvor kommer "halestjerner" til os fra? Der er stadig livlige diskussioner om kometernes kilder, men der er endnu ikke udviklet en samlet løsning. Tilbage i det 18. århundrede foreslog Herschel, der observerede tåger, at kometer var små tåger, der bevægede sig i det interstellare rum. I 1796 udtrykte Laplace i sin bog "Exposition of the World System" den første videnskabelige hypotese om kometernes oprindelse. Laplace anså dem for at være fragmenter af interstellare tåger, hvilket er forkert på grund af forskellene i den kemiske sammensætning af begge. Imidlertid blev hans antagelse om, at disse objekter var af interstellar oprindelse, bekræftet af tilstedeværelsen af ​​kometer med næsten parabolske baner. Laplace anså også kortperiodekometer for at komme fra det interstellare rum, men en gang fanget af Jupiters tyngdekraft og overført af den til kortperiodebaner. Laplaces teori har stadig tilhængere i dag. I 50'erne foreslog den hollandske astronom J. Oort en hypotese om eksistensen af ​​en kometsky i en afstand af 150.000 AU. e. fra Solen, dannet som et resultat af eksplosionen af ​​den 10. planet i solsystemet - Phaethon, som engang eksisterede mellem Mars og Jupiters kredsløb. Ifølge akademiker V.G Fesenkov skete eksplosionen som et resultat af en for tæt tilnærmelse mellem Phaeton og Jupiter, da der med en sådan tilnærmelse, på grund af virkningen af ​​kolossale tidevandskræfter, opstod stærk intern overophedning af Phaeton. Eksplosionens kraft var enorm. For at bevise teorien kan man citere beregningerne fra Van Flandern, som studerede fordelingen af ​​grundstoffer 60 langtidskometer og kom til den konklusion, at for 5 millioner år siden eksploderede en planet med en masse på 90 jordmasser (massemæssigt sammenlignelig med Saturn) mellem Jupiters og Mars kredsløb. Som et resultat af en sådan eksplosion forlod det meste af stoffet i form af kometkerner (fragmenter af den iskolde skorpe), asteroider og meteoritter solsystemet, en del af det dvælede i sin periferi i form af Oort-skyen, en del af stoffet forblev i Phaetons tidligere kredsløb, hvor det stadig cirkulerer i form af asteroider, kometkerner og meteoritter.

Nogle kometkerner har tilbageholdt relikt is under et løst varmeisolerende lag af ildfaste komponenter, og korttidskometer, der bevæger sig i næsten cirkulære baner, opdages stadig nogle gange i asteroidebæltet. Et eksempel på en sådan komet er kometen Smirnova-Chernykh, opdaget i 1975. I øjeblikket er hypotesen om gravitationskondensering af alle solsystemets kroppe fra en primær gas-støvsky, som havde en kemisk sammensætning svarende til Solens, generelt accepteret. I skyens kolde zone kondenserede de gigantiske planeter: Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun. De absorberede de mest rigelige elementer i den protoplanetariske sky, som et resultat af hvilken deres masser steg så meget, at de begyndte at fange ikke kun faste partikler, men også gasser. I samme kolde zone dannedes også de iskolde kometkerner, som dels gik i dannelsen af ​​gigantiske planeter, og dels, efterhånden som disse planeters masser voksede, begyndte de at blive kastet ud i Solsystemets periferi, hvor de dannede et "reservoir" af kometer - Oort-skyen. Som et resultat af at studere elementerne i næsten parabolske kometbaner, såvel som anvendelsen af ​​himmelmekaniske metoder, blev det bevist, at Oort-skyen faktisk eksisterer og er ret stabil: dens halveringstid er omkring en milliard år. Samtidig bliver skyen konstant genopfyldt fra forskellige kilder, så den ikke ophører med at eksistere. F. Whipple mener, at der i solsystemet udover Oort-skyen også er et tættere område tæt befolket med kometer. Den er placeret uden for Neptuns kredsløb, indeholder omkring 10 kometer, og det er den, der forårsager de mærkbare forstyrrelser i Neptuns bevægelse, som tidligere blev tilskrevet Pluto, da den har en masse, der er to størrelsesordener større end massen af Pluto. Dette bælte kunne være dannet som et resultat af den såkaldte "diffusion af kometbaner", hvis teori var mest fuldt udviklet af Riga-astronomen K. Steins. Den består af en meget langsom ophobning af små planetforstyrrelser, som resulterer i en gradvis reduktion af halvhovedaksen i kometens elliptiske bane.

I løbet af millioner af år ændrer mange kometer, der tidligere har tilhørt Oort-skyen, deres kredsløb, så deres perihelia (den nærmeste afstand fra Solen) begynder at koncentrere sig nær den fjerneste kæmpeplanet Neptun, som har en stor masse og en forlænget handlingssfære. Derfor er eksistensen af ​​kometbæltet forudsagt af Whipple ud over Neptun meget muligt. Efterfølgende forløber udviklingen af ​​kometbanen fra Whipple-bæltet meget hurtigere, afhængigt af tilgangen til Neptun. Når man nærmer sig, sker der en kraftig transformation af banen: Neptun virker med sit magnetfelt på en sådan måde, at kometen efter at have forladt sin indflydelsessfære begynder at bevæge sig i en skarpt hyperbolsk bane, som enten fører til dens udslyngning fra solsystemet , eller det fortsætter med at bevæge sig ind i planetsystemet, hvor det igen kan blive udsat for påvirkningen fra de gigantiske planeter, eller vil bevæge sig mod Solen i en stabil elliptisk bane, med dens aphelion (punktet med størst afstand fra Solen) hvilket indikerer, at den tilhører familien Neptun. Ifølge E.I. Kazimirchak-Polonskaya fører diffusion til akkumulering af cirkulære kometbaner også mellem Uranus og Neptun, Saturn og Uranus, Jupiter og Saturn, som også er kilder til kometkerner. En række vanskeligheder, man stødte på i indfangningshypotesen, især på Laplaces tid, med at forklare kometernes oprindelse, fik videnskabsmænd til at lede efter andre kilder til kometer. For eksempel fremsatte den franske videnskabsmand Lagrange, baseret på fraværet af skarpe initiale hyperbler og tilstedeværelsen af ​​kun direkte bevægelser i systemet af kortperiodekometer i Jupiter-familien, en hypotese om udbruddet, det vil sige vulkansk oprindelse af kometer fra forskellige planeter. Lagrange blev støttet af Proctor, som forklarede eksistensen af ​​kometer i solsystemet med stærk vulkansk aktivitet på Jupiter. Men for at et fragment af Jupiters overflade kan overvinde planetens gravitationsfelt, skal det have en starthastighed på omkring 60 km/s. Fremkomsten af ​​sådanne hastigheder ved Vulkanudbrud er urealistisk, derfor anses hypotesen om kometernes eruptive oprindelse som fysisk uholdbar. Men i vores tid støttes det af en række videnskabsmænd, der udvikler tilføjelser og præciseringer til det. Der er også andre hypoteser om kometernes oprindelse, som ikke er så udbredte som hypoteserne om kometernes interstellare oprindelse, Oort-skyen og kometernes eruptive dannelse.

Struktur og sammensætning af en komet.

Kometens lille kerne er dens eneste faste del, næsten hele dens masse er koncentreret i den. Derfor er kernen grundårsagen til resten af ​​komplekset af kometfænomener. Kometkerner er stadig utilgængelige for teleskopiske observationer, da de er tilsløret af det lysende stof, der omgiver dem, og som kontinuerligt strømmer fra kernerne. Ved hjælp af høje forstørrelser kan du se ind i de dybere lag af den lysende gas-støvskal, men det, der er tilbage, vil stadig være væsentligt større i størrelse end kernens sande dimensioner. Den centrale kondens, der er synlig i kometens atmosfære visuelt og på fotografier, kaldes den fotometriske kerne. Det antages, at selve kometens kerne er placeret i dens centrum, det vil sige, at massecentret er placeret. Men som den sovjetiske astronom D. O. Mokhnach viste, falder massecentret muligvis ikke sammen med det lyseste område af den fotometriske kerne. Dette fænomen kaldes Mokhnach-effekten. Den disede atmosfære omkring den fotometriske kerne kaldes koma. Komaen udgør sammen med kernen kometens hoved - en gasskal, der dannes som følge af opvarmningen af ​​kernen, når den nærmer sig Solen. Langt fra Solen ser hovedet symmetrisk ud, men efterhånden som det nærmer sig det, bliver det gradvist ovalt, hvorefter det forlænges endnu mere, og på den modsatte side af Solen udvikles en hale fra det, der består af gas og støv, der udgør hoved. Kernen er den vigtigste del af en komet. Der er dog stadig ingen konsensus om, hvad det egentlig er. Allerede på Laplaces tid var der en opfattelse af, at kometens kerne var et fast legeme bestående af let fordampende stoffer som is eller sne, som hurtigt blev til gas under påvirkning af solvarme. Denne klassiske iskolde model af kometkernen er blevet betydeligt udvidet i nyere tid. Den mest accepterede model er kernemodellen udviklet af Whipple - et konglomerat af ildfaste stenpartikler og frosne flygtige komponenter (metan, kuldioxid, vand osv.). I en sådan kerne veksler islag af frosne gasser med støvlag. Når gasserne varmes op, fordamper de og bærer støvskyer med sig. Dette forklarer dannelsen af ​​gas og støvhaler i kometer, samt små kerners evne til at frigive gasser. Ifølge Whipple er mekanismen for udstrømning af stof fra kernen forklaret som følger. Hos kometer, der har lavet et lille antal passager gennem perihelium - de såkaldte "unge" kometer - har overfladebeskyttende skorpe endnu ikke haft tid til at dannes, og kernens overflade er dækket af is, så gasudviklingen forløber intensivt gennem direkte fordampning. Spektret af en sådan komet er domineret af reflekteret sollys, hvilket gør det muligt spektralt at skelne "gamle" kometer fra "unge". Typisk kaldes kometer med store banehalvakser "unge", da det antages, at de trænger ind i de indre områder af solsystemet for første gang. "Gamle" kometer er kometer med en kort omdrejningsperiode omkring Solen, som har passeret deres perihelium mange gange. I "gamle" kometer dannes en ildfast skærm på overfladen, da overfladeisen ved gentagne tilbagevenden til Solen smelter og bliver "forurenet". Denne skærm beskytter isen nedenunder godt mod udsættelse for sollys. Whipples model forklarer mange kometfænomener: rigelig gasudledning fra små kerner, årsagen til ikke-gravitationskræfter, der afbøjer kometen fra den beregnede vej. Strømmene, der udgår fra kernen, skaber reaktive kræfter, som fører til sekulære accelerationer eller decelerationer i bevægelsen af ​​kortperiodekometer. Der er også andre modeller, der benægter tilstedeværelsen af ​​en monolitisk kerne: en repræsenterer kernen som en sværm af snefnug, en anden som en klynge af sten og isblokke, den tredje siger, at kernen periodisk kondenserer fra partikler af en meteorsværm under indflydelse af planetens tyngdekraft. Alligevel anses Whipple-modellen for at være den mest plausible. Masserne af kometkerner er i øjeblikket bestemt ekstremt usikkert, så vi kan tale om en sandsynlig række af masser: fra flere tons (mikrokometer) til flere hundrede, og muligvis tusinder af milliarder af tons (fra 10 til 10 - 10 tons).

Kometens koma omgiver kernen i en diset atmosfære. I de fleste kometer består koma af tre hoveddele, markant forskellige i deres fysiske parametre: 1) den nærmeste region, der støder op til kernen - intern, molekylær, kemisk og fotokemisk koma, 2) synlig koma eller koma af radikaler, 3) ultraviolet eller atomar koma. I en afstand af 1 a. Det vil sige, at fra Solen er den gennemsnitlige diameter af den indre koma D = 10 km, synlig D = 10 - 10 km og ultraviolet D = 10 km. I det indre koma sker de mest intense fysiske og kemiske processer: kemiske reaktioner, dissociation og ionisering af neutrale molekyler. I et synligt koma, der hovedsageligt består af radikaler (kemisk aktive molekyler) (CN, OH, NH osv.), fortsætter processen med dissociation og excitation af disse molekyler under påvirkning af solstråling, men mindre intenst end i et indre koma. . L.M. Shulman foreslog, baseret på stoffets dynamiske egenskaber, at opdele kometatmosfæren i følgende zoner: 1) væglag (område for fordampning og kondensation af partikler på den iskolde overflade), 2) cirkumnukleært område (gasområde). dynamisk bevægelse af stof), 3) overgangsområde, 4) området med fri molekylær ekspansion af kometpartikler ind i det interplanetære rum. Men ikke hver komet skal have alle de anførte atmosfæriske områder. Efterhånden som kometen nærmer sig Solen, øges diameteren af ​​det synlige hoved dag for dag efter at have passeret perihelium i sin bane, og hovedet øges igen og når sin maksimale størrelse mellem Jordens og Mars kredsløb. Generelt for hele sættet af kometer er hovedernes diametre inden for vide grænser: fra 6000 km til 1 million km. Kometernes hoveder antager en række forskellige former, når kometen bevæger sig rundt i sin bane. Langt fra Solen er de runde, men når de nærmer sig Solen, tager hovedet under påvirkning af soltrykket form af en parabel eller en kædelinje. S. V. Orlov foreslog følgende klassificering af komethoveder under hensyntagen til deres form og indre struktur:

• 1. Type E; - observeret i kometer med lyse komaer indrammet på Solens side af lysende parabolske skaller, hvis fokus ligger i kometens kerne.
• 2. Type C; - observeret hos kometer, hvis hoveder er fire gange svagere end type E hoveder og ligner et løg i udseende.
• 3. Type N; - observeret hos kometer, der mangler både koma og skaller.
• 4.Q type; - observeret i kometer, der har et svagt fremspring mod Solen, det vil sige en unormal hale.
• 5.Typ h; - observeret i kometer, i hvis hoved der dannes ensartet ekspanderende ringe - haloer med et center i kernen.

Den mest imponerende del af en komet er dens hale. Halerne er næsten altid rettet i modsat retning af Solen. Haler består af støv, gas og ioniserede partikler. Afhængigt af sammensætningen bliver halepartiklerne derfor frastødt i modsat retning af Solen af ​​kræfter, der udgår fra Solen. F. Bessel, der studerede formen på Halleys komet, forklarede den først ved virkningen af ​​frastødende kræfter, der udgår fra Solen. Efterfølgende udviklede F.A. Bredikhin en mere avanceret mekanisk teori komethaler og foreslog at opdele dem i tre separate grupper, afhængigt af størrelsen af ​​den frastødende acceleration. Analyse af spektret af hoved og hale viste tilstedeværelsen af ​​følgende atomer, molekyler og støvpartikler:

• 1. Økologisk C, C, C CH, CN, CO, CS, HCN, CH CN.
• 2. Uorganisk H, NH, NH, O, OH, HO.
• 3. Metaller - Na, Ca, Cr, Co, Mn, Fe, Ni, Cu, V, Si.
• 4.Ioner - CO, CO, CH, CN, N, OH, HO.
• 5.Støv - silikater (i det infrarøde område).

Mekanismen for luminescens af kometmolekyler blev dechifreret i 1911 af K. Schwarzschild og E. Kron, som kom til den konklusion, at dette er en mekanisme for fluorescens, det vil sige re-emission af sollys. Nogle gange observeres ganske usædvanlige strukturer i kometer: stråler, der kommer ud fra kernen i forskellige vinkler og tilsammen danner en strålende hale; halo - systemer af ekspanderende koncentriske ringe; kontraherende skaller - udseendet af flere skaller, der konstant bevæger sig mod kernen; skyformationer; omega-formede halebøjninger, der opstår under solvindsinhomogeniteter.

Der er også ikke-stationære processer i kometernes hoveder: blink af lysstyrke forbundet med øget kortbølget stråling og korpuskulære strømme; adskillelse af kerner i sekundære fragmenter.

Moderne forskning kometer

Projekt "Vega". Projekt Vega (Venus - Halleys komet) var et af de sværeste i historien rumforskning. Det bestod af tre dele: at studere atmosfæren og overfladen på Venus ved hjælp af landere, at studere dynamikken i Venus atmosfære ved hjælp af ballonsonder, at flyve gennem koma- og plasmaskallen på kometen Halley. Den automatiske station "Vega-1" blev opsendt fra Baikonur Cosmodrome den 15. december 1984, efterfulgt 6 dage senere af "Vega-2". I juni 1985 passerede de i nærheden af ​​Venus den ene efter den anden og udførte med succes forskning relateret til denne del af projektet. Men den mest interessante var den tredje del af projektet - studiet af Halleys komet. For første gang skulle rumfartøjer "se" kometens kerne, som var uhåndgribelig for jordbaserede teleskoper. Vega 1's møde med kometen fandt sted den 6. marts, og Vega 2's møde den 9. marts 1986. De passerede i en afstand af 8900 og 8000 kilometer fra dens kerne. Den vigtigste opgave i projektet var at studere de fysiske karakteristika af kometkernens kerne. For første gang blev kernen betragtet som et rumligt opløst objekt, dens struktur, dimensioner, infrarød temperatur blev bestemt, og estimater af dens sammensætning og karakteristika af overfladelaget blev opnået. På det tidspunkt var det endnu ikke teknisk muligt at lande på kometens kerne, da stødets hastighed var for høj - for Halleys komet var den 78 km/s. Det var farligt selv at flyve for tæt på, da kometstøv kunne ødelægge rumfartøjet. Flyvedistancen blev valgt under hensyntagen til kometens kvantitative egenskaber. To tilgange blev brugt: fjernmålinger ved hjælp af optiske instrumenter og direkte målinger af stof (gas og støv), der forlader kernen og krydser apparatets bane.

De optiske instrumenter blev placeret på en speciel platform, udviklet og fremstillet i fællesskab med tjekkoslovakiske specialister, som roterede under flyvningen og fulgte kometens bane. Med dens hjælp blev der udført tre videnskabelige eksperimenter: tv-film af kernen, måling af strømmen af ​​infrarød stråling fra kernen (derved bestemme temperaturen på dens overflade) og spektret af infrarød stråling af den interne "peri-nukleare" dele af koma ved bølgelængder fra 2,5 til 12 mikrometer for at bestemme dets sammensætning. IR-strålingsundersøgelser blev udført under anvendelse af et IR infrarødt spektrometer. Resultaterne af optisk forskning kan formuleres som følger: Kernen er en langstrakt monolitisk krop med uregelmæssig form, dimensionerne af hovedaksen er 14 kilometer, og diameteren er omkring 7 kilometer. Hver dag forlader det flere millioner tons vanddamp. Beregninger viser, at en sådan fordampning kan komme fra en iskold krop. Men samtidig fastslog instrumenterne, at overfladen af ​​kernen er sort (reflektionsevne mindre end 5%) og varm (ca. 100 tusind grader Celsius). Målinger af den kemiske sammensætning af støv, gas og plasma langs flyvevejen viste tilstedeværelsen af ​​vanddamp, atomare (brint, oxygen, kulstof) og molekylære (kulilte, kuldioxid, hydroxyl, cyanogen osv.) komponenter, samt som metaller med en blanding af silikater. Projektet blev gennemført med et bredt internationalt samarbejde og med deltagelse af videnskabelige organisationer fra mange lande. Som et resultat af Vega-ekspeditionen så forskerne kometkernen for første gang og modtog en stor mængde data om dens sammensætning og fysiske egenskaber. Det grove diagram er blevet erstattet af et billede af det virkelige naturligt objekt, aldrig tidligere observeret. NASA er i øjeblikket ved at forberede tre store ekspeditioner. Den første af dem hedder "Stardust". Det involverer opsendelsen i 1999 af et rumfartøj, der vil passere 150 kilometer fra kernen af ​​kometen Wild 2 i januar 2004. Dens hovedopgave: at indsamle kometstøv til yderligere forskning ved hjælp af et unikt stof kaldet "aerogel". Det andet projekt hedder "Contour" ("COMet Nucleus TOUR"). Enheden vil blive lanceret i juli 2002. Den vil møde Comet Encke i november 2003, Comet Schwassmann-Wachmann 3 i januar 2006 og endelig Comet d'Arrest i august 2008. Den vil være udstyret med avanceret teknisk udstyr, der vil gøre det muligt at opnå højkvalitetsfotografier af kernen i forskellige spektre, samt opsamle kometgas og støv. Projektet er også interessant, fordi rumfartøjet ved hjælp af Jordens gravitationsfelt kan omorienteres i 2004-2008 til at ny komet. Det tredje projekt er det mest interessante og komplekse. Det hedder Deep Space 4 og er en del af et forskningsprogram kaldet NASAs New Millennium Program. Det forventes at lande på kernen af ​​kometen Tempel 1 i december 2005 og vende tilbage til Jorden i 2010. Rumfartøjet vil udforske kometens kerne, indsamle og levere jordprøver til Jorden.

De mest interessante begivenheder i de sidste par år har været kometen Hale-Bopps optræden og kometen Schumacher-Levy 9s fald til Jupiter. Kometen Hale-Bopp dukkede op på himlen i foråret 1997. Dens periode er 5900 år. Der er nogle forbundet med denne komet Interessante fakta. I efteråret 1996 sendte den amerikanske amatørastronom Chuck Shramek et fotografi af en komet til internettet, hvor et klart hvidt objekt af ukendt oprindelse, let fladtrykt vandret, var tydeligt synligt. Shramek kaldte det et "Saturn-lignende objekt" (forkortet som "SLO"). Objektets størrelse var flere gange større end Jordens størrelse.

Reaktionen fra officielle videnskabelige repræsentanter var mærkelig. Srameks billede blev erklæret for falsk og astronomen selv for en fup, men der blev ikke tilbudt nogen klar forklaring på arten af ​​SLO. Fotografiet offentliggjort på internettet forårsagede en eksplosion af okkultisme et stort antal historier blev spredt om den kommende ende af verden, en "død planet"; oldtidens civilisation", onde aliens, der forbereder sig på at overtage Jorden ved hjælp af en komet, endda udtrykket: "Hvad fanden foregår der?" ("Hvad fanden foregår der?") blev omskrevet i "What the Hale is going on?"... Det er stadig ikke klart, hvilken slags objekt det var, hvad dets natur var. Den 23. juli blev det rapporteret, at kometens kerne var delt i to.

Foreløbig analyse viste, at den anden "kerne" var en stjerne i baggrunden, men efterfølgende billeder modbeviste denne antagelse. Med tiden forbandt "øjnene" sig igen, og kometen tog oprindelige udseende. Dette fænomen er heller ikke blevet forklaret af nogen videnskabsmand. Kometen Hale-Bopp var således ikke et standardfænomen, det gav forskerne en ny grund til at tænke.

En anden sensationel begivenhed var faldet af den kortvarige komet Schumacher-Levy 9 på Jupiter i juli 1994. Kometens kerne i juli 1992, som et resultat af dens tilgang til Jupiter, delte sig i fragmenter, som efterfølgende kolliderede med kæmpeplaneten. På grund af det faktum, at kollisionerne fandt sted på natsiden af ​​Jupiter, kunne terrestriske forskere kun observere glimt reflekteret af planetens satellitter. Analysen viste, at fragmenternes diameter er fra en til flere kilometer. 20 kometfragmenter faldt på Jupiter.

Forskere siger, at opdelingen af ​​en komet i dele er en sjælden begivenhed, at Jupiters indfangning af en komet er en endnu sjældnere begivenhed, og kollisionen stor komet med planeten - en ekstraordinær kosmisk begivenhed. For nylig, i et amerikansk laboratorium, på en af ​​de mest kraftfulde Intel Teraflop-computere med en ydeevne på 1 billioner operationer i sekundet, blev en model af faldet af en komet med en radius på 1 kilometer til Jorden beregnet. Beregningerne tog 48 timer. De viste, at en sådan katastrofe ville være fatal for menneskeheden: hundredvis af tons støv ville stige op i luften, blokere adgangen til sollys og varme, når det faldt i havet, ville der blive dannet en kæmpe tsunami, ødelæggende jordskælv ville forekomme. Ifølge en hypotese uddøde dinosaurer som følge af faldet af en stor komet eller asteroide. I Arizona er der et krater med en diameter på 1219 meter, dannet efter faldet af en meteorit på 60 meter i diameter. Eksplosionen svarede til eksplosionen af ​​15 millioner tons trinitrotoluen. Formodes at være berømt Tunguska meteorit 1908 havde en diameter på omkring 100 meter. Derfor arbejder videnskabsmænd nu på at skabe et system til tidlig påvisning, ødelæggelse eller afbøjning af store kosmiske legemer flyver tæt på vores planet. Således viste det sig, at kometer trods deres omhyggelige undersøgelse stadig skjuler mange mysterier. Nogle af disse smukke "halestjerner", der skinner fra tid til anden på aftenhimlen, kan repræsentere reel fare for vores planet. Men fremskridt på dette område står ikke stille, og højst sandsynligt vil vores generation allerede være vidne til en landing på en kometkerne. Kometer er endnu ikke af praktisk interesse, men at studere dem vil hjælpe med at forstå grundprincipperne og årsagerne til andre begivenheder. Kometen er en rumvandrer, den passerer gennem meget fjerntliggende områder, der er utilgængelige for forskning, og måske "ved" den, hvad der sker i det interstellare rum.

Aristoteles forklarede engang kometernes udseende ved Jordens vejrtrækning. Ifølge ham stiger jordiske gasser - "tørre avner" - til de øverste lag af atmosfæren, hvor de antændes fra "himmelsk ild". Hvorefter de flyver hen over himlen, skinnende med en flammende hale. Denne idé om disse himmellegemer varede indtil midten af ​​det sidste årtusinde. Først i det 18. århundrede bemærkede den engelske astronom Edmond Halley, at der i 1531, 1607 og 1682 fløj kometer ad næsten samme rute. Så foreslog han, at det ikke var en slags gas, men himmelsk legeme, der flyver i sin bane, og den skulle flyve forbi Jorden igen i 1758. Kometen var bare lidt forsinket og blev opdaget i 1759.

Nu er det sædvanligt at opdele kometer i to grupper - kort periode, med en omdrejningsperiode omkring Solen på mindre end 200 år, og lang periode. Og hvis vi stadig kan sige noget bestemt om det første, så er det andet en mørk sag. Det menes, at deres "opholdssted" er Oort-skyen, der ligger på grænsen til solsystemet. Afstanden fra Solen til dens grænse kan være 100 tusind gange større end afstanden fra Solen til Jorden.

Astronom Edmond Halley.

Tegning, der illustrerer det foreslåede udseende af Oort-skyen.

Seeder af de intelligente

Det er disse kometer, der kommer til os fra dybet af det dybe rum, der fra tid til anden "forkæler" astronomer med mærkelige og uforklarlige krumspring. Således følger ikke alle dem strengt den beregnede bane. I 1926 observerede astronomer en komet, der tilfældigt afveg fra den vej, som tyngdekraften foreskrev, med så meget som 24 grader, hvilket fra himmelmekanikkens synspunkt simpelthen er utænkeligt. Mange kometer har baner, der ser ud til at være specielt designet til at flyve rundt om jordiske planeter. Dette var for eksempel kometen Bennett, opdaget i 1969. Den passerede meget tæt på Jorden og besøgte derefter Mars, hvorefter den fløj mod Venus og til sidst fløj mod Jupiter.

Foto af kometen Bennett. 1969

Komet Lee, opdaget helt i slutningen af ​​det sidste årtusinde og med tilnavnet Komet Nostradamus, havde en uforudsigelig bane og en unormal hale, rettet mod fysikkens love ikke fra Solen, men mod den. Ifølge alle kanoner menes det, at halen på en komet er ioniseret gas "blæst væk" fra den af ​​solvinden, og hvordan den ikke kan rettes mod Solen er ikke helt klart. Den samme unormale hale er blevet observeret i nogle andre kometer.

Og almindelige kometer bringer også nogle gange overraskelser. Det sker, at deres lysstyrke af ukendte årsager stiger titusindvis af gange natten over, som det skete i 1977 med kometen Tuttle-Giacobini-Cressack. Eller kometen begynder at blinke uventet (Comet Donati, blinkeperiode - 4,6 timer). Alle disse uløste mysterier har fået nogle astronomer til for alvor at erklære, at kometer godt kunne være blevet skabt kunstigt. Som enheder til at så fremmede planeter med liv og til deres periodiske inspektion. I betragtning af at nyere forskning har opdaget meget komplekse organiske molekyler og forbindelser i kometstoffet, der minder om de aminosyrer, der udgør vores proteiner, er denne antagelse ikke så fantastisk.

Mission "VEGA"

Indtil slutningen af ​​forrige århundrede var forskerne ikke i stand til at se, hvordan kometens kerne ser ud. Det ioniserede koma, en slags stærkt glødende "atmosfære", forhindrede ham i at se ham. Kun 32 år siden Sovjet rumfartøj Vega 1 og Vega 2 formåede at nærme sig kernen af ​​komet Halley og filme den fra en afstand på mindre end 9.000 km. Vega-missionen bestod af to dele, som angivet ved dens navn (VEGA - Halley's Venus). Først gik det dobbelte rumfartøj ind i Venus-kredsløbet og landede nedstigningsmodulerne. Hvorefter de satte kursen mod et møde med kometen. Datoerne fandt sted den 6. og 9. marts 1986. Enhederne tog omkring 1.500 fotografier af kometen og sendte dens hovedparametre til Jorden. Halley viste sig ikke at være en bold, men snarere en "kosmisk sko" 14 km lang, 7,5 km bred, der vejer 600 milliarder tons timer. Temperaturen på overfladen af ​​kometens kerne nåede 87°C. Hvert sekund kastede den 45 tons gas og op til 8 tons støv ud i rummet.

Hvad er en komet lavet af?

Ligesom ikke to planeter er ens, er to kometer ens. Selv den samme komet, der igen flyver forbi os, er meget forskellig fra den himmelske rejsende, den var på den forrige bane.

Koma

Kometens ejendommelige atmosfære er en blanding af kuldioxid, brint, ammoniak og metan. Omkring en million kilometer lang.

Stråler

Forekommer i "snurrende kometer". Formentlig påvirker de flyvebanen og korrigerer den ganske betydeligt. De er udelukkende dannet i haleområdet.

Komet kerne

Den består af en blanding af sten, støv og forskellige typer is - vand, kuldioxid, metan og ammoniak.

Galos

En ekspanderende skal af lys. Optræder ret sjældent, formentlig som følge af eksplosionen og frigivelsen af ​​den ydre skal af kometens kerne.

Unormal hale

Få kometer har det. Strikt rettet mod Solen. Oprindelsen er uklar.
Komet kredsløb.

Plasma hale

Består af lysende ioniserede atomer og molekyler. Det øges, når kometen nærmer sig Solen og er altid rettet i den modsatte retning fra den.

Støvhale

Typisk når den lyseste af komethalerne og den mest omfattende af de objekter, der findes i solsystemet, en længde på flere titusinder af kilometer.

Hvordan laver man selv en komet?

For at røre ved en gennemsnitlig komet eller se nærmere på, hvordan den fungerer, behøver du ikke at bruge skøre millioner og udstyre en ekspedition. Det er nok at bygge det.

For at producere en kometkerne skal du bruge:

1. Tøris - 2 kg (kan købes hos issælgere; vær forsigtig: tøris har en temperatur på -80C, og berøring med bare hænder kan forårsage forbrændinger);
2. Vand - 2 l;
3. Ammoniak - et par dråber ammoniak eller et par "spray" fra en vinduespudserdunk;
4. Sand - en håndfuld;
5. Stivelse eller Worcestershire sauce - et par knivspidser eller dråber;
6. Affaldssække - 2 stk;
7. Stor kop eller lille gryde;
8. Gummi- eller læderhandsker (helst isolerede);
9. Håndklæde;
10. Papirservietter;
11. Hammer;
12. Ske eller spatel til omrøring.

Guide til at lave kometer

Trin 1. For indersiden af ​​koppen med en skraldepose, og læg den anden pose på gulvet.

Trin 2. Hæld cirka en halv liter vand i en kop, tilsæt stivelse eller sauce, ammoniak, lidt sand, bland alt grundigt.

Trin 3. Brug handsker, pak tørisen ind i et håndklæde, læg den på den anden pose og knus den.

Trin 4. Hæld de resulterende iskrummer i en kop i en tynd stråle, under konstant omrøring. Dette vil skabe tyk damp. Resultatet er en svulmende snemasse. Fortsæt med at røre blandingen i et par sekunder mere, efter at den holder op med at svulme.

Trin 5. Fjern posen med den resulterende sne fra koppen og rul sneen til en stærk klump.

Trin 6. Rul den resulterende klump i det resterende sand og hæld vand jævnt over det på alle sider, indtil der dannes en monolitisk isskorpe.

Trin 7 Efter dannelsen af ​​skorpen kan processen med at lave kometens kerne betragtes som komplet. Hvis der nu dannes en revne i den ved opvarmning, vil fontæner af kuldioxid blandet med ammoniak strømme ud af den. Den resulterende komet skal opbevares i en fryser, pakkes ind i servietter og udsættes for solen til demonstration..