Из чего в основном состоят кометы. Солнечная система. Кометы. Небесные странницы

Кометы - ( от греч. kometes - "звезда с хвостом", "комета", "косматый"; буквально - "длинноволосый" ), малые тела Солнечной системы, вращающиеся вокруг Солнца по вытянутым орбитам и имеющие вид туманных объектов обычно со светлым сгустком - ядром в центре и хвостом. При сближении с Солнцем у кометы увеличивается хвост, образованный испаряющимися под солнечным теплом газами.

Несколько дней назад стало известно область кометы, на которой Розетта спустится. Это маат, в самой маленькой доле двух, состоящей из кометы, где наблюдаются некоторые активные области. Серьезно, Солнце - это звезда, которая сияет своим собственным светом и сформировалась около 5 миллиардов лет назад и будет продолжать жить, вероятно, еще на 5 миллиардов лет.

Расстояние Солнца от Земли составляет около 150 миллионов километров и считается астрономической единицей. Расстояние Солнца от других звезд измеряется в светлые годы. Светлый год - это расстояние, через которое проходит луч света в год, движущийся примерно в тысячу раз от скорости Земли. Он состоит из 75 процентов водорода, 20 процентов гелия и следов других элементов, таких как кислород, углерод и азот.

Комета Хейла-Боппа 1996 года

Предположительно, долгопериодические кометы залетают к нам из "Облака Оорта", расположенного на внешних границах Солнечной системы, в котором обращаются миллионы кометных ядер.

Кометы представляют собой бесформенные глыбы размером всего несколько километров, состоящие из льда вперемешку с пылевыми частицами. Кометы движутся по очень вытянутым орбитам, находясь основное время далеко от Солнца, где остаются невидимыми, а при их приближении к Солнцу лед под действием солнечного тепла начинает таять, испаряясь и улетучиваясь в межпланетное пространство вместе с другими газами. Вследствие этого многие кометы, проходя вблизи Солнца, принимают весьма необычный вид.

Такие высокие значения зависят от огромного количества тепла, которое вырабатывается в результате процесса ядерного синтеза, происходящего внутри Солнца. В этом процессе четыре ядра водорода сливаются с образованием ядра гелия. В процессе ядерного синтеза небольшое количество вещества производит огромное количество энергии. Ядерные реакции происходят в центральной области Солнца, называемой ядром.

Энергия передается облучением и условно от центра к поверхности. Поверхность Солнца называется фотосферой и излучает видимые излучени или излучени, которые можно видеть как яркие. На фотосфере часто можно наблюдать более темные области, вызванные более низкотемпературными газовыми вихрями, которые называются солнечными ожогами.

Большинство комет, которые периодически появляются в окрестностях Солнца, представляют собой довольно слабые объекты. Исключение составляет комета Галлея, которая почти при каждом своем возвращении к Солнцу предстает перед нами очень ярким и впечатляющим объектом.

В действительности самые яркие и эффектные по виду кометы появляются на небе неожиданно, многие из них, возможно, впервые приближаются к Солнцу. Те несколько недель, в течение которых яркая комета быстро огибает Солнце, исчезая затем навечно или, возможно, на многие тысячелетия в космических далях, - самая жаркая пора для астрономов-кометчиков. В редких случаях, особенно если комета подходит слишком близко к Солнцу, она может разрушиться на части, которые в дальнейшем наблюдаются как отдельные тела (распад ядра кометы).

Тонкий, цветной слой, называемый хромосферой, обозначает границу между фотосферой и короной. Корона - самая внешняя область солнечной атмосферы, видимая только во время затмений. В этот момент Солнце находится в том, что должно быть его максимальным, хотя оно кажется довольно спокойным.

Кометы состоят из газовых масс, смешанных с пылью, льдом и фрагментами каменного материала. Считается, что кометы происходят из областей Солнечной системы далеко за пределами Плутона, где будет располагаться облако, образованное из миллиардов протокомет.



Орбита периодической кометы и образование хвоста

Из чего они состоят

Кометы выглядят по-разному. У всех наблюдается туманная газовая оболочка - кома , которая вместе с ядром образует голову кометы. Даже если комета находится в непосредственной близости от Солнца, ее голова кажется не более чем туманным пятнышком. Самая примечательная деталь большинства комет - хвост . Наиболее ярок он, когда комета находится в окрестностях перигелия своей орбиты. Здесь особенно значителен поток тепла от Солнца, под действием которого с кометы улетучиваются в космическое пространство газы и пыль. Некоторые кометы имеют два хвоста: один - искривленный, состоящий из частиц пыли; другой - прямой, газовый, вытянутый в направлении, точно противоположном направлению на Солнце. У ряда комет было замечено по нескольку (пылевых) хвостов.

Протокомы - это ядра, состоящие из твердых частиц, которые после проникновения в Солнечную систему и приближаются к Солнцу, подвергаются частичному испарению под действием солнечной энергии. Более конкретно, когда протокометр приближается к Солнцу, часть замороженного материала, из которого он образуется, испаряется, образуя газообразное облако, называемое волосами и хвостом. Затем комета образуется головой, сформированной в свою очередь ядром, окруженным волосами и хвостом, который всегда поворачивается на противоположной стороне Солнца.

Протяженность кометных хвостов может достигать десятков и сотен миллионов километров; наблюдались кометы, хвосты которых тянулись почти на полнеба. Предполагается, что пыль, теряемая кометами, попадая в межпланетное пространство, дает начало метеорным телам, которые в дальнейшем, сталкиваясь на огромной скорости с земной атмосферой, обнаруживаются в виде метеоров. Пылинки из кометных хвостов пополняют также межпланетные пылевые облака, которые, рассеивая солнечные лучи, порождают явление, называемое зодиакальным светом.

Кометы вращаются вокруг Солнца, описывая эллиптические орбиты очень удлиненные и могут быть видны с Земли с регулируемыми интервалами. Когда орбита кометы относительно короткая, она появляется после коротких интервалов; если вместо этого это очень долго, комета занимает много лет, прежде чем переходить через внутреннюю часть солнечной системы. Может случиться, что комета, представившись через равные промежутки времени, исчезает и больше не появляется на ритуальном назначении.

Исчезновение может быть связано с тем, что он избежал солнечного притяжения и теряется в межзвездных пространствах или что, проходя слишком близко к Солнцу, он просто распался. Кометы по многим теориям способствовали формированию воды на нашей планете.

Ядро кометы иногда заметно внутри комы в виде яркого звездообразного объекта, в котором не удается различить какие-либо детали даже в самые крупные телескопы. Иногда ядро можно спутать с различными структурными образованиями в коме - типа оболочки или выбросов вещества из ядра кометы. Ядра комет подробно изучались космическими аппаратами, которые сближались с кометами.

Дополнительная информация о звездах. Звезда происходит из облака газа и космической пыли, которая берет название туманности. Мана, что частицы вещества облака притягивают друг друга, все больше формируя массы, температура туманности поднимается, и звезда начинает светиться.

Когда температура достигает примерно 10 миллионов градусов Цельсия в звездном ядре, реализуется реакция ядерного синтеза, и создается огромное количество энергии, которая достигает поверхности звезды и излучается в космос. Звездная жизнь зависит от ее размера. Когда звезда малого или среднего размера, водород, присутствующий в ядре, иссякает, последний подвергается быстрому сокращению, сопровождаемому повышением температуры. Тепло, которое нагревается, нагревает окружающие газы, вызывая процесс образования гелия.

В 2005 космический аппарат НАСА «Дип импакт» (Deep Impact) протаранил комету Темпеля 1 и передал изображения её поверхности.


Ядро кометы Темпеля 1 (фото аппарата «Deep Impact»)

Наблюдения комет

Для наблюдений комет можно использовать любые инструменты. Опыт показывает, что гигантские хвосты комет можно обнаружить при наблюдениях невооруженным глазом, в бинокли и телескопы с широким полем зрения. Но чтобы разглядеть сложную структуру кометы вблизи ее ядра, необходимы телескопы с большой апертурой и большим увеличением.

Звезда на этом этапе называется гигантской или сверхгигантской звездой и находится в конце своего существования. Белый карлик - не что иное, как умирающее ядро ​​гигантской звезды, так называемое астрономами для слабого белого света, который он излучает. Когда белый карлик исчерпал всю энергию, он превращается в черного карлика. Может случиться так, что в области неба, где звезда никогда не наблюдалась, внезапно она может казаться очень яркой, которая исчезает через определенный промежуток времени.

Звезду этого типа называют новой. Согласно астрономам, новая является продуктом сильного звездного взрыва, в течение которого материал, который образует наружный слой звезды, рассеивается в космосе. После взрыва оставшийся газ, когда-то охлажденный, обматывает то, что осталось от звезды, образующей туманность, видимую на телескоп в течение многих лет.

Зарисовки комет можно делать при наблюдениях в любые инструменты, методика их та же, что и при зарисовках планет.

Фотографирование комет

Фотографии помогают не только определить точное положение головы кометы, но и получить изображение ее хвоста, а также увидеть тонкие детали, которые вследствие их малой яркости невозможно разглядеть иными способами.

Однако не все звезды становятся белыми карликами. Фактически, если масса звезды достаточно велика, звезда может взорваться, оставив облако газа и образуя нейтронную звезду. В нейтронной звезде вещество настолько сжато, чтобы иметь плотность в миллиард тонн на кубический сантиметр. Поэтому его масса может быть не более чем в два-три раза выше, чем у Солнца и его силы тяжести и в 100 миллиардов раз выше, чем у Земли.

Когда у вас есть сверхновая, вы также можете сформировать пульсар, то есть нейтронную звезду, которая быстро вращается вокруг вашей оси. Эти звезды излучают радиоволны, которые позволяют астрономам определять свою скорость вращения с помощью телескопических радиоприемников.

С инструментом, снабженным часовым механизмом, можно попытаться получить фотографию кометы. С длиннофокусным рефрактором иногда достаточно выдержки в 5-10 минут, чтобы получить ясное изображение ядра кометы.

Для слежения за кометой с учетом ее собственного движения среди звезд телескоп (или фотокамера) должен быть снабжен системой гидирования. В этом случае изображения звезд на снимках получатся в виде черточек. При использовании короткофокусных объективов гидирование можно осуществлять непосредственно по звездам.

Если процесс сжатия нейтронной звезды или пульсара, такой гравитационный коллапс, никогда не останавливается, звезда может быть сведена к одной точке. Эти точки называются черными дырами. В черной дыре материал настолько уплотнен, что сила тяжести настолько сильна, что она также не может уйти от света. Черные дыры поэтому невидимы. Благодаря новым технологиям сегодня астрономы определили большое количество черных дыр.

Кометы, эти одинокие бомжи пространства, привлеченные Солнцем как бабочки ночных огней, родились в то же время, что и наша солнечная система около четырех с половиной миллиардов лет назад, но, в отличие от планет, древний лед и пыль комет с тех пор остался неподвижным.

Для фотографирования хвоста кометы предпочтительнее короткофокусная светосильная камера. Большая светосила дает возможность при не очень продолжительной выдержке получить на фотографии хвост кометы далеко от головы. Такая фотография может дать представление о строении кометы.

Обозначения комет

До 1995 г. порядок обозначения комет был такой. В начале комета обозначалась годом открытия и малой буквой латинского алфавита (в порядке открытия). Окончательное обозначение кометы состояло из года, номера (римской цифры) в порядке моментов прохождения перигелия и фамилии открывшего (или двух-трех фамилий лиц, независимо открывших комету). Так, например, комета 1957f=1957 IX называлась кометой Латышева-Вильда-Бэрнхема.

Итак, есть окна на прошлое, через которые мы можем смотреть, когда все началось. Кометы связаны с нашей историей и нашими легендами, на протяжении веков их боялись, потому что они были виновны в невезении и в неверии. Их прохождение было встречено суеверным беспокойством, но, хотя многие боялись этих таинственных световых струн, которые скользили по ночному небу, другие, не ослепленные суевериями, считали их частью природы, которую они пытались понять.

Среди них английский астроном Эдмунд Галлеи. Для этого предсказания Галлея засмеялся, но последующий отрывок кометы подтвердил его интуицию. Самые большие кометы были тогда интенсивно изучены учеными. Кометы - очень загадочное маленькое тело Солнечной системы, которое в основном движется по эллиптическим кривым. Они на самом деле «грязные ледяные шары». Они происходят из камней, пыли и грязи, которые содержат водяной лед и замороженные газы. Название этих псевдонауков происходит от еврейского слова «кометы» или длинношерстных.

С января 1995 г. действует новое правило обозначения комет, и оно же распространяется назад, на все кометы прошлого с хорошо известными орбитами. Теперь после номера года ставят латинскую букву (от А до Y), указывающую, в какой половине какого месяца произошло открытие: А - с 1 по 15 января, В - с 16 по 31 января, С - с 1 по 15 февраля, и т.д. Не используется буква I, чтобы не путать ее с цифрой 1 и буквой J. После буквы ставят цифру - порядковый номер открытия в данной половине месяца.

В чешских источниках чаще всего появляется название «волосатое». Наблюдение комет от начала и до настоящего времени кометы уже считалось носителем жизни и смерти. Возможно, это причина жизни и, возможно, конец разных лет на Земле. Эти маленькие тела считаются объектами происхождения солнечной системы. Их, безусловно, наблюдали в наши доисторические времена, и самые старые записи их уколов можно найти в архивных документах с Востока. Самый старый документ - из внутренних источников 240 г. до н.э. Это открытие было кометей Галлея.

Но в сотнях ученых считали, что это всего лишь «выхлопы» в атмосфере Земли. К концу столетия было записано в общей сложности 150 комет, но в ряде случаев повторялись отдачи кометных комет. На протяжении веков наиболее успешный охотник за кометами Жан-Луи Понс обнаружил 37 комет. Иоганн Энк помог теории Лапласа определить комету с самым коротким 3, 3-летним периодом. Назван в честь Энка, который не принадлежал первооткрывателям. Это был первый случай, когда комета была связана с метеорным потоком, который позже сумел доказать большинство для всех крупных метеорных роев.

Перед датой открытия одной буквой указывают «статус» объекта:

Р (periodic) - комета с орбитальным периодом менее 200 лет;
С (comet) - долгопериодическая комета, с периодом более 200 лет;
D (disappear) - исчезнувшая комета;
Х - комета, для которой не удалось достаточно точно вычислить орбиту.
У периодических комет вместо даты открытия впереди стоит порядковый номер вычисления точной орбиты (это напоминает систему обозначения астероидов), например комета Галлея теперь имеет постоянное обозначение: IP/Halley , а комета Энке - 2Р/Еnске .

Это открытие отряда значительно способствовало пониманию физики комет. Захват фотографий был результатом предстоящего открытия и лучшего понимания морфологии комет. Независимо от этого, Джерард Койпер придумал идею наличия кометного диска за внешним краем планетарной системы.

Этот стих с гигантской планетой свидетельствует о том, что наша планета может представлять угрозу для наших комет. Части этой кометы создали на Юпитере крошки размером с Землю, которые имели бы катастрофические последствия для нашей планеты. Хотя Юпитер работает в нашей системе как «планетарный вакуум», иногда комета ломается и приземляется на Землю. Многие ученые согласны с тем, что кометы более опасны для нас, чем астероиды. Причина - позднее наблюдение за кометами. Они видны, пока они не приблизились к Солнцу, чтобы начать выпуск газов.

Теперь фамилии астрономов можно не писать, хотя по традиции это еще делают и даже ставят их иногда впереди, например, Tempel-Tuttle (55Р). Старое обозначение кометы Шумейкеров-Леви-9 (упавшей на Юпитер) было 1993е, а новое - D/1993 F2.

В заключение

Массы комет очень малы - примерно в миллиард раз меньше массы нашей Земли, а плотность вещества в их хвостах практически равна нулю. Поэтому «небесные гостьи» никак не влияют на планеты Солнечной системы и тем более на жизнь людей. В мае 1910, например, Земля проходила сквозь хвост кометы Галлея, но никаких изменений в движении нашей планеты не произошло и никаких явно связанных с этим явлений на Земле замечено небыло. Однако история хранит страх и опасения наших предков перед этими небесными странницами. И очень часто можно встретить в древних хрониках и летописях упомнинания о появлении ярких комет в небе и связь этих явлений с земными происшествиями - пожарами, войнами и даже смертями отдельных людей.

В будущем он рассматривает отправку космических аппаратов, чтобы стать кометными спутниками или брать образцы кометной породы. Документальный фильм: Весмер - поездка в комету. Описание кометы Это очень темное тело, которое отражает от 3 до 4% света. Комета состоит из ядра, комы и конского хвостика. Ядро представляет собой твердую часть кометы, которая, вероятно, будет возникать во время гравитационных столкновений от ледовых плоскостей на краю системы. Ядро кометы практически постоянно, пока оно не приблизится к Солнцу, что приведет к гравитационному разрушению.


Старинное изображение кометы

С другой стороны, столкновение крупной кометы с планетой может вызвать крупномасштабные последствия в атмосфере и магнитосфере планеты. Хорошим и довольно качественно исследованным примером такого столкновения было столкновение обломков кометы Шумейкеров-Леви 9 с Юпитером в июле 1994 года.

Будем надеятся, что растущий научно-технический потенциал нашей цивилизации поможет в будующем защитить Землян от гибели в случае опсности столкновения с Землёй крупного ядра какой-то кометы.

Использованы материалы :

Куликовский П. Г. Справочник любителя астрономии / Под ред. В. Г. Сурдина. Изд. 5-е, перераб. и полн. обновл. - М.: Эдиториал УРСС, 2002. - 688 с.
- Данлоп С. Азбука звездного неба: Пер. с англ./ Под ред. и с предисл. А. В. Козенко. М.: Мир, 1990. - 238 с., ил.
- Сайт astropage.ru
- Сайт Википедия