От астероидов их отличают и состав, и размеры. Астероиды состоят из твердых веществ – металлов, силикатов, а кометы в основном из газов и небольшого количества пыли. Размеры астероидов могут иметь значения в сотни километров, а у комет этот параметр не превышает нескольких десятков, также у астероидов не бывает хвостов.
КОМЕТА
Кометы — это небольшие небесные тела, которые движутся в межпланетном пространстве и выбрасывают большое количество газа при приближении к Солнцу. Кометы связаны с целым рядом природных процессов, от сублимации льда (сухого испарения) до плазменных эффектов. Кометы — это остатки формирования Солнечной системы и переходного этапа к межзвездной материи. Наблюдения за кометами и даже их открытие часто осуществляются астрономами-любителями. Кометы могут быть очень яркими и поэтому привлекают всеобщее внимание. В прошлом появление ярких комет вызывало страх у людей и служило источником вдохновения для художников и карикатуристов.
Все, или почти все, кометы являются компонентами Солнечной системы. Как и планеты, они подчиняются законам гравитации, но движутся очень своеобразно. В то время как все планеты обращаются вокруг Солнца в одном направлении (это называется «вперед», а не «назад») по приблизительно круговой орбите, проходящей в одной плоскости (эклиптике), кометы движутся вперед и назад по очень вытянутой (эклиптической) орбите, наклоненной под разными углами к эклиптике. Именно характер движения быстро выдает комету.
Долгопериодические кометы (орбитальные периоды 200 лет и более) приходят из регионов, удаленных от самых далеких планет в тысячи раз, и их орбиты могут быть наклонены под любым углом. Короткопериодические кометы (менее 200 лет) происходят от внешних планет и движутся по прямой линии по орбите, близкой к эклиптике. Вдали от Солнца кометы обычно не имеют «хвоста», но могут иметь смутно видимую «кому», окружающую «ядро». Все это вместе называется «головой» кометы. По мере приближения к солнцу голова увеличивается и появляется хвост.
Структура.
Ядро представляет собой россыпь твердых частиц или тел диаметром в несколько километров и находится в центре комы. Почти вся масса кометы сосредоточена в ядре. Эта масса составляет несколько миллиардных долей массы Земли. Согласно модели Уиппла, ядро кометы состоит из смеси различных льдов, в основном водяного льда и замерзшего углекислого газа, аммиака и пыли. И астрономические наблюдения, и прямые измерения с космических аппаратов вблизи ядер кометы Галлея и кометы Джакомини-Циннера в 1985-1986 годах подтверждают эту модель.
Когда комета приближается к Солнцу, ее ядро нагревается, и лед испаряется. Другими словами, комета испаряется, не плавясь. Образовавшийся газ выбрасывается из ядра во всех направлениях, увлекая за собой частицы пыли, образуя кому. Молекулы воды, расплавившиеся от солнечного света, образуют огромную водородную корону вокруг ядра кометы. Помимо гравитационного притяжения Солнца, на разреженный материал кометы действуют силы отталкивания, которые создают хвост. Нейтральные молекулы, атомы и частицы пыли подвержены давлению солнечного света, в то время как ионизированные молекулы и атомы больше подвержены давлению солнечного ветра.
Поведение частиц, образующих хвост, стало намного понятнее после непосредственного изучения комет в 1985-1986 годах. Плазменный хвост, состоящий из заряженных частиц, имеет сложную магнитную структуру с двумя областями разной полярности. На солнечной стороне комы образуется фронтальная ударная волна, указывающая на высокую активность плазмы.
Хвост и корона составляют менее одной миллионной части массы кометы, но 99,9% света испускается этими газообразными образованиями и только 0,1% — ядром. На самом деле, ядро очень компактно и имеет низкий коэффициент отражения (альбедо).
Частицы, потерянные кометами, движутся по орбитам и входят в атмосферу планеты, где появляются метеоры («прыгающие»). Большинство наблюдаемых нами камней связаны с ко-частицами. Иногда разрушение комет носит более разрушительный характер. Пивень, комета, открытая в 1826 году, на глазах наблюдателя в 1845 году раскололась на две части. Когда комета наблюдалась в последний раз в 1852 году, фрагменты ее ядра были отделены друг от друга миллионами километров. Расщепление ядра обычно предвещает полный распад кометы. В 1872 и 1885 годах наблюдались необычайно обильные метеоритные дожди, когда комета Била пересекала орбиту Земли, хотя с ней ничего не произошло. См. также Метеор — Метеорит.
Кометы иногда распадаются на приближающиеся планеты. 24 марта 1993 года астрономы К. и Дж. Шумейкеры вместе с Д. Леви в обсерватории Маунт-Паломар в Калифорнии обнаружили комету вблизи Юпитера с уже раздавленным ядром. Расчеты показали, что 9 июля 1992 года комета Шумейкер-Леви-9 (девятая комета, которую они открыли) прошла вблизи Юпитера на расстоянии радиуса планеты от его поверхности и распалась на более чем 20 треков от гравитации. До растворения радиус его ядра составлял около 20 км. 20 км.
| Таблица 1. ОСНОВНЫЕ ГАЗОВЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ КОМЕТ | ||
| Атомы | Молекулы | Ионы |
| H | H2O | H2O + |
| O | OH | H3O + |
| C | C2 | OH + |
| S | C3 | CO + |
| Na | CN | CO2 + |
| Fe | CH | CH + |
| Co | CO | CN + |
| Ni | HCN | |
| CР3CN | ||
| HCO | ||
Происхождение.
Ядра комет — это остатки основного материала Солнечной системы, диска-протагониста. Поэтому их изучение может помочь восстановить картину формирования планет, включая Землю. В принципе, некоторые кометы могли бы прилететь к нам со звезд, но до сих пор ни одна такая комета не была идентифицирована с уверенностью.
В таблице 1 приведены основные компоненты Comers. Движение газа в хвосте кометы указывает на то, что на него оказывают сильное влияние негравитационные силы. Яркость газа стимулируется солнечным светом.
Космические объекты, также известные как «волосатые звезды», представляют собой объекты, состоящие из газа и твердых частиц. Они вращаются вокруг Солнца по орбитам, которые трудно рассчитать из-за гравитационного притяжения планеты.
Из чего состоит комета
Из чего состоят кометы?
Представьте себе орбитальное небесное тело, состоящее из льда, газа, камней, пыли и органических соединений — грязный снежный ком диаметром до мили. Это комета.
Астрономы считают, что кометы приходят из регионов за орбитами наиболее удаленных планет нашей Солнечной системы. Некоторые, так называемые долговременные кометы, находятся на эллиптических орбитах далеко за пределами планет. Другие перемещаются на более мелкие орбиты ближе к Солнцу.
На самом деле, ученые считают, что они являются остатками нашей Солнечной системы, которая сформировалась около 4,6 миллиарда лет назад, и что их изучение позволит получить информацию о происхождении Вселенной.
Когда кометы блуждают вокруг Солнца, они создают атмосферу или ком- сон. Под воздействием солнечного тепла газ расширяется, увеличивая размеры комсостава и расширяясь до тысяч километров — образуя два хвоста, пылевой и ионный (газовый), видимые с Земли.
Некоторые кометы, так называемые Соле, падают прямо на Солнце. Другие могут оставить обломки, которые могут вызвать на Земле метеоритный дождь. Действительно, многие ученые считают, что кометы могли доставить первые молекулы углерода на нашу планету, вызвав появление жизни.
Состав кометы
Кометы и астероиды могут выглядеть похожими на больших расстояниях, но астрономы могут не заметить разницы, пока не обнаружат кометный сон и хвосты, поскольку кометы состоят из ядра и хвоста.
Что представляет собой ядро кометы? Твердое ядро кометы состоит в основном из льда и пыли, покрытых темным органическим материалом, причем лед состоит в основном из ледяной воды, но возможно и из других замороженных веществ, таких как аммиак, углекислый газ, угарный газ и метан.
Кома. Когда комета приближается к Солнцу, лед на поверхности ядра превращается в газ, образуя облако, известное как кома.
Хвост(ы). Излучение от Солнца сбивает частицы пыли с короны, образуя пылевой хвост, а заряженные частицы от Солнца превращают часть кометного газа в ионы, образуя ионный хвост.
Пылевые хвосты отражают солнечный свет и поэтому кажутся желтыми или белыми. Ионный хвост кометы состоит из замороженных компонентов, включая углеродные соединения, которые поглощают и колеблют солнечный свет и излучают синий свет.
Кометы в истории
Будучи загадочным объектом в ранней истории человечества, кометы часто рассматривались как предзнаменования. На протяжении веков астрономы вели обширные записи, включая описания характерных типов комет, их появления и времени исчезновения, а также их небесных местоположений. Эти записи оказались бесценными для более поздних астрономов.
1070-1080: Комета, позже названная кометой Хейли, изображена на гобелене из Байе, битва при Гастингсе в 1066 году.
1449-1450: астрономы предпринимают одну из первых известных попыток зафиксировать орбиты комет на ночном небе.
1705: Эдмунд Галлей считает, что кометы 1531, 1607 и 1682 годов — это один и тот же объект, и предлагает его возвращение в 1758 году.
1986: Международная флотилия из пяти космических аппаратов сближается с кометой Хейли, совершающей свой обычный пролет из внутренней части Солнечной системы (примерно каждые 76 лет).
Исследование показало, что его ядро имеет размеры примерно 16 x 8 x 8 км, а фотографии демонстрируют выход газа, поскольку лед в ядре тает и испаряется из-за солнечного нагрева.
1994: В первом наблюдаемом планетарном конфликте комет ученые видят, как фрагменты сапожника кометы падают в атмосферу Зевса.
2004: Космический аппарат НАСА Stardust собирает образцы пыли с кометы Wild 2 и фотографирует ее ядро.
2006: капсула Stardust приземляется в штате Юта с частицами комет и межзвездной пыли.
2009: ученые объявляют, что аминокислота глицин, структурный элемент жизни, была собрана космическим аппаратом Stardust с кометы Wild 2.
Исследователи из Университета Аризоны, наблюдая за околоземными объектами, обнаружили, что кометы составляют одну или несколько 52% всех околоземных объектов.
Программа Catalina Sky Survey, финансируемая НАСА программа Лунной и планетарной мастерской ОА в Тусоне, штат Аризона, ведет список всех околоземных объектов. Среди них — потенциально опасные астероиды (PHA), представляющие опасность для земли и ее обитателей.
Эту статью можно обсудить на форуме. Нажмите на кнопку ниже.
По данным НАСА, в сентябре 2021 года число известных комет составляло 3 743. Считается, что миллиарды других комет бродят вокруг зоны Койпера и Солнца в далеком облачном олх.
Орбиты и семейства
Они вращаются вокруг Солнца по очень вытянутым эллиптическим орбитам. Эти орбиты нельзя считать идеальными, так как на них влияют планеты, проходящие рядом.
В зависимости от периодичности их орбит вокруг нашей звезды существуют две категории комет: краткосрочные и долгосрочные. Первая категория включает объекты с периодичностью менее 200 лет, в то время как вторая категория включает объекты, блуждающие в течение более длительных периодов. Известно около 700 долгопериодических комет. Из них 30 имеют настолько короткие расстояния, что их называют «задевающими» Солнце. Примерно шестая часть обнаруженных объектов видна только один раз и поэтому считается новой. По отношению к уровню эклиптики команда кометы имеет АРБИТРАЖНЫЙ умышленный градиент. Существует более 200 коротких комет. Их орбиты проходят близко к уровню эклиптики, и сами по себе они принадлежат к различным семействам комет.
- Семейство Юпитера. Это самое большое сообщество, включающее в себя порядка 150 комет. Периодичность их от 3,3 до 20 лет. Чаще всего можно увидеть кометы: Энке, Фая, Темпеля-2, Понса-Виннеке.
- Семейство Сатурна. Это сообщество гораздо скромнее. Оно насчитывает почти 20 комет, среди которых: Тутля, Ван Бисбрука, Неуймина-1, Гейла. Время их обращения вокруг нашего светила от 10 до 20 лет.
- Семейство Урана. Периоды обращения членов этой семьи от 28 до 40 лет. Их несколько, а основные – Кроммелина и Темпеля-Туттля.
- Семейство Нептуна. Члены этого семейства обладают самой большой периодичностью, имеющей значения от 58 до 120 лет. Их около десятка, но выделяются кометы: Галлея, Понса-Брукса, Ольбертса.
Считается, что когда-то шорты были очень длинными, но планеты-гиганты оказывали на них гравитационное воздействие. Это привело к тому, что они изменили свои орбиты и связались с орбитами определенных планет.
Наиболее известные кометы
- Комета Галлея. Наблюдается уже в течение 2200 лет. Её размеры и активность превышают подобные параметры иных периодических комет.
- Комета Хейла-Боппа. Одна из самых ярких, имеющая величину в поперечнике 90 км. Солнце она облетает за 2380 лет.
- Комета Шумейкера-Леви. Она смогла устроить грандиозное зрелище, столкнувшись с поверхностью Юпитера.
- Комета Биелы. Перед тем, как исчезнуть, она разделилась на две части, и каждая из этих частей, отстоящих друг от друга на 2 млн. км, двигалась по единой орбите. С ней связан метеорный дождь, случающийся в ноябре и исходящий из созвездия Андромеды.
Многие аппараты приблизились к комете и прошли через ее хвост. Самое удивительное событие произошло 12 ноября 2014 года, когда аппарат Philae отделился от космического аппарата Rosetta и привязался к комете Чурюмова-Герасименко.
История изучения
С древних времен кометы считались предвестниками бедствий, а древние греки изображали своих небесных гостей в виде покрытых волосами голов.
Он сделал это в 1577 году, а Эдмунд Хейли представил самое первое доказательство того, что комета, приближавшаяся к Земле в 1682 году, двигалась по эллиптической орбите. Хейли зафиксировал 24 кометы, появившиеся за 300 лет. Он также обнаружил, что три кометы (1531, 1607 и 1682) были идентичными объектами. Следующий визит светских гостей был предусмотрен в 1758 году. Так и произошло в 1759 году, подтвердив закон всемирного тяготения, который лег в основу расчета параметров орбиты.
Считается, что когда-то шорты были очень длинными, но планеты-гиганты оказывали на них гравитационное воздействие. Это привело к тому, что они изменили свои орбиты и связались с орбитами определенных планет.
Особенности кометного строения
Объекты включают в себя ядра, шпалы и хвосты. Для получения дополнительной информации стоит жить в каждом пункте.
Ядро — это основная область, содержащая состав кометы. Это твердая часть объекта, где находится вся его масса. Из-за яркого материала его невозможно наблюдать в телескоп. Наиболее распространенные модели утверждают, что ядро содержит смесь льда и газа, чередующуюся с пылевым слоем. Тело нагревается и испаряется, образуя облако пыли.
Кометная структура также включает эту область. Окружающая сердцевина представлена легким чашеобразным корпусом с большим количеством тумана. В нем также преобладают элементы газа и пыли. Длина традиционно составляет от 100 000 до 1,4 миллиона километров. Давление может привести к деформации. Существует три области сна.
- внутренняя зона (в ней протекают наиболее сложные и серьёзные физико-химические явления);
- радикальная кома – её видимая часть;
- ультрафиолетовая.
Хвост
Рассматривая, из чего состоит комета, стоит отметить наличие хвоста. Это слабая яркая зона, традиционно показываемая в направлении, противоположном Солнцу. Эти газообразные слои создают 99,9% яркости, различимой невооруженным глазом, но львиная доля приходится на срез ядра.
Хвосты комет различаются по форме и длине. В некоторых телах они простираются в небо. В некоторых случаях они могут быть отделены от основного тела. Область хвоста не имеет сильного, четко очерченного контура. Высокая степень прозрачности затрудняет определение их цвета. В состав могут входить совершенно разные материалы, но, опять же, в основном это пыль и газ.
Астероидный материал присутствует и занимает особое место в структуре большинства пылевых частиц. Это было обнаружено во время изучения Стардаста 81p/Вильда.
