Кометы

Кометы

Коме́ты (от др.-греч. κομήτης, komḗtēs — «волосатый, косматый») — небольшие небесные тела, имеющие туманный вид, обращающиеся вокруг Солнца обычно по вытянутым орбитам. При приближении к Солнцу кометы образуют кому и иногда хвост из газа и пыли.

Общие сведения

Предположительно, долгопериодические кометы залетают к нам из Облака Орта (гипотетическая сферическая область Солнечной системы, служащая источником долгопериодических комет. Инструментально существование облака Оорта не подтверждено, однако многие косвенные факты указывают на его существование.), в котором находятся миллионы кометных ядер. Тела, находящиеся на окраинах Солнечной системы, как правило, состоят из летучих веществ (водяных, метановых и других льдов), испаряющихся при подлёте к Солнцу.

На данный момент обнаружено более 400 короткопериодических комет. Из них около 200 наблюдалось в более чем одном прохождении перигелия. Многие из них входят в так называемые семейства. Например, приблизительно 50 самых короткопериодических комет (их полный оборот вокруг Солнца длится 3—10 лет) образуют семейство Юпитера. Немного малочисленнее семейства Сатурна, Урана и Нептуна (к последнему, в частности, относится знаменитая комета Галлея).

Кометы, выныривающие из глубины космоса, выглядят как раскалённые шары, за которыми тянется хвост, иногда достигающий в длину миллионов километров. Ядро кометы представляет собой тело из твёрдых частиц и льда, окутанное туманной оболочкой, которая называется комой. Ядро диаметром в несколько километров может иметь вокруг себя кому в 80 тыс. км в поперечнике. Потоки солнечных лучей выбивают частицы газа из комы и отбрасывают их назад, вытягивая в длинный дымчатый хвост, который волочится за ней в пространстве.

Яркость комет очень сильно зависит от их расстояния до Солнца. Из всех комет только очень малая часть приближается к Солнцу и Земле настолько, чтобы их можно было увидеть невооружённым глазом. Самые заметные из них иногда называют «Большими кометами».

Строение комет

Как правило, кометы состоят из «головы» — небольшого яркого сгустка-ядра, которое окружено светлой туманной оболочкой (комой), состоящей из газов и пыли. У ярких комет с приближением к Солнцу образуется «хвост» — слабая светящаяся полоса, которая в результате светового давления и действия солнечного ветра чаще всего направлена в противоположную от нашего светила сторону.

Хвосты небесных странниц комет различаются длиной и формой. У некоторых комет они тянутся через всё небо. Например, хвост кометы, появившейся в 1944 г, был длиной 20 млн км. А комета C/1680 V1 имела хвост, протянувшийся на 240 млн км.

Хвосты комет не имеют резких очертаний и практически прозрачны — сквозь них хорошо видны звёзды, — так как образованы из чрезвычайно разрежённого вещества (его плотность гораздо меньше, чем плотность газа, выпущенного из зажигалки). Состав его разнообразен: газ или мельчайшие пылинки, или же смесь того и другого. Состав большинства пылинок схож с астероидным материалом солнечной системы, что выяснилось в результате исследования кометы Вильда космическим аппаратом «Стардаст». По сути, это «видимое ничто»: человек может наблюдать хвосты комет только потому, что газ и пыль светятся. При этом свечение газа связано с его ионизацией ультрафиолетовыми лучами и потоками частиц, выбрасываемых с солнечной поверхности, а пыль просто рассеивает солнечный свет.

Теорию хвостов и форм комет разработал в конце XIX века русский астроном Фёдор Бредихин (1831—1904). Ему же принадлежит и классификация кометных хвостов, использующаяся в современной астрономии.

Бредихин предложил относить хвосты комет к основным трём типам: прямые и узкие, направленные прямо от Солнца; широкие и немного искривлённые, уклоняющиеся от Солнца; короткие, сильно уклонённые от центрального светила.

Астрономы объясняют столь различные формы кометных хвостов следующим образом. Частицы, из которых состоят кометы, обладают неодинаковым составом и свойствами и по-разному отзываются на солнечное излучение. Таким образом, пути этих частиц в пространстве «расходятся», и хвосты космических путешественниц приобретают разные формы.

Кометы и Земля

Массы комет ничтожны — примерно в миллиард раз меньше массы Земли, а плотность вещества из их хвостов практически равна нулю. Поэтому «небесные гостьи» никак не влияют на планеты Солнечной системы. В мае 1910 Земля, например, проходила сквозь хвост кометы Галлея, но никаких изменений в движении нашей планеты не произошло.

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.

Знаменитые кометы

Комета Аренда-Ролана (C/1956 R1): яркая комета, обнаруженная в 1957 г. Одно время казалось, что у нее образовывается “шип”, направленный к Солнцу. Но это был оптический эффект, вызванный тем, что освещенные пылевые частицы, оставляемые кометой за собой, при пересечении Землей плоскости орбиты кометы становятся видимыми как бы "впереди" кометы.

     Комета Беннета (C/1969 Y1): красивая комета, обнаруженная 28 декабря 1969 г. Дж. К. Беннетом (Южная Африка). Ее яркость достигла нулевой звездной величины в марте 1970 г., когда комета имела хвост длиной в 30°. Наблюдения, проведенные с Орбитальной геофизической обсерватории ("ОГО-5"), показали наличие обширного водородного облака, окружающего голову и хвост и простирающегося в направлении, параллельном хвосту, на 13 млн. км.

     Комета Галлея (комета 1P/Галлея): самая известная из всех периодических комет, которая движется по удлиненной элиптической орбите вокруг Солнца, возвращаясь к Земле каждые 75,5 лет. Из исторических записей следует, что комета Галлея наблюдается в течение более 2200 лет, начиная с 239 г до н.э. Она наблюдалась 30 раз. Это связано с тем, что комета Галлея намного больше и активнее других периодических комет. Ни для одной другой кометы нет исторических записей, которые могли бы сравниться с кометой Галлея.

     Комета Де Чезо: исключительно яркая комета, открытая независимо Клинкенбергом из Гарлема 9 декабря и Де Чезо из Лозанны 13 декабря 1743 г. Она достигла звездной величины -7 и породила веер хвостов. Всего было замечено одиннадцать отдельных хвостов.

     Комета Делавана (C/1913 Y1): яркая комета, обнаруженная Делаваном из Ла-Платы (Аргентина) в декабре 1913 г. Она оставалась видимой в течение многих месяцев в 1914 г.

     Комета Икея-Секи (C/1965 S1): исключительно яркая комета, открытая 18 сентября 1965 г. двумя японскими астрономами-любителями. Она была особенно заметна в южном полушарии после прохождения перигелия. Принадлежит к группе комет, известных как "задевающие Солнце". У таких комет очень небольшой перигелий, так что фактически они проходят сквозь внешние слои Солнца.

     Комета Коджиа (C/1874 H1): яркая комета, обнаруженная Ж.Э. Коджиа из Марселя в 1874 г. Комета быстро перемещалась к югу, образуя хвост длиной в 40°. Можно было заметить несколько "фонтаноподобных" оболочек, выбрасываемых из активных областей ее вращающегося ядра.

     Комета Мркоса (C/1957 P1): яркая комета 1957г, открытая чешским "охотником за кометами" при наблюдении невооруженным глазом.

     Комета Теббутта (C/1861 J1): яркая комета, видимая невооруженным глазом, была открыта австралийским астрономом-любителем в 1861 г. Земля прошла сквозь хвост кометы 30 июня 1861 г.

     Комета Хейла-Боппа (C/1995 O1): одна из наиболее ярких комет XX в., выделяющаяся очень большим размером. Открыта Аланом Хейлом и Томасом Боппом (22 июля 1995 г) и достигла перигелия 1 апреля 1997 г при максимальной яркости около величины -1. По оценкам, ее ядро имеет в поперечнике 90 км, а эксцентриситет 0,914. Максимальна длина ее ионного хвоста составила 148 млн км, а период ее обращения составляет 2380 лет.

     Комета Хьюмасона (C/1961 R1): гигантская комета, открытая в 1961 г. Ее хвосты, несмотря на столь большое удаление от Солнца, все еще простираются в длину на 5 а.е., что является примером необычно высокой активности.

     Самая яркая комета 20-го века: на основании сохранившихся записей нельзя судить о том, какая из наблюдавшихся в прошлом комет была самой яркой. Так как яркие кометы представляют собой очень протяженные небесные объекты, точно определить их яркость почти невозможно. Впечатления, получаемые наблюдателем от той или иной кометы, очень субъективны; они зависят от длины хвоста и от того, насколько темным было небо во время наблюдения. К самым ярким кометам XX столетия относятся так называемая "Великая комета Дневного света" (1910 г.), комета Галлея (при появлении в том же 1910 г.), кометы Шеллерупа-Маристана (1927 г), Беннетта (1970 г), Веста (1976 г), Хейла-Боппа (1997 г). Самые яркие кометы XIX века, - вероятно, "Большие кометы" 1811, 1861, и 1882 гг. Ранее очень яркие кометы были зарегистрированы в 1743, 1577, 1471 и 1402. Самое близкое к нам (и наиболее яркое) появление кометы Галлея было отмечено в 837 г.

Астеройд

Астеро́ид — небольшое планетоподобное небесное тело Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Астероиды, известные также как малые планеты, значительно уступают по размерам планетам.

Термин астероид (от др.-греч. ἀστεροειδής — «подобный звезде», из ἀστήρ — «звезда» и εῖ̓δος — «вид, наружность, качество») был введён Уильямом Гершелем на основании того, что эти объекты при наблюдении в телескоп выглядели как точки звёзд — в отличие от планет, которые при наблюдении в телескоп выглядят дисками. Точное определение термина «астероид» до сих пор не является установившимся. Термин «малая планета» (или «планетоид») не подходит для определения астероидов, так как указывает и на расположение объекта в Солнечной системе. Однако не все астероиды являются малыми планетами.

Одним из способов классификации астероидов является определение размера. Действующая классификация определяет астероиды, как объекты с диаметром более 50 м, отделяя их от метеорных тел, которые выглядят как крупные камни, или могут быть ещё меньше. Классификация опирается на утверждение, что астероиды могут уцелеть при входе в атмосферу Земли и достигнуть её поверхности, в то время, как метеоры, как правило, полностью сгорают в атмосфере.

В результате «астероид» можно определить как объект Солнечной системы, состоящий из твёрдых материалов, который по размерам больше метеора.

Классификация астероидов

Общая классификация астероидов основана на характеристиках их орбит и описании видимого спектра солнечного света, отражаемого их поверхностью.

Группы орбит и семейства

Астероиды объединяют в группы и семейства на основе характеристик их орбит. Обычно группа получает название по имени первого астероида, который был обнаружен на данной орбите. Группы — относительно свободные образования, тогда как семейства — более плотные, образованные в прошлом при разрушении крупных астероидов от столкновений с другими объектами.

Первые 10 астероидов

Церера (ныне имеет статус карликовой планеты)

Паллада

Юнона

Веста

Астрея

Геба

Ирида

Флора

Метида

Гигея

Метеорит

Метеори́т — твёрдое тело космического происхождения, упавшее на поверхность Земли. Большинство найденных метеоритов имеют вес от нескольких граммов до нескольких килограммов. Крупнейший из найденных метеоритов — Гоба (вес 60 тонн).

Процесс падения метеоритов на Землю

Метеорное тело входит в атмосферу Земли на скорости около 11-25 км/сек. На такой скорости начинается его разогрев и свечение. За счет абляции (обгорания и сдувания набегающим потоком частиц вещества метеорного тела) масса тела, долетевшего до земли, может быть меньше, а в некоторых случаях значительно меньше его массы на входе в атмосферу. Например, тело, вошедшее в атмосферу Земли на скорости 25 км/с и более, сгорает почти без остатка. При такой скорости вхождения в атмосферу из десятков и сотен тонн начальной массы до земли долетает всего несколько килограммов или даже граммов вещества. Следы сгорания метеорного тела в атмосфере можно найти на протяжении почти всей траектории его падения.

Если метеорное тело не сгорело в атмосфере, то по мере торможения оно теряет горизонтальную составляющую скорости. Это приводит к изменению траектории падения от часто почти горизонтальной в начале до практически вертикальной в конце. По мере торможения свечение метеорного тела падает, оно остывает (часто свидетельствуют, что метеорит при падении был теплый, а не горячий).

Кроме того, может произойти разрушение метеорного тела на фрагменты, что приводит к выпадению Метеоритного дождя.

Примеры метеоритов

Hoba

Abee

Channing

Chainpur

Calliham

Bondoc

Bledsoe

Bjurbole

Bencubbin

Метеор

Метео́р (греч. μετέωρος, «небесный»), «падающая звезда» — явление, возникающее при сгорании в атмосфере Земли мелких метеорных тел (например, осколков комет или астероидов). Аналогичное явление большей интенсивности (ярче звёздной величины -4) называется болидом. Бывают встречные и догоняющие. Эти явления изучаются метеоритикой.

Часто метеоры группируются в метеорные потоки — постоянные массы метеоров, появляющиеся в определённое время года, в определённой стороне неба.