Классификация комет


Классификация комет
Комета — это небольшое небесное тело, обращающееся вокруг Солнца по коническому сечению с растянутой орбитой.
Классификацию кометы, как и любого небесного тела, можно провести по различным направлениям: астрономическим, историческим и иным.
В астрономическом отношении кометы можно классифицировать по периоду обращения вокруг Солнца. В этом отношении можно выделить следующие виды комет:

  • 1.Короткопериодическая комета. Период обращения менее 200 лет.
  • 2.Долгопериодическая комета. Период обращения более 200 лет.

Комета Галлея относится к короткопериодическим, так как период обращения кометы Галлея составляет 75 – 76 лет.
К короткопериодическим кометам также относится и комета Темпеля семейства Юпитера, которая была открыта в 1867 году немецким астрономом Эрнстом Вильгельмом Леберехтом Темпелем (1821 – 1889).
Советскими астрономами Климом Ивановичем Чурюмовым (родился в 1937 году) и Светланой Ивановной Герасименко (родилась в 1945 году) 23 октября 1969 года была открыта короткопериодическая комета Чурюмова-Герасименко.


чу отметить, что сегодня обнаружено более 400 короткопериодических комет.
А комета Донати, открытая итальянским астрономом Джованни Баттистой Донати (1826 – 1873) в 1858 году, является долгопериодической.
В астрономическом отношении комету также можно классифицировать по направлению её движения. Например, комета Галлея движется в направлении, противоположном движению планет.
В астрономическом отношении кометы также можно классифицировать по их принадлежности к семейству. В этом направлении выделяют кометы семейства Юпитера, семейства Сатурна, семейства Урана и семейства Нептуна. Например, комета Галлея относится к семейству Нептуна.
Большинство короткопериодических комет образуют семейство Юпитера. Например, короткопериодическая комета Перрайна-Мркоса, открытая американо-аргентинским астрономом Чарлзом Диллоном Перрайном (1867 – 1951) в 1896 году, относится к семейству Юпитера. Короткопериодическая комета Брукса, открытая в 1889 году американским астрономом Уильямом Робертом Бруксом (1844 – 1922), тоже относится к семейству Юпитера.
Классификацию комет можно провести не только по астрономическим признакам, но и по историческим. В историческом отношении кометы можно классифицировать по времени открытия данного небесного тела. Например, комета Хейла-Боппа открыта в 1995 году. А комета Галлея открыта в 1758 году немецким астрономом Иоганном Георгом Паличем (1723 – 1788). На основании вышесказанного можно предложить два вида комет в этом направлении:

  • 1.Кометы, открытые давно.
  • 2.Кометы, открытые недавно.

Можно предложить и другой вариант видов комет в этом направлении. Например:

  • 1.Кометы, открытые в 18 веке.
  • 2.Кометы, открытые в 19 веке.
  • 3.Кометы, открытые в 20 веке.
  • 4.Кометы, открытые в 21 веке.

В историческом отношении кометы также можно классифицировать по отношению к открывателю данного небесного тела. В этом направлении существуют следующие виды комет:

  • 1.Кометы, открытые австралийскими астрономами.
  • 2.Кометы, открытые американскими астрономами.
  • 3.Кометы, открытые английскими астрономами.
  • 4.Кометы, открытые бельгийскими астрономами.
  • 5.Кометы, открытые итальянскими астрономами.
  • 6.Кометы, открытые российскими астрономами.
  • 7.Кометы, открытые советскими астрономами.
  • 8.Кометы, открытые немецкими астрономами.
  • 9.Кометы, открытые испанскими астрономами.
  • 10.Кометы, открытые французскими астрономами.
  • 11.Кометы, открытые японскими астрономами.
  • 12.Кометы, открытые астрономами других государств.

В 1789 году англо-германским астрономом Каролиной Лукрецией Гершель (1750 – 1848) была обнаружена короткопериодическая комета Гершель-Риголе. Отмечу, что Каролина является родной сестрой знаменитого английского астронома Уильяма Гершеля (1738 – 1822).
В 1892 году британским астрономом-любителем Эдвином Холмсом была обнаружена короткопериодическая комета Холмса. На основании вышесказанного кометы также можно делить на кометы, открытые профессиональными астрономами, и кометы, открытые астрономами-любителями.
Немецкие астрономы открывали кометы не только в 18 и 19 веках, но и в 20 веке. Например, в 1927 году германскими астрономами Фридрихом Карлом Арнольдом Швассманом (1870 – 1964) и Арно Артуром Вахманом (1902 – 1990) была открыта короткопериодическая комета Швассмана-Вахмана. В 1929 году этими астрономами была обнаружена и вторая короткопериодическая комета, которая тоже названа в честь них.
А немецкий астроном Карл Вильгельм Райнмут (1892 – 1979), которым открыто 395 астероидов, обнаружил в 1928 году короткопериодическую комету Рейнмута. Среди астрономов было предположение, что это была потерянная комета Тэйлора. Вычисления и наблюдения американского астронома Жоржа вана Бисбрука (1880 – 1974), который открыл 16 астероидов, данное предположение не подтвердили.
В открытии комет принимали участие не только немецкие астрономы, но и испанские. Например, комета Комас Сола была открыта в 1926 году испанским астрономом Жозепом Комасом Солой (1868 – 1937).


которые астрономы считали, что это вернулась комета Спиталера. После всех проведённых наблюдений и уточнений выяснилось, что открыта новая комета. Отмечу, что этот испанский астроном также открыл одиннадцать астероидов.
Кометы не обошли стороной и французских астрономов. Например, французский астроном Мишель Джакобини (1873 – 1938) в 1900 году обнаружил комету Джакобини-Циннера.
Короткопериодическая комета Гейла была обнаружена в 1927 году австралийским астрономом Уолтером Фредериком Гейлом (1875 – 1945). После 1938 года данную комету больше никто не видел.
Американские астрономы тоже участвовали в открытии комет. Например, в 1909 году американским астрономом Закеусом Даниэлем была обнаружена короткопериодическая комета Даниэля.
В открытии комет участвовали и российские астрономы. Например, в 1913 году российским и советским астрономом Григорием Николаевичем Неуйминым (1886 – 1946), который обнаружил 74 астероида, была открыта короткопериодическая комета Неуймина.
Надо отметить, что открытие комет продолжается и в 21 веке. Например, комета Макнота обнаружена в 2006 году австралийским астрономом Робертом Макнотом (родился в 1956 году).
Существуют также кометы, которые открыты не одним астрономом, а двумя астрономами. Например, комета Хейла-Боппа обнаружена американскими астрономами Аланом Хейлом (родился в 1958 году) и Томасом Боппом. В этом направлении можно выделить кометы, открытые одним астрономом, и кометы, открытые двумя астрономами.
По отношению к названию существуют кометы, названные в честь астрономов.

пример, комета Галлея названа в честь английского астронома Эдмунда Галлея (1656 – 1742) французским астрономом Никола Луи де Лакайлем (1713 – 1762).
Существуют также кометы, названные в честь не одного астронома, а в честь двух астрономов. Самый яркий тому пример – комета Хейла-Боппа, названная в честь двух американских астрономов: Алан Хейл и Томас Бопп. Комета Аренда-Ролана тоже названа в честь двух астрономов, открывших её в 1956 году, но не американских, а бельгийских. Это астрономы Сильвен Аренд и Жорж Ролан.
Очень интересная ситуация складывается с долгопериодической кометой Икэя-Сэки, которая названа в честь двух японских астрономов, открывших её в 1965 году: Каору Икэя (родился в 1943 году) и Цутому Сэки (родился в 1930 году). Если бельгийцы открыли кометы вместе, то эти два японских астронома открыли данную комету независимо друг от друга. А японский астроном Юдзи Хякутакэ (1950 – 2002) в 1996 году открыл долгопериодическую комету, названную в честь него.
Можно провести классификацию комет и по количеству их названий. Здесь стоит отметить, что существуют кометы, которые имеют только одно название. Но существуют кометы, у которых имеется два названия. Например, комета Хейла-Боппа имеет и другое название – Большая комета 1997 года.
Классификацию комет можно провести и в культурном отношении.

пример, комета Хякутакэ упоминается в таких художественных фильмах, как «Спеши любить» и «Ураган». То есть, можно выделить кометы, которые имеют отношение к художественным фильмам, и кометы, которые не имеют отношение к художественным фильмам. Хочу отметить, что комета Хякутакэ упоминается и в документальных фильмах.
Комета Хякутакэ также упоминается в книге Павла Глобы «Учение древних ариев». То есть, можно говорить о кометах, которым посвящены книги, и о кометах, которым книги не посвящены.
В конце отмечу, что я буду продолжать изучение комет. Ведь это интересно!

Источник: www.chitalnya.ru

Общие описательные характеристики

Комета представляет собой небольшое небесное тело, имеющее способность вращаться вокруг Солнца по коническому сечению. Оно имеет туманный внешний вид, а орбита его растянута. По мере приближения к естественному земному светилу данный феномен создаёт кому, а в некоторых случаях у него появляется хвост, состоящий из пыли и газа.

Среди учёных распространена версия о том, что регулярно тела появляются в Солнечной системе (СС) из облака Оорта, ведь в нём присутствует внушительное количество кометных ядер. Традиционно объекты, располагающиеся у краёв СС, включают в состав преимущественно летучие вещества, способные испарятся при подлёте к Солнцу.


В настоящее время представителям учёного мира известно свыше 400 комет короткопериодического типа. Более 50% из них находились больше чем в одном прохождении перигелия. Они имеют способность складываться в семейства. Самая большая группа принадлежит Юпитеру. Меньшие группы наблюдаются у Урана, Нептуна, Сатурна.

Иногда комета может прибывать из космических глубин. Такое тело являет собой туманный объект с тянущимся сзади хвостом. Длина его зачастую составляет несколько миллионов километров. Если говорить о ядерной части, она представляет собой тело, состоящее из твёрдых элементов, вокруг которого «действует» кома (оболочка из тумана).

Ядерная зона имеет диаметральное сечение в несколько км. При этом кома может составлять 80 000 км в зоне поперечника. За счёт влияния солнечных лучей из комы происходит выбивание газовых частиц, которые впоследствии отбрасываются назад и вытягивают свой дымчатый хвост.

Яркость традиционно зависит от расстояния, на котором комета располагается по отношению к Солнцу. Из всех подобных объектов только малая часть способна приближаться к Земле и Солнцу настолько близко, чтобы появилась возможность заметить их невооружённым глазом. Наиболее заметные тела в народе и в учёных кругах именуются «великими кометами». Львиная доля так называемых «падающих звёзд», заметных с планеты Земля, имеет кометное происхождение. Это бывшие элементы комет, которые попадают в атмосферу и сгорают в ней.

Классификация кометСтроение кометы

Особенности номенклатуры


В течение последних нескольких столетий правила предоставления кометам названий несколько раз подвергались изменениям и уточнениям. До начала 20 века львиная доля тел получала наименования в соответствии с годом их обнаружения, яркостью, сезоном открытия (если количество обнаруженных тел было больше одного).

Однако впоследствии Галлею удалось доказать и подтвердить тот факт, что комета с разными названиями (1531, 1607 и 1682) – одна и та же. В итоге она стала именоваться находкой Галлея. После этого периодические объекты стали называть в соответствии с именами их первооткрывателей. Если же они наблюдались в рамках одного прохождения перигелия, их именовали в соответствии с годовым периодом наблюдения.

В начале 20 века такое тело, как комета, стало открываться достаточно часто. В итоге было создано соглашение о том, что кометы будут именоваться по принципу, актуальному до сих пор. В связи с этим объект наделяется собственным именем только после того, как будет обнаружен тремя наблюдателями, действующими вне зависимости друг от друга.

В последнее время открытие тел производится посредством специальных инструментов, обслуживаемых целыми группами учёных. Поскольку дать им наречение согласно именам первооткрывателей невозможно, их называют по оборудованию. Если одной группой астрономических специалистов открывалось несколько тел, к названиям добавлялся номер.


Классификация кометСхема образования двух типов хвостов кометы

Но сегодня, когда происходят наблюдения большого количества объектов, данная система является непрактичной. Поэтому учёные со всего мира договорились об использовании целой специальной системы. До 1994 года любая комета сначала получала временное обозначение, которое включало год открытия и строчную латинскую букву. Затем, когда происходило прохождение перигелия и надёжное установление орбиты комет, присваивалось постоянное обозначение.

Но с течением времени стали появляться всё более новые виды комет. Поэтому данная процедура стала крайне неудобной для астрономов. И в 1994 г. случилось одобрение новой системы, посредством которой обозначаются данные тела. Она действует до настоящего времени и предполагает, что в наименование входит год открытия, буква, номер открытия. Аналогичный принцип действует в отношении астероидов. Но прежде чем дать обозначение комете, специалисты ставят префикс, характеризующий её природу:

  • «P» – короткопериодическое тело;
  • «C» – долгопериодический объект;
  • «X» – орбиты комет не вычислены;
  • «D» – разрушение или потеря;
  • «A» – причислены к кометам по ошибке.

Особенности строения

Классическая комета содержит несколько важнейших элементов.

  1. Ядро. Это твёрдая область, в которой сосредоточена львиная доля массы. В настоящее время она недоступна к детальному изучению, т. к. материя, которая постоянно светится, скрывает её. В рамках самых распространённых версий ядро представляет собой смесь льдов, в которых присутствуют включения частиц метеоров. Слой газов в замёрзшей форме чередуется со слоем пыли.
  2. Кома. Она представляет собой туманную оболочку, выполненную в светлом тоне, которая окружает ядро. В составе преобладают пылевые и газовые частицы. Традиционно протяжённость составляет от 100 000 до 1,4 млн км от ядерной части. Ввиду высокого давления света происходит деформация. Кома + ядро – это и есть голова. Кома состоит из внутренней, видимой, атомной зоны.
  3. Хвост. По мере приближения к небесному светилу комета обзаводится хвостом. Это полоса неяркого света, которая чаще всего образуется в ходе влияния Солнца, но направленность её идёт против звезды. В этой области объекта содержится меньше, чем 1 / 1 000 000 массы кометы. Связано это с низким альбедо ядра и его компактностью. Эти элементы часто различны по длине и форме. В ряде ситуаций они могут протягиваться через всё небо. Резкие выраженные очертания отсутствуют. В составе преобладают небольшие пылинки в сочетании с газом.

В связи с тем, что многие виды комет до настоящего времени не изучены, учёные продолжают заниматься проведением соответствующих работ.

Классификация кометКомета и её хвост

Изучение и исследования

История наблюдений за телами данной природы является богатой и разнообразной:

  • в период Возрождения ознакомлением со свойствами этих субъектом занимался Тихо Браге, в ходе его работ они получили статус небесных тел;
  • в 1814 г. отличился Лагранж, выдвинувший версию о происхождении кометных тел в ходе извержений и взрывов на «территории» планет;
  • в 20 столетии данная гипотеза продолжала развиваться силами польских учёных;
  • в то же время Лаплас был убеждён в межзвёздном происхождении тел.

Успешные и правдивые выводы были сделаны с помощью «визитов» астрономических приборов, которые были запущены к орбите и поверхности этих тел. Ими стали устройства «Вега-1» и «Вега-2». С их помощью планете Земля удалось получить изображения ядер и оболочек. В ходе многочисленных разбирательств было выявлено, что ядерная часть включает в свой состав преимущественно лёд и частицы пыли, которые и создают оболочку. А по мере приближения к звезде какая-то их часть просто преобразуется в хвост.

Размеры комет, а точнее их ядер, как посчитали некоторые учёные, составляют несколько километров. В длину этот показатель равен 14, а в поперечном сечении – 7,5 единиц. Ядерная часть, как было выяснено, отличается нерациональной формой, и происходит её вращение вокруг оси, которая расположена перпендикулярно плоскости орбиты. Период вращения равняется 53 часа.

Ситуация в России

Исследовательские работы в отношении тел кометного типа организовывались и на территории России, причём происходило это не только в последние годы, но и многие века назад. Первые упоминания известных из древнерусских летописаний, относящихся к Повести временных лет. Создатели уделяли данному феномену особое внимание. Связано это, скорее, с особыми приметами, согласно которым комета является предвестником беды и горя.

Несмотря на это, особенного наименования для этих субъектов в Древней Руси не было. Их просто принимали за звёзды, которые имеют способность двигаться, а также наделены хвостом. В 1066 году описание впервые оказалось на страницах летописей. Согласно их текстам, рассматриваемый феномен назвался как «звезда велика». На этот счёт были написаны большие стихи.

Классификация кометЯдро кометы 103P/Hartley, снятое 4 ноября 2010 года КА EPOXI

Термин «комета» стал применяться в русском языке наряду с переводами сочинений, которые действовали на территории Европы. Но есть и более ранние упоминания. Например, они встречаются в сборниках, посвящённых проведению исследовательских мероприятий. Это что-то похожее на энциклопедию. Она повествует человечеству современности об особенностях мироустройства. Перевод писания произошёл с немецкого языка в 16 веке.

Слово это оказалось новым для всех русских читателей. В связи с этим переводчику пришлось проделать большую работу, чтобы донести суть явления до читателя. В итоге он принял решение говорить не «комета», а «звезда». Но впоследствии в силу перемен в мире астрономии новое понятие прочно вошло в повседневный обиход. Случилось это в середине 1660-х годов, когда в европейском небе тела стали видны и заметны.

Рассматриваемое событие породило колоссальный интерес к этому феномену. Поэтому, читая сочинения древних авторов, переведённые на современный русский язык, можно было понять, что явления в корне различны. Однако отношение к возникновению небесных тел как знамений не изменилось и сохранялось в России и европейских государствах в течение продолжительного времени. Длилось это приблизительно до начала 18 века, когда возникли первые сочинения, где было отрицание «необыкновенной» природы комет.

Впервые ценные научные знания о данном явлении освоили европейские учёные. Всё это привело к тому, что русские специалисты внесли в ознакомление с ними собственный вклад, и во второй половине 19 века силами астронома Федора Бредихина была создана полноценная теория о природе кометных тел. Также возникли новые версии касательно их происхождения, образования хвостов, уникального разнообразия форм.

Планируются ли новые исследования?

Определить размеры комет, а также их свойства, позволили многочисленные проведённые исследования. Несмотря на их большое количество, работы продолжают вестись до сих пор, и на ближайшее будущее запланированы новые мероприятия.

В качестве наиболее интересного явления, которое позволит изучить орбиты комет поближе и ознакомиться с их особыми уникальными свойствами, выступает миссия под названием «Розетта». Её организатором является космическое агентство из Европы. Процедура запуска автоматической станции приходилась на 2004 год. В 2014 г. случилось достижение аппаратом кометы (в ноябре).

Произошло это в тот момент времени, когда наблюдаемое тело было максимально удалено от Солнца, а его активность оставляла желать лучшего. Устройству «Розетта» довелось наблюдать за развитием активности объекта в течение двухлетнего отрезка времени. Оно сопровождало его как спутник на дистанции от 3 до 300 км относительно ядерной части.

Классификация кометКомета ISON появляется в камере высокого разрешения HI-1 на космическом корабле STEREO-A. Темные «облака», идущие справа, — это усиление плотности солнечного ветра, вызывающее всю рябь в хвосте кометы Энке. Такого рода взаимодействия солнечного ветра дают нам ценную информацию о состоянии солнечного ветра вблизи Солнца.

Это событие стало культовым, поскольку впервые за всю историю исследовательских мероприятий на ядро спустился модуль (посадочный), который наряду с решением прочих задач должен был позаимствовать образцы грунта и осуществить их исследование непосредственно на борту, а затем передать на планету Земля фотоснимки струй. На тот момент времени они как раз вырывались из ядерной части кометы. Несмотря на то, что программа была практически выполнена, справиться с этими задачами аппарату, к сожалению, не удалось.

«Отношения» с Землёй

Комета в космических масштабах имеет незначительную по размерам массу, которая составляет в один миллиард меньше, чем вес Земли. Плотность вещества, из которого состоит хвост, практически и вовсе нулевая. Поэтому рассматриваемые субъекты не оказывают никакого воздействия на планеты СС. В качестве примера стоит рассмотреть «звезду», которая проходила поблизости в мае 1910 года. Это была комета Галлея, которая не оказала никакого воздействия на Землю и не повлияла на движение других космических тел.

Если оценить данную ситуацию с другой стороны, при столкновении крупной кометы с планетой Земля могут происходить серьёзные изменения в атмосфере и магнитосфере. И данная вероятность является достаточно большой. Об этом сообщил учёный из Эстонии по имени Эрнст Эпик. Американские специалисты уверены, что регулярные массовые вымирания, происходившие на планете Земля, возникали именно по причине подобных космических «аварий».

Таким образом, орбиты комет, их размерные характеристики и свойства, несмотря на относительную изученность, продолжают интересовать учёных до сих пор. Связано это с их уникальными свойствами.

Источник

Поделиться ссылкой:

Источник: hikosmos.ru

Кометы

Кометы (от греч. kometes — длинноволосый), тела Солнечной системы, движутся по сильно вытянутым орбитам. Самый короткий период обращения у кометы Энке. От орбиты Меркурия до орбиты Юпитера и обратно комета проходит за 3,3 года. Самый длинный период (из известных) у кометы Делавана. Она удаляется на 170 000 а.е. и возвращается через 24 млн. лет.

В комете выделяют голову и хвост. Голова состоит из твёрдого ядра и газового окружения — комы.

Диаметр ядра кометы от 0,5 до 20 км. (у кометы Галлея 16 x 8 x 8 км.), масса 1011— 1019кг. (до 10-4 массы Земли). Образованы ядра ледяным конгломератом с примесью каменистых и железистых частиц. Основу льдов (80%) составляет вода, остальное — твёрдая углекислота (сухой лед), метановый, аммиачный лёд и другие замороженные газы. На очень близких расстояниях от Солнца в спектре ядра наблюдаются линии металлов. Это доказывает, что, кроме летучих веществ, в ядрах комет присутствуют и тугоплавкие. В веществе ядра могли сохраниться реликтовые органические вещества — первые кирпичики, из которых сложилась жизнь в Солнечной системе.

Кома — это атмосфера кометы, она может достигать сотен тысяч километров. Кома представляет собой очень разреженную газовую среду с концентрацией молекул 105— 1010 см-3.

На значительных расстояниях от Солнца кометы выглядят как слабо светящиеся пятнышки овальной формы, хвост отсутствует или очень мал, хорошо видна только кома.. При приближении кометы к Солнцу на расстояние 4,5 а.е. температура достигает 133 К и льды начинают испаряться. Сначала испаряются метан, аммиак, водород образуя кому. Яркость комы возрастает по направлению к ядру.

Войдя внутрь орбиты Земли (1 а.е. от Солнца), комета попадает в область сильного нагрева, в результате чего происходит быстрое развитие хвоста кометы. Хвост растет с огромной скоростью, около 106 км в сутки, пока не достигнет величины около 108 км. Хвост кометы состоит из улетучивающихся из ядра под действием солнечных лучей молекул (ионов) газов и частиц пыли (цвет и поляризация света, отражённого пылевыми частицами, указывает на то, что их размеры в головах комет составляют около 0,25- 5 мкм). Истечение газа из ядра становится очень интенсивным, ядро может терять 30- 40 тонн газа ежесекундно. Например комета Галлея при каждом подходе к Земле теряет 200 м в диаметре. Предполагают, что к концу III тысячелетия комета расколется на рой обломков.

Интенсивное выделение происходит из наиболее нагретого участка поверхности ядра, который, вследствие вращения ядра, расположен не точно с солнечной стороны, а несколько смещен в сторону вращения. В результате появляется компонента реактивной силы, которая либо ускоряет движение кометы, если вращение ядра происходит в том же направлении, что и обращение кометы около Солнца, или замедляет его, если вращение и обращение происходят в противоположных направлениях.

Хвост кометы всегда направлен от Солнца. Силы, отталкивающие кометный хвост от Солнца, — это световое давление и корпускулярные потоки. Корпускулярные потоки несут с собой магнитное поле, и так как ионы не могут двигаться поперек силовых линий, то через это поле передают давление на ионизованный газ в кометных хвостах.

Скорость движения вещества в хвостах может быть измерена в тех случаях, когда в них заметны какие- либо конденсации в виде узелков или небольших облачков. В некоторых случаях эти скорости очень велики и отталкивающие силы в 103 раз превосходят действие солнечной гравитации. Однако чаще всего различие не превосходит нескольких раз.

Согласно классификации, разработанной во второй половине 19 в. Ф. А. Бредихиным, хвосты комет подразделяются на 3 типа: хвосты 1- го типа, в которых отталкивающие силы в 10- 100 раз больше сил притяжения и которые поэтому направлены прямо от Солнца, хвосты 2- го типа, в которых отталкивающие силы несколько больше сил притяжения и поэтому хвосты изогнуты и отклоняются назад по отношению к орбитальному движению кометы, хвосты 3- го типа, в которых отталкивающие силы несколько меньше сил притяжения, поэтому хвосты почти прямые, но заметно отклоняются назад.

При некоторых взаимных положениях Земли, кометы и Солнца, отклонённые назад хвосты 2- го и 3- го типа видны с Земли как бы направленными в сторону Солнца (так называемые аномальные хвосты). Физическая интерпретация разделения хвостов на типы, предложенная Бредихиным, в последующие годы значительно развивалась и в 70- х гг. 20 в. получила следующее содержание. Хвосты 1- го типа — плазменные и состоят из ионизованных молекул СО+, N2+, СН+, которые с большими ускорениями под действием солнечного ветра уносятся в сторону, противоположную направлению на Солнце. Хвосты 2- го типа образуются пылевыми частицами разной величины, непрерывно выделяющимися из ядра, хвосты же 3- го типа появляются в том случае, когда из ядра одновременно выделяется целое облако пылинок.

Пылинки разной величины под действием светового давления получают различное ускорение, и облако растягивается в полосу, образующую хвост кометы, так называемую синхрону. Редко наблюдается прямой натриевый хвост, направленный вдоль плазменного хвоста (1- го типа).

Нейтральные молекулы, присутствующие в голове кометы, приобретают под действием светового давления примерно такое же ускорение, как и пылевые частицы, и поэтому движутся в направлении хвоста 2- го типа. Однако время их жизни до фотодиссоциации (или ионизации) солнечным излучением составляет всего несколько часов. Поэтому они не успевают продвинуться далеко в хвост 2- го типа. Иногда их удаётся заметить в небольшом количестве только в начальном отрезке хвоста.

Непрерывно выделяющиеся из ядра и движущиеся под действием одинакового ускорения частицы равной величины располагаются в пространстве вдоль искривлённой линии — так называемой синдинамы. Хвосты 2- го типа представляют собой веер синдинам, соответствующим пылинкам разных размеров. Видимая форма хвоста 2- го типа определяется при этом распределением пылевых частиц по размерам. Таким образом, видимый хвост 2-го типа представляет собой полосу максимальной яркости в пределах веера.

Наибольшей длины достигают, как правило, хвосты 1- го типа, простираясь на сотни млн. км. Однако их плотность, по- видимому, не превышает 102— 103 ионов/см3.

Как и звёзды кометы различаются своим блеском. Самой яркой из известных была комета 1882 г., подходившая к Солнцу на очень небольшое расстояние. Её блеск в перигелии достигал -17 звёздной величины, т. е. она давала в 60 раз больше света, чем Луна в полнолуние. Она была самым ярким небесным объектом после Солнца и была хорошо видна днём вблизи поверхности Солнца. Однако большинство комет. видно только в телескопы.

Блеск кометы быстро увеличивается с изменением её расстояния r от Солнца и зависит также от её расстояния D от Земли. Звёздная величина т головы кометы может быть представлена эмпирической зависимостью т = то + 5 lg D + 2,5т lg r. Советский астроном Б.Ю. Левин, на основании физических соображений, установил иную зависимость: т = А + В (r + 5 lgD). В этих формулах т — абсолютный блеск, r, А и В — постоянные, у большинства комет r>4, т.е. свечение головы кометы изменяется приблизительно обратно пропорционально r 4. На регулярное изменение блеска кометы с изменением r накладываются иногда неправильные колебания, которые, возможно, связаны с солнечной активностью. У многих периодических комет наблюдается вековое ослабление блеска, которое объясняют исчерпыванием запасов светящегося вещества.

Движение комет по небу объяснил впервые Эдмунд Галлей (1705 г.), который нашёл, что их орбиты близки к параболам. Он определил орбиты 24 ярких комет, причем оказалось, что кометы 1531, 1607 и 1682 гг. имеют очень сходные орбиты. Отсюда Галлей сделал вывод, что это одна и та же комета, которая движется вокруг Солнца по очень вытянутому эллипсу с периодом около 76 лет. Галлей предсказал, что в 1758 г. она должна появиться вновь, и в декабре 1758 г. она действительно была обнаружена. Сам Галлей не дожил до этого времени и не смог увидеть, как блестяще подтвердилось его предсказание. Эта комета (одна из самых ярких) была названа кометой Галлея. Она, кстати, является единственной кометой, для которой точно вычислена орбита.

Поиски комет производились сначала визуально, а потом и по фотографиям, но открытия комет при визуальных наблюдениях совершаются нередко и сейчас.

Кометы обозначаются по фамилиям лиц, их открывших. Кроме того, вновь открытой комете присваивается предварительное обозначение по году открытия с добавлением буквы латинского алфавита, указывающей порядковый номер среди комет, найденных в данном году. Потом предварительное обозначение пересматривается, и буква заменяется римской цифрой, указывающей последовательность прохождения кометы через перигелий в данном году.

Лишь небольшая часть комет, наблюдаемых ежегодно, принадлежит к числу периодических, т.е. известных но своим прежним появлениям. Большая часть комет движется по очень вытянутым эллипсам, почти параболам. Периоды обращения их точно не известны, но есть основания полагать, что они достигают многих миллионов лет. Такие кометы удаляются от Солнца на расстояния, сравнимые с межзвездными. Плоскости их почти параболических орбит не концентрируются к плоскости эклиптики и распределены в пространстве случайным образом. Прямое направление движения встречается так же часто, как и обратное. Периодические кометы движутся по менее вытянутым эллиптическим орбитам и имеют совсем иные характеристики. Наиболее известные периодические кометы — Галлея (период Р = 76 лет), Энке (Р = 3,3 года), Швассмана- Вахмана, орбита которой лежит между орбитами Юпитера и Сатурна.

Короткопериодические кометы (т.е. кометы, имеющие периоды 3- 10 лет) принято делить на «семейства» по величине афелийных расстояний. Среди них выделяется «семейство Юпитера» — большая группа комет, афелии которых удалены от Солнца на такое же расстояние, как орбита Юпитера..

У других крупных планет семейства комет существенно меньше: сейчас известно около 20 комет семейства Сатурна (Тутля, Неуймина- 1, Ван Бисбрука, Гейла и др. с периодами обращения вокруг Солнца в 10- 20 лет), всего несколько комет семейства Урана (Кроммелина, Темпеля-Тутля и др. с периодами обращения 28- 40 лет) и около 10 — семейства Нептуна (Галлея, Ольберса, Понса-Брукса и др с периодами обращения 58- 120 лет).

Предполагается, что семейства эти образовалось в результате захвата планетой комет, которые двигались ранее по более вытянутым орбитам. В зависимости от взаимного расположения планеты- гиганта и кометы эксцентриситет кометной орбиты может как возрастать, так и уменьшаться. В первом случае происходит увеличение периода или даже переход на гиперболическую орбиту и потеря кометы Солнечной системой, во втором — уменьшение периода.

Орбиты периодических комет подвержены очень заметным изменениям. Иногда комета проходит вблизи Земли несколько раз, а потом притяжением планет- гигантов отбрасывается на более удаленную орбиту и становится ненаблюдаемой. В других случаях, наоборот, комета, ранее никогда не наблюдавшаяся, становится видимой из- за того, что она прошла вблизи Юпитера или Сатурна и резко изменила орбиту.

Интересную группу комет, «задевающих Солнце», образуют несколько долгопериодических комет. Все они имеют очень малые перигелийные расстояния, в пределах 0,0055- 0,0097 а. е. ( т. е. их перигелии удалены от поверхности Солнца на 0,5- 1 радиус Солнца), и примерно одинаковые остальные элементы орбиты. Весьма вероятно, что эти кометы — продукты распада одной материнской кометы.

Всего обнаружено уже более 700 долгопериодических комет. Примерно шестая из них наблюдались только в течение одного сближения с Солнцем.

В движении ряда комет, в первую очередь короткопериодических, обнаружены также эффекты, не объяснимые притяжением их известными телами Солнечной системы (так называемые негравитационные эффекты). Так, одни кометы испытывают вековое ускорение, а другие — вековые замедления движения, являющиеся, по- видимому, результатом реактивного эффекта от выделяющихся из ядра потоков вещества.

Достоверно установлено, что кометы быстро разрушаются. Яркость короткопериодических комет ослабевает со временем, а в некоторых случаях процесс разрушения наблюдался почти непосредственно. Классическим примером является комета Биэлы.

Она была открыта в 1772 г. и наблюдалась в 1815, 1826 и 1832 гг. В 1845 г. размеры кометы оказались увеличенными, а в январе 1846 г. наблюдатели с удивлением обнаружили две очень близкие кометы вместо одной. Были вычислены относительные движения обеих комет, и оказалось, что комета Биэлы разделилась на две еще около года назад, но вначале компоненты проектировались один на другой, и разделение было замечено не сразу. Комета Биэлы наблюдалась еще один раз, причем один компонент был много слабее другого, и больше ее найти не удалось. Зато неоднократно наблюдался метеорный поток, орбита которого совпадала с орбитой кометы Биэлы. Кстати, в настоящее время считается, что все метеорные потоки обязаны своим происхождением распавшимся кометам. Так, поток Леонид порождён кометой Темпеля- Туттля, поток Персеид — кометой Свифта- Туттля.

Все вышеперечисленные факты говорят о том, что должны существовать те или иные источники пополнения их количества.

Согласно одной гипотезе, разрабатываемой советским астрономом С. К. Всехсвятским, кометы являются результатами мощных вулканических извержений на больших планетах и их спутниках.

По другой гипотезе, предложенной голландским астрономом Я. Оортом, ныне наблюдаемые кометы приходят в окрестности Солнца из гигантского кометного облака, окружающего Солнечную систему и простирающегося до расстояний в 1 пк, которое образовалось в эпоху формирования планет- гигантов. В процессе роста планет- гигантов (в первую очередь Юпитера и Сатурна), при достижении ими достаточно большой массы их гравитационные возмущения становятся настолько сильными, что начинается массовый выброс ими более мелких первичных протопланетных тел (планетезималей) из ближайших к их орбитам кольцевых зон. Этот процесс не только повлиял на пояс астероидов и планеты земной группы, но заодно мог создать на периферии Солнечной системы резервуар кометных тел, из которого они и приходят сейчас — облако Оорта.

Под воздействием возмущений от притяжения звёзд некоторые кометы этого облака могут переходить на орбиты с малыми перигелийными расстояниями и становиться таким образом наблюдаемыми.

Лучшему пониманию природы комет во многом способствуют лабораторные эксперименты по моделированию комет. Удалось, в частности, воспроизвести сублимацию запыленных кометных льдов с выбросом метеорных частиц из ядра, образование ионизированных структур, напоминающих хвосты 1- го типа. С помощью геофизических ракет и космических зондов на высотах от нескольких сот до десятков тыс. км созданы искусственные облака из паров щелочных металлов — так называемые кометы искусственные, которые подготовили почву для моделирования комет в открытом космосе.

А для непосредственного изучения состава, магнитных полей и прочих физических особенностей комет к ним посылаются космические зонды, такие как, например, «Deep Impact» или «Stardust».

Если бы Земля столкнулась с кометой, то это не привело бы к каким- либо катастрофическим последствиям.

При прохождении Земли сквозь кометный хвост лишь немного увеличилась бы яркость неба, а столкновение с головой привело бы к сильному метеорному дождю. В 1908 г. в Сибири наблюдался огромный болид, который взорвался вблизи реки Подкаменной Тунгуски. К сожалению, только через 20 лет в эти места была направлена экспедиция, но и тогда последствия этой катастрофы были вполне ощутимы: в радиусе 30 км. воздушной волной были повалены все деревья. Метеорное тело найдено не было и возникла гипотеза, что оно было целиком разрушено, не достигнув Земли. Возможно, это тело было ядром небольшой кометы, состоящее в основном из ледяного льда.

В 1994 г. комета Шумейкеров- Леви врезалась в атмосферу планеты Юпитер, вызвав мощные возмущения.

Источник: gect.ru

Классификация кометКометы делят на два основных класса в зависимости от периода их обращения вокруг Солнца

Короткопериодическими называют кометы с периодами обращения менее 200 лет, а долгопериодическими — с периодами более 200 лет. Совсем недавно можно было наблюдать яркую долгопериодическую (с периодом около 4000 лет) комету Хейла-Боппа(на фотографии), которая впервые появилась в ближних окрестностях Солнца. Название кометы состоит из фамилий ученых, обнаруживших ее в июле 1995 г. Сейчас уже обнаружено около 700 долгопериодических комет, из которых примерно 30 имеют маленькие перигелийные расстояния и называются «царапающими» Солнце кометами. Примерно шестая часть всех известных долгопериодических комет — «новые», то есть они наблюдались только в течение одного сближения с Солнцем. Очевидно, что их расчетная орбита получается незамкнутой (параболической), поэтому их еще называют параболическими. Наклоны орбит долгопериодических комет по отношению к плоскости эклиптики распределены случайным образом

Голландский астрофизик Ян Оорт, проанализировав распределение орбит известных в то время 19 долгопериодических комет, обнаружил, что большие полуоси их первичных орбит группируются к области, удаленной на расстояния более 200000 а.е. Оорт предположил, что Солнечная система окружена гигантским облаком кометных тел или ледяных планетезималей (по его оценке насчитывающим до 1011 тел), находящихся на расстояниях от 2•104 до 2•105 а.е. Если в 1950 г. Оорт исходил из предположения о том, что эти тела были «заброшены» на такие расстояния в результате взрыва гипотетической планеты (которая раньше якобы существовала на месте современного главного пояса астероидов), то уже в 1951 г. он перешел к представлениям, совпадающим с выводами представителей шмидтовской школы, которые показали, что в процессе роста планет-гигантов (в первую очередь Юпитера и Сатурна), при достижении ими достаточно большой массы их гравитационные возмущения становятся настолько сильными, что начинается массовый выброс ими более мелких первичных тел (планетезималей) из ближайших к их орбитам кольцевых зон. Этот процесс не только повлиял на пояс астероидов и планеты земной группы, но заодно мог создать на периферии Солнечной системы резервуар кометных тел, из которого они приходят сейчас Это кометное облако в дальнейшем стали называть «облаком Оорта».

Короткопериодических комет сейчас известно более 200. Как правило, их орбиты расположены очень близко к плоскости эклиптики. Все короткопериодические кометы являются членами разных кометно-планетных семейств

Самое большое такое семейство принадлежит Юпитеру, — это кометы (их известно около 150), у которых афелийные расстояния (от Солнца до точки наибольшего удаления) близки к большой полуоси орбиты Юпитера равной 5,2 а.е. Периоды обращения вокруг Солнца комет семейства Юпитера заключены в пределах 3,3 — 20 лет (из них наиболее часто наблюдаемые — Энке, Темпеля-2, Понса — Виннеке, Фая и др.). У других крупных планет семейства комет существенно меньше: сейчас известно около 20 комет семейства Сатурна (Тутля, Неуймина-1, Ван Бисбрука, Гейла и др. с периодами обращения вокруг Солнца в 10-20 лет), всего несколько комет семейства Урана (Кроммелина, Темпеля-Тутля и др. с периодами обращения 28-40 лет) и около 10 — семейства Нептуна (Галлея, Ольберса, Понса-Брукса и др с периодами обращения 58-120 лет). Считается, что все эти короткопериодические кометы вначале были долгопериодическими, но в результате длительного гравитационного влияния на них больших планет они постепенно перешли на орбиты, связанные с соответствующими планетами и стали членами их кометных семейств

Было показано, что преобладание по численности комет семейства Юпитера является следствием его значительно большего гравитационного влияния на эти тела по сравнению с другими планетами (в 10 раз превышающего влияние Сатурна и в 100 и более раз — гравитационное воздействие любой другой планеты). Из всех известных короткопериодических комет самый маленький период обращения вокруг Солнца у кометы Энке, входящей в семейство Юпитера, — 3,3 земных года. Эта комета наблюдалась максимальное количество раз при сближениях с Солнцем: 57 раз в течение примерно 190 лет. Но все же наиболее известной в истории человечества является комета Галлея, входящая в семейство Нептуна. Имеются записи о ее наблюдениях начиная с 467 г. до н. э. За это время она проходила вблизи Солнца 32 раза, учитывая, что период ее обращения вокруг Солнца равен 76,08 годам.

В марте 1986 г космические аппараты «ВЕГА-1 и ВЕГА-2» (СССР) и аппарат «Джотто» (Европейское космическое агентство), сблизились с кометой Галлея. В тот момент масса ядра кометы была близка к 6•1011 т. Тогда были получены и другие чрезвычайно интересные результаты. Было обнаружено, что ядро кометы Галлея представляет собой ледяную глыбу, напоминающую по форме стоптанный башмак Размер этого тела вдоль большой оси был равен примерно 14 км, а вдоль двух малых осей — примерно по 7,5 км. Ядро кометы вращается вокруг малой оси, проходящей через «каблук», с периодом равным 53 ч. Температура поверхности кометы на ее расстоянии 0,8 а.е. от Солнца была примерно равна 360 К или 87° по Цельсию

Поверхность ядра кометы оказалась очень темной и отражает только 4% падающего на него света. Для сравнения напомним, что поверхность Луны в среднем отражает 7%, а поверхность Марса 16% падающего света. Скорее всего, ледяное тело кометы покрыто теплоизолирующим слоем из тугоплавких частиц (металлов, серы, кремния, их окислов и других соединений) о существовании которого предполагал Уиппл в своей модели. Там где лед тает, струи водяного пара, углекислого и других газов вместе с пылью вырываются из-под корки. Было подсчитано, что в момент прохождения перигелия комета за каждую секунду теряет около 45 т газообразных соединений и 5-8 т пыли. По оценкам запасов летучего вещества комете Галлея должно хватить на сотню тысяч лет. За это время она может еще совершить около 1300 оборотов вокруг Солнца, а затем, вероятно, пополнит число вымерших комет

Это бывшие ядра комет, которые уже не проявляют никаких признаков кометной активности и по наблюдаемым характеристикам ничем не отличаются от астероидов. В конце концов, кометы разрушаются, некоторые из них порождают рой метеорных тел — ледяных и пылевых частиц, вращающихся по прежней орбите, и называемые метеорными потоками. В частности, считается, что «матерью» самого известного потока Персеид является комета Свифта-Туттля. Другой нашумевший в 1999-м и 1998-м годах — поток Леонид — порожден кометой Темпеля-Туттля.

При прохождении Земли через кометные хвосты не было замечено никаких, даже самых незначительных эффектов. Опасность для Земли могут представлять только кометные ядра.

http://www.yandex.ua/

Источник: www.dinos.ru

Общие сведения о кометах

К. вме­сте с ас­те­рои­да­ми, ме­тео­рои­да­ми и ме­те­ор­ной пы­лью от­но­сят­ся к ма­лым те­лам Сол­неч­ной сис­те­мы. Об­щее чис­ло К. в Сол­неч­ной сис­те­ме чрез­вы­чай­но ве­ли­ко, оно оце­ни­ва­ет­ся ве­ли­чи­ной не ме­нее 1012. К. под­раз­де­ля­ют­ся на два осн. клас­са: ко­рот­ко­пе­рио­ди­че­ские и дол­го­пе­рио­ди­че­ские с пе­рио­дом об­ра­ще­ния со­от­вет­ст­вен­но ме­нее и бо­лее 200 лет. Об­щее чис­ло К., на­блю­дав­ших­ся в ис­то­рич. вре­мя (в т. ч. на па­ра­бо­ли­че­ских и ги­пер­бо­лич. ор­би­тах), близ­ко к 1000. Из них из­вест­но ок. 100 ко­рот­ко­пе­ри­оди­че­ских К., ре­гу­ляр­но сбли­жаю­щих­ся с Солн­цем. Ор­би­ты этих К. на­дёж­но вы­чис­ле­ны. Та­кие К. на­зы­ва­ют «ста­ры­ми», в от­ли­чие от «но­вых» дол­го­пе­рио­дич. К., ко­то­рые, как пра­ви­ло, на­блю­да­лись во внутр. об­лас­тях Сол­неч­ной сис­те­мы лишь од­на­ж­ды. Боль­шин­ст­во ко­рот­ко­пе­рио­дич. К. вхо­дит в т. н. се­мей­ст­ва пла­нет-ги­ган­тов, на­хо­дясь на близ­ких к ним ор­би­тах. Наи­бо­лее мно­го­чис­лен­ным яв­ля­ет­ся се­мей­ст­во Юпи­те­ра, на­счи­ты­ваю­щее сот­ни К., сре­ди ко­то­рых из­вест­но св. 50 са­мых ко­рот­ко­пе­рио­дич. К. с пе­рио­дом об­ра­ще­ния во­круг Солн­ца от 3 до 10 лет. Мень­ше на­блю­дае­мых К. вклю­ча­ют се­мей­ст­ва Са­тур­на, Ура­на и Неп­ту­на; к по­след­не­му, в ча­ст­но­сти, при­над­ле­жит зна­ме­ни­тая Гал­лея ко­ме­та.

Осн. ре­зер­вуа­ры, со­дер­жа­щие яд­ра К., рас­по­ло­же­ны на пе­ри­фе­рии Сол­неч­ной сис­те­мы. Это Кой­пе­ра по­яс, на­хо­дя­щий­ся вбли­зи плос­ко­сти эк­лип­ти­ки не­по­сред­ст­вен­но за ор­би­той Неп­ту­на, в пре­де­лах 30–100 а. е. от Солн­ца, и сфе­ри­че­ское по фор­ме Оор­та об­ла­ко, рас­по­ло­жен­ное при­мер­но на по­ло­ви­не рас­стоя­ния до бли­жай­ших звёзд (30–60 тыс. а. е.). Об­ла­ко Оор­та пе­рио­ди­че­ски ис­пы­ты­ва­ет гра­ви­тац. воз­му­ще­ния со сто­ро­ны ги­гант­ских меж­звёзд­ных га­зо­во-пы­ле­вых об­ла­ков, га­лак­тич. дис­ка и звёзд (при слу­чай­ных сбли­же­ни­ях) и по­это­му не име­ет чёт­ко вы­ра­жен­ной внеш­ней гра­ни­цы. К. мо­гут по­ки­дать об­ла­ко Оор­та, по­пол­няя меж­звёзд­ную сре­ду, и вновь воз­вра­щать­ся. Тем са­мым К. иг­ра­ют роль свое­об­раз­ных зон­дов бли­жай­ших к Сол­неч­ной сис­те­ме об­лас­тей Га­лак­ти­ки.

Вслед­ст­вие ана­ло­гич­ных воз­му­ще­ний не­ко­то­рые те­ла из об­ла­ка Оор­та по­па­да­ют во внутр. об­лас­ти Сол­неч­ной сис­те­мы, пе­ре­хо­дя на вы­со­ко­эл­лип­тич. ор­би­ты. Эти те­ла при сбли­же­нии с Солн­цем на­блю­да­ют­ся как дол­го­пе­рио­дич. К. Под влия­ни­ем гра­ви­тац. воз­му­ще­ний со сто­ро­ны пла­нет (в пер­вую оче­редь Юпи­те­ра и др. пла­нет-ги­ган­тов) они ли­бо по­пол­ня­ют из­вест­ные се­мей­ст­ва ко­рот­ко­пе­рио­дич. К., ре­гу­ляр­но воз­вра­щаю­щих­ся к Солн­цу, ли­бо пе­ре­хо­дят на па­ра­бо­ли­че­ские и да­же ги­пер­бо­лич. ор­би­ты, на­все­гда по­ки­дая Сол­неч­ную сис­те­му. Осн. ис­точ­ни­ком ко­рот­ко­пе­рио­дич. К. слу­жит по­яс Кой­пе­ра. Вслед­ст­вие гра­ви­тац. воз­му­ще­ний Неп­ту­ном объ­ек­тов поя­са Кой­пе­ра от­но­си­тель­но не­боль­шая до­ля на­се­ляю­щих по­яс ле­дя­ных тел по­сто­ян­но миг­ри­ру­ет во внутр. об­лас­ти Сол­неч­ной сис­те­мы.

Движение комет по орбите

К. дви­жут­ся по ор­би­там с боль­шим экс­цен­три­си­те­том и на­кло­не­ни­ем к плос­ко­сти эк­ли­п­ти­ки. Дви­же­ние про­ис­хо­дит и в пря­мом (как у пла­нет), и в об­рат­ном направ­лении. К. ис­пы­ты­ва­ют силь­ные при­ливные воз­му­ще­ния при про­хо­ж­де­нии вбли­зи пла­нет, что при­во­дит к су­ще­ст­вен­но­му из­ме­не­нию их ор­бит (и, со­от­вет­ст­вен­но, слож­но­стям про­гно­за дви­же­ний К. и точ­но­го оп­ре­де­ле­ния эфе­ме­рид). Вслед­ст­вие этих из­ме­не­ний ор­бит мно­гие К. вы­па­да­ют на Солн­це.

Ре­зуль­та­ты вы­чис­ле­ний эле­мен­тов ор­бит К. пуб­ли­ку­ют­ся в спец. ка­та­ло­гах; напр., ка­та­лог, со­став­лен­ный в 1997, со­дер­жит ор­би­ты 936 К., св. 80% ко­то­рых на­блю­да­лось толь­ко один раз. В за­ви­си­мо­сти от по­ло­же­ния на ор­би­те блеск К. из­ме­ня­ет­ся на неск. по­ряд­ков, дос­ти­гая мак­си­му­ма вско­ре по­сле про­хо­ж­де­ния пе­ри­ге­лия и ми­ни­му­ма в афе­лии. Аб­со­лют­ная звёзд­ная ве­ли­чи­на К. в пер­вом при­бли­же­нии об­рат­но про­пор­цио­наль­на R4, где R – рас­стоя­ние от Солн­ца. Как пра­ви­ло, ко­рот­ко­пе­рио­дич. К. об­ра­ща­ют­ся во­круг Солн­ца не бо­лее не­сколь­ких со­тен раз. По­это­му вре­мя их жиз­ни ог­ра­ни­че­но и обыч­но не пре­вы­ша­ет 100 тыс. лет.

Ак­тив­ная фа­за су­ще­ст­во­ва­ния К. за­кан­чи­ва­ет­ся, ко­гда ис­чер­пы­ва­ет­ся за­пас ле­ту­чих ве­ществ в яд­ре или по­верх­ность яд­ра К. по­кры­ва­ет­ся оп­лав­лен­ной пы­ле­ле­дя­ной кор­кой, воз­ни­каю­щей вслед­ст­вие мно­го­крат­ных сбли­же­ний К. с Солн­цем. По­сле окон­ча­ния ак­тив­ной фа­зы яд­ро К. по сво­им фи­зич. свой­ст­вам ста­но­вит­ся по­доб­ным ас­те­рои­ду, по­это­му рез­кой гра­ни­цы ме­ж­ду ас­те­рои­да­ми и К. нет. Бо­лее то­го, воз­мо­жен и об­рат­ный эф­фект: ас­те­ро­ид мо­жет на­чать про­яв­лять при­зна­ки ко­мет­ной ак­тив­но­сти при рас­трес­ки­ва­нии его по­верх­но­ст­ной кор­ки по тем или иным при­чи­нам.

Не­ре­гу­ляр­ность ор­бит К. при­во­дит к пло­хо про­гно­зи­руе­мой ве­ро­ят­но­сти их столк­но­ве­ний с пла­не­та­ми, что до­пол­ни­тель­но ус­лож­ня­ет про­бле­му ас­те­ро­ид­но-ко­мет­ной опас­но­сти. Столк­но­ве­ни­ем Зем­ли с ос­кол­ком яд­ра К., воз­мож­но, бы­ло вы­зва­но тун­гус­ское со­бы­тие 1908 (см. Тун­гус­ский ме­тео­рит). В 1994 на­блю­да­лось вы­па­де­ние на Юпи­тер (рис. 2) бо­лее 20 фраг­мен­тов К. Шу­мей­ке­ров – Ле­ви 9 (ра­зо­рван­ной в бли­жай­шей ок­ре­ст­но­сти пла­не­ты при­лив­ны­ми си­ла­ми), что при­ве­ло к ка­та­ст­ро­фич. яв­ле­ни­ям в ат­мо­сфе­ре Юпи­те­ра.

Строение и состав комет

К. со­сто­ят из яд­ра, ат­мо­сфе­ры (ко­мы) и хво­ста. Яд­ра не­ре­гу­ляр­ной фор­мы име­ют не­боль­шие раз­ме­ры – от еди­ниц до де­сят­ков ки­ло­мет­ров и, со­от­вет­ст­вен­но, очень ма­лую мас­су, не ока­зы­ваю­щую за­мет­но­го гра­ви­тац. влия­ния на пла­не­ты и др. не­бес­ные те­ла. Яд­ра К. вра­ща­ют­ся от­но­си­тель­но оси, поч­ти пер­пен­ди­ку­ляр­ной плос­ко­сти их ор­би­ты, с пе­рио­дом от не­сколь­ких еди­ниц до не­сколь­ких де­сят­ков ча­сов. Для ядер К. ха­рак­тер­на низ­кая от­ра­жа­тель­ная спо­соб­ность (аль­бе­до 0,03–0,04), по­это­му вда­ли от Солн­ца К. не вид­ны. Ис­клю­че­ние со­став­ля­ет ко­ме­та Эн­ке: пе­ри­од об­ра­ще­ния этой К. все­го 3,31 го­да, она от­но­си­тель­но ма­ло уда­ля­ет­ся от Солн­ца и её мож­но на­блю­дать на всём про­тя­же­нии ор­би­ты.

Ос­таль­ные эле­мен­ты ко­мет­ной струк­ту­ры об­ра­зу­ют­ся при сбли­же­нии К. с Солн­цем. Вбли­зи пе­ри­ге­лия ор­би­ты за счёт суб­ли­ма­ции ве­ще­ст­ва яд­ра и вы­но­са пы­ли с его по­верх­но­сти воз­ни­ка­ет ко­ма. Раз­мер пы­ли­нок в ко­ме со­став­ляет в осн. 10–7–10–6 м, но при­сут­ст­ву­ют и бо­лее круп­ные час­ти­цы. Ко­ма пред­став­ля­ет со­бой яр­ко све­тя­щую­ся ту­ман­ную обо­лоч­ку по­пе­реч­ни­ком св. 100 тыс. км. Внут­ри ко­мы в ок­ре­ст­но­сти яд­ра вы­деля­ют наи­бо­лее яр­кий сгу­сток – го­ло­ву К., а за пре­де­ла­ми ко­мы – во­до­род­ную ко­ро­ну (галó). Из ко­мы вы­тя­ги­ва­ет­ся хвост про­тя­жён­но­стью в де­сят­ки млн. км: срав­ни­тель­но сла­бо­све­тя­щая­ся по­ло­са, не имею­щая, как пра­ви­ло, чёт­ких очер­та­ний и на­прав­лен­ная пре­им. в сто­ро­ну, про­ти­во­по­лож­ную Солн­цу. Ин­тен­сив­ная суб­ли­ма­ция и вы­нос пы­ли соз­да­ют ре­ак­тив­ную си­лу; этот не­гра­ви­та­ци­он­ный эф­фект так­же ока­зы­ва­ет влия­ние на не­ре­гу­ляр­ность ко­мет­ных ор­бит.

Яд­ра К. об­ла­да­ют очень низ­кой сред­ней плот­но­стью, обыч­но не пре­вы­шаю­щей со­тен кг/м3. Это сви­де­тель­ст­ву­ет о по­рис­той струк­ту­ре ядер (рис. 3), со­стоя­щих в осн. из во­дя­но­го льда и не­кото­рых низ­ко­тем­пе­ра­тур­ных кон­ден­са­тов (уг­ле­кис­лый, ам­ми­ач­ный, ме­та­но­вый льды) с при­ме­сью си­ли­ка­тов, гра­фи­та, ме­тал­лов, уг­ле­во­до­ро­дов и др. ор­га­нич. со­еди­не­ний. Зна­чит. до­лю яд­ра со­став­ля­ют пыль и бо­лее круп­ные ка­ме­ни­стые фраг­мен­ты. Оби­лие во­дя­но­го льда в со­ста­ве К. объ­яс­ня­ет­ся тем, что мо­ле­ку­ла во­ды яв­ля­ет­ся са­мой рас­про­стра­нён­ной в Сол­неч­ной сис­те­ме.

Из­ме­ре­ния, про­ве­дён­ные при сбли­же­нии с К. кос­мич. ап­па­ра­тов, в це­лом под­твер­ди­ли ги­по­те­зу о том, что яд­ро пред­став­ля­ет со­бой «гряз­ный снеж­ный ком». По­доб­ная мо­дель яд­ра К. бы­ла пред­ложе­на в сер. 20 в. амер. ас­тро­но­мом Ф. Уип­п­лом. Ко­ма со­сто­ит в осн. из ней­траль­ных мо­ле­кул во­ды, во­до­ро­да, уг­ле­ро­да (С2, С3), ря­да ра­ди­ка­лов (OH, СN, CH, NH и др.) и све­тит­ся бла­го­да­ря про­цес­сам лю­ми­нес­цен­ции. Она час­тич­но ио­ни­зо­ва­на ко­рот­ко­вол­но­вым сол­неч­ным из­лу­че­ни­ем, соз­даю­щим ио­ны OH+, СО+, CH+ и др. При взаи­мо­дей­ст­вии этих ио­нов с плаз­мой сол­неч­но­го вет­ра воз­ни­ка­ет на­блю­дае­мое из­лу­че­ние в УФ- и рент­ге­нов­ской об­лас­тях спек­тра.

При суб­ли­ма­ции льдов в ат­мо­сфе­ру од­но­вре­мен­но ин­тен­сив­но вы­но­сит­ся пыль, за счёт ко­то­рой в осн. соз­да­ёт­ся хвост К. Со­глас­но клас­си­фи­ка­ции, пред­ло­жен­ной ещё во 2-й пол. 19 в. Ф. А. Бре­ди­хи­ным, раз­ли­ча­ют три ти­па ко­мет­ных хво­стов: I – пря­мые и уз­кие, на­прав­лен­ные в про­ти­во­по­лож­ную от Солн­ца сто­ро­ну; II – ши­ро­кие, изо­гну­тые и не­сколь­ко от­кло­нён­ные от­но­си­тель­но на­прав­ле­ния от Солн­ца; III – пря­мые, ко­рот­кие и силь­но от­кло­нён­ные от на­прав­ле­ния от Солн­ца. В 20 в. С. В. Ор­лов раз­ра­бо­тал фи­зич. ос­но­ву дан­ной клас­си­фи­ка­ции в со­от­вет­ст­вии с ме­ха­низ­мом об­ра­зо­ва­ния хво­ста. Хвост ти­па I соз­да­ёт­ся плаз­мой, взаи­мо­дей­ст­вую­щей с сол­неч­ным вет­ром, хвост ти­па II – час­ти­ца­ми пы­ли суб­мик­рон­ных раз­ме­ров, под­вер­жен­ны­ми воз­дей­ст­вию све­то­во­го дав­ле­ния, хвост ти­па III – со­во­куп­но­стью мел­ких и бо­лее круп­ных час­тиц, ис­пы­ты­ваю­щих разл. ус­ко­ре­ние под дей­ст­ви­ем гра­ви­тац. сил и све­то­во­го дав­ле­ния. Вслед­ст­вие та­ко­го ме­ха­низ­ма об­ра­зо­ва­ния по­ло­же­ние в про­стран­ст­ве хво­стов ти­па III ме­нее чёт­кое, оно не сов­па­да­ет с ан­ти­сол­неч­ным на­прав­ле­ни­ем и от­кло­не­но на­зад от­но­си­тель­но ор­би­таль­но­го дви­же­ния. Ино­гда в струк­ту­ре хво­ста на­блю­да­ют­ся изо­гну­тые ли­нии – т. н. син­ди­на­мы, или да­же ве­ер син­ди­нам, соз­дан­ных пы­лин­ка­ми раз­ных раз­ме­ров.

Из­ме­не­ния, про­ис­хо­дя­щие с К. в раз­ных точ­ках её ор­би­ты и в те­че­ние жиз­ни, в зна­чит. сте­пе­ни оп­ре­де­ля­ют­ся не­ста­цио­нар­ны­ми про­цес­са­ми те­п­ло­мас­со­пе­ре­но­са в по­рис­том яд­ре и фор­ми­ро­ва­ни­ем не­од­но­род­ной струк­ту­ры по­верх­но­сти, с ко­то­рой про­ис­хо­дит суб­ли­ма­ция. Ки­не­тич. мо­де­ли­ро­ва­ние этих про­цес­сов по­зво­ли­ло по­лу­чить пред­став­ле­ние о со­стоя­нии га­за в ко­ме. Вбли­зи ядер ак­тив­ных К. те­че­ние га­за в по­лу­сфе­ре, об­ра­щён­ной к Солн­цу, близ­ко к рав­но­вес­но­му, плот­ность га­за бы­ст­ро па­да­ет по ме­ре уда­ле­ния от по­верх­но­сти яд­ра. Из-за адиа­ба­тич. рас­ши­ре­ния га­за в меж­пла­нет­ный ва­ку­ум темп-ра со­став­ля­ет неск. кель­ви­нов на расстоянии от яд­ра ок. 100 км. В ок­ре­ст­но­сти оси сим­мет­рии об­ра­зу­ет­ся хо­ро­шо вы­ра­жен­ная струя (джет), обу­слов­лен­ная ин­тен­сив­ным вы­но­сом га­за и пы­ли. (На изо­бра­же­нии яд­ра ко­ме­ты Гал­лея, по­лу­чен­ном при про­лё­те вбли­зи не­го КА «Джот­то», вид­ны неск. дже­тов.) Та­кую не­рав­но­мер­ность суб­ли­ма­ции с по­верх­но­сти яд­ра мож­но объ­яс­нить те­п­ло­вы­ми де­фор­ма­ция­ми, вы­зы­ваю­щи­ми раз­ло­мы и тре­щи­ны в по­верх­но­ст­ной кор­ке ко­ме­ты.

В ре­зуль­та­те ин­тен­сив­но­го вы­де­ле­ния пы­ли ко­рот­ко­пе­рио­дич. К. вдоль её ор­би­ты об­ра­зу­ют­ся пы­ле­вые то­ры. Эти то­ры пе­рио­ди­че­ски пе­ре­се­ка­ет Зем­ля в сво­ём дви­же­нии по ор­би­те, что вы­зы­ва­ет ме­те­ор­ные по­то­ки.

Значение комет для космогонии

Про­ис­хо­ж­де­ние К., ве­ро­ят­но, свя­за­но с гра­ви­тац. вы­бро­сом ле­дя­ных тел из об­ласти об­ра­зо­ва­ния пла­нет-ги­ган­тов (см. в ст. Кос­мо­го­ния). По­это­му ис­сле­до­ва­ния К. спо­соб­ст­ву­ют ре­ше­нию фун­дам. про­бле­мы про­ис­хо­ж­де­ния и эво­лю­ции Сол­нечной сис­те­мы. К. пред­став­ля­ют боль­шой на­уч. ин­те­рес пре­ж­де все­го с точ­ки зре­ния кос­мо­хи­мии, по­сколь­ку со­дер­жат пер­вич­ное ве­ще­ст­во, из ко­то­ро­го об­ра­зо­ва­лась Сол­неч­ная сис­те­ма. Счи­та­ет­ся, что К. и наи­бо­лее при­ми­тив­ный класс ас­те­рои­дов (уг­ли­стые хон­д­ри­ты) со­хра­ни­ли в сво­ём со­ста­ве час­ти­цы про­то­планет­но­го об­ла­ка и га­зо­пы­ле­во­го ак­кре­ци­он­но­го дис­ка. В ка­че­ст­ве ре­лик­тов фор­ми­ро­ва­ния пла­нет (пла­не­те­зи­ма­лей) К. пре­тер­пе­ли наи­мень­шие из­ме­не­ния в про­цес­се эво­лю­ции. По­это­му ин­фор­ма­ция о со­ста­ве К. по­зво­ля­ет на­ло­жить дос­та­точ­но стро­гие ог­ра­ни­че­ния на диа­па­зон па­ра­мет­ров, ис­поль­зуе­мых при раз­ра­бот­ке кос­мо­го­нич. мо­де­лей.

В то же вре­мя, по совр. пред­став­ле­ни­ям, са­ми К. мог­ли сыг­рать важ­ную роль в эво­лю­ции Зем­ли и др. пла­нет зем­ной груп­пы в ка­че­ст­ве ис­точ­ни­ка ле­ту­чих эле­мен­тов и их со­еди­не­ний (в пер­вую оче­редь во­ды). Как по­ка­за­ли ре­зуль­таты ма­те­ма­тич. мо­де­ли­ро­ва­ния, за счёт это­го ис­точ­ни­ка Зем­ля мог­ла по­лучить ко­ли­че­ст­во во­ды, со­пос­та­ви­мое с объ­ё­мом её гид­ро­сфе­ры. При­мер­но та­кие же ко­ли­че­ст­ва во­ды мог­ли по­лу­чить Ве­не­ра и Марс, что го­во­рит в поль­зу ги­по­те­зы о су­ще­ст­во­ва­нии на них древ­них океа­нов, по­те­рян­ных в хо­де по­сле­дую­щей эво­лю­ции. К. рас­смат­ри­ва­ют­ся так­же как воз­мож­ные но­си­те­ли пер­вич­ных форм жиз­ни. Про­бле­ма воз­ник­но­ве­ния жиз­ни на пла­не­тах свя­зы­ва­ет­ся, в ча­стно­сти, с транс­пор­том ве­ще­ст­ва внут­ри и вне пре­де­лов Сол­неч­ной сис­те­мы и ми­гра­ци­он­но-столк­но­ви­тель­ны­ми про­цес­са­ми, клю­че­вую роль в ко­то­рых иг­ра­ют ко­меты.

Источник: bigenc.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.